持續性正壓呼吸器治療之睡眠周期變化
睡眠技師 林姵妤
阻塞性睡眠呼吸中止症(Obstructive Sleep Apnea, OSA)的特點,是由於反覆發作的上呼吸道阻塞並導致血氧飽和濃度下降,通常需要短暫覺醒才得以重新打開阻塞的呼吸道恢復正常呼吸(圖一),因此造成的睡眠碎片化,其另一個特點是睡眠結構中代表淺睡期的第一期和第二期睡眠階段增加,熟睡期的慢波睡眠(Slow Wave Sleep, SWS)和做夢的快速眼動期睡眠減少(Rapid Eye Movement, REM)減少。
圖一、阻塞性睡眠呼吸中止上呼吸道阻塞
持續性正壓呼吸器(Continuous Positive Airway Pressure, CPAP)是治療成人阻塞性睡眠呼吸中止症的首選方法,原理主要是利用正壓通氣打開睡眠時阻塞的呼吸道,從而減少缺氧,在使用過程中發現不僅可以減少呼吸事件,增加血氧飽和度,而且可以減少第一期和第二期睡眠階段,並增加慢波睡眠和快速眼動睡眠,而通常在睡眠碎片化和睡眠剝奪後,恢復成正常睡眠結構,可觀察到慢波睡眠和快速眼動睡眠顯著增加,稱為反彈(rebound)。
許多初期始使用持續性正壓呼吸器治療的患者可能會出現首夜效應,困難入睡和難以維持睡眠,慢波睡眠和快速眼動睡眠減少,入睡後覺醒增加的情況,導致整體睡眠質量變差和睡眠效率下降。此外,失眠、焦慮和抑鬱也是阻塞性睡眠呼吸中止的常見合併症,這可能導致睡眠結構的變化,例如:較長的睡眠潛伏期、入睡後覺醒增加、第一期和第二期睡眠增加、減少慢波睡眠和快速眼動睡眠。持續性正壓呼吸器治療僅減少呼吸事件以及覺醒次數,恢復睡眠結構的,但對失眠、焦慮和抑鬱沒有立竿見影的治療效果。
一項睡眠醫學中心的分析研究,回顧2011至2016年接受多項睡眠生理檢查(PSG)和呼吸器壓力檢定檢查(CPAP titration)的數據,結果發現在PSG檢查時較低的REM比例,較高的覺醒指數,較低的平均氧氣飽和濃度,較高的嗜睡分數和較低的年齡,可以預測出在CPAP titration中出現快速眼動期反彈(REM rebound)的現象(表一);而在PSG檢查時較長的暫停呼吸和淺呼吸的持續時間,較短的第三期熟睡持續時間,更低的最低氧氣飽和濃度,較低的REM比例和較低的年齡,可以預測出在CPAP titration中出現熟睡慢波睡眠反彈(SWS rebound)的現象(表二)。進一步分析研究發現,在CPAP titration中如果沒有睡眠周期反彈的患者,出現失眠和情緒不適的合併症概率更高。
表一、快速眼動期變化預測模型
表二、慢波睡眠變化預測模型
因此,在CPAP titration期間預測哪些患者會出現REM和SWS rebound,可能有助於識別配戴持續正壓呼吸器治療反應良好的患者,增加日後治療的遵從性;治療呼吸中止患者的失眠和情緒障礙,可能有助於改善持續正壓呼吸器的使用。
參考資料:
Cheng, J. X., Ren, J., Qiu, J., Jiang, Y., Zhao, X., Sun, S., & Su, C. (2021). Rapid eye movement sleep and slow wave sleep rebounded and related factors during positive airway pressure therapy. Scientific reports, 11(1), 1-12.