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电子刺激术消灭鼾声

时间: 2016年10月28日 | 来源: 环球科学

专栏作者简介

撰文 戴维·努南(David Noonan) 翻译 贾明月

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    曾经,阿尔·皮尔斯(Al Pierce)如雷的鼾声让他妻子不得不逃离卧室。现在,每晚睡觉前,他都会拿出一个小型遥控器,启动已经植入胸腔中的电子传感器。这个传感器可以感应皮尔斯呼吸模式的微小变化,识别出他呼吸道受到挤压的早期信号。传感器一旦感受到相应变化,就会产生温和的电流,电流穿过导线,一直传输到他的脖子。在导线的另一端,是一个微型电极,电极周围包绕着控制他舌部肌肉的神经元。当这个神经元受到电荷刺激后,会激活皮尔斯舌部的肌肉,让他的舌头在口腔中向前伸,从而打开受挤压的气道。

    当天夜里,65岁的皮尔斯睡得很安稳,他并没有意识到体内已经发生了上百次的微震颤。早晨醒来,他用遥控器关掉了传感器,昨晚休息充分,现在他精神焕发。

    这项新技术名为上呼吸道电子刺激术(upper-airway electronic stimulation),在去年夏天由美国食品及药品管理局(FDA)批准上市。除了能缓解恼人的鼾声,它还有很多别的好处。皮尔斯吓人的鼾声是阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea)最明显的症状,据估计,美国约有2 500万人患有这种疾病,其中确诊人数却相当少。这种病会导致高血压、心脏病、糖尿病、抑郁症,还会让人无法清醒思考。而且,对比不同原因引发死亡的风险时,会发现患有严重睡眠呼吸暂停的人要比没有患这种疾病的人危险3倍。然而,患者却很难得到帮助。

    医学界现在有一种方法,它需要患者佩戴一个面罩,面罩会将空气轻缓地推送进咽喉,保持呼吸道畅通。可是,很多试用过面罩的人都会拒绝再佩戴它,因为实在不太舒服。除此之外,医生并没有别的什么办法。对于患者而言,做手术植入设备刺激神经的方法听起来很极端,但这已经成为了很多人的选择。去年1月,《新英格兰医学杂志》(New England Journal of Medicine)发表了一项研究,研究认为,这项技术能使严重呼吸暂停的次数减少三分之二。在得到FDA的批准后,上呼吸道电子刺激术也得到了纳入保险责任范围的机会。

    出于多种原因,医生们并没有积极寻求治疗呼吸暂停的方法。其中之一,是患者一般不会把严重呼吸暂停当做健康问题向医生咨询。对于医生来说,不重视这种疾病,也有自己的原因。美国匹兹堡大学医学中心(University of Pittsburgh Medical Center)的睡眠专家,小帕特里克·J·斯特罗洛(Patrick J. Strollo, Jr.)说:“睡眠呼吸暂停虽然有可能导致死亡,却不直接致命。”所以,“护理医生和其他医生处理这个问题的紧迫性比较低。”

    皮尔斯之所以发现自己患有呼吸暂停,是因为他的妻子盖尔在就医时,希望医生给她开一些安眠药。医生询问原因,盖尔就说是因为丈夫打鼾。根据美国睡眠基金会(National Sleep Foundation)的数据,在鼾声震天的人群中,有一半患有睡眠呼吸暂停。盖尔的医生告诉她,如果情况特别严重,最好让她丈夫来做个睡眠测试。医生会在他身上连接各种传感器,观察一整晚。

    测试发现,皮尔斯在睡眠时会出现每小时多达30次的呼吸暂停。多年来,皮尔斯总觉得自己疲惫不堪,但是,他并没有想到,自己已经出现了健康问题。皮尔斯回忆说:“我还以为每个人都是这么活的,之前并没有意识到有什么不同。”

    人上了年纪或者体重增加,就更容易出现阻塞性睡眠呼吸暂停。脂肪会让气道变窄,口腔和喉部的肌肉也会失去弹性。睡眠中,这些肌肉会进一步松弛,从而使气道收缩,阻碍空气流入肺部。部分患有严重呼吸暂停的人,一晚上会出现600多次呼吸暂停,每次暂停时间长达一两分钟。暂停后,躯体含氧量会随之减少,因此心脏会更加用力跳动,身体也会分泌更多肾上腺激素,患者的血压就会随之迅速攀升。此外,含氧量的波动还会导致肺部细胞和组织损伤,同时也会波及其它器官。

    部分大型的干预措施(重建喉部手术等)效果往往不佳。医生会建议患者尝试改变生活方式,比如减肥,吹奏迪吉里杜管(didgeridoo,一种巨大的吹奏乐器)。当然,市面上的药店中很容易就能买到非处方的鼻贴和牙垫,但它们只能针对打鼾的症状,不能解决造成打鼾的问题(睡眠呼吸暂停)。而且,这种方法对某些人有用,对另一些人可能完全无效。然而,如果需要借助医疗器材,将一些管子伸入口腔或喉部,好让它能撑开气道,那它就会干扰患者的睡眠。我们所期待的疗法,应该是舒适、易用,并且非常可靠的。

    CPAP治疗面罩可以保持患者呼吸道畅通,但是它实在太过麻烦,简直完全符合刚才我们讨论的缺点。这种氧气面罩需要固定在头上,它不仅能遮住鼻子,也可以遮住嘴。在使用时,患者需要把一个小型气泵放在床头,好让它通过塑料管为面罩提供稳定的加压气流。从20世纪80年代开始,就已经有人使用这种方法,基本上它可以缓解呼吸暂停的症状,进一步研究还表明,它能降低使用者心血管疾病和死亡的几率。

    但是,首先,它得有人使用才行。在试用面罩后,有一半的人都放弃了。皮尔斯也一样,他说:“简直太难受了。”把这个仪器带在脸上后,完全睡不着,他和其他测试者一样,非常不喜欢塑料管道,认为它们会严重妨碍睡眠时的活动范围。

    虽然斯特罗洛非常支持CPAP,但他很早就认识到人们需要更好的治疗方法。他说,上呼吸道电子刺激术可能是个不错的选择。斯特罗洛领导着一项与上呼吸道刺激术有关的大型研究,这项研究持续了一年左右,对126名使用这种方法的患者进行了安全性和有效性分析,他们都是中到重度阻塞性睡眠呼吸暂停患者。参与者的体重指数(BMI)都不超过32(如果一个人身高1.78米、体重100千克,则他的BMI为32),都试过CPAP,且没有心血管疾病史。去年1月,斯特罗洛和同事在《新英格兰医学杂志》发表了这项研究,他们的研究使用了启发医疗系统公司(Inspire Medical Systems)制作的仪器。研究表明,患者的睡眠呼吸暂停的次数减少了68%,每小时发作次数的中位数也从29.3降到了9。

    基本上,在经过这种方法的治疗后,能使严重睡眠呼吸暂停变得很轻微。不过,调整后的CPAP效果更好,它能显著降低严重睡眠呼吸暂停发生的次数,使得每小时的暂停次数不超过5。可惜的是,只对坚持佩戴的患者有效。

    艾伦·R·施瓦茨(Alan R. Schwartz)是约翰斯·霍普金斯大学的睡眠专家,他做了很多关于神经刺激的早期工作。在动物实验中,他证明了刺激控制舌部肌肉的神经,可以打开气道。但是,这项成果在令他高兴之余,也让他有些担心。施瓦茨说,“还有很多问题有待研究”。在阻塞性睡眠呼吸暂停人群中,超重和肥胖人士占到了相当大的比例,因为呼吸道组织过多,他们并不适合接受这种疗法。

    此外,神经刺激术涉及植入操作,植入手术需要两个小时左右。头颈外科医生会在患者颌下颈部的一侧做一个小的切口,将一个电极放在舌下神经处(正是这个神经控制着舌部的肌肉),再将一个电池组和一个感应器植入患者的胸腔,并用一根导线把它们和电极连接起来。一般情况下,患者可在手术一天后出院,一个月后开始调试并使用设备。

    研究者们也在尝试别的办法,比如药物。美国伊利诺伊大学的医生戴维·W·卡利(David W. Carley)进行了一项为期6周的试验,有120名患者参与。他试验了一种名为屈大麻酚(dronabinol)的药物,这是大麻中一种活性成分的合成形式。试验中,他对比了使用药物的患者和未使用药物的患者。通过刺激大脑中某种神经递质的活性,屈大麻酚可以阻止或减少睡眠呼吸暂停的发生。

    也有人在研究一种能够抑制食欲的激素——瘦素,它能起到改善呼吸的作用。在一项小型研究中,26名BMI大于45的患者参与了试验,结果表明,瘦素能改善呼吸,保持一定水平的瘦素,能将上呼吸道塌陷的状况降到最低。

    施瓦茨还在尝试改良神经刺激术,他在试验一种不需要传感器的装置。这种装置能在夜间反复对舌部的神经发送电荷,保持气道通畅。施瓦茨说,希望改进能让手术变得简单,并且减少设备失灵的可能。

    与此同时,皮尔斯对于自己的设备非常满意。不管是清醒时还在睡觉时,他都不会注意到自己身上的设备。