儿童体重变化与阻塞性睡眠通气障碍的关系

尽管至今，肥胖是成人罹患阻塞性睡眠通气障碍（obstructive sleep apnea，OSA）的大危险因素，但儿童的体重和OSA之间的关系还没有得到很好的描述。儿童OSA通常是由扁桃体肥大引起的，并与生长受限和体重增加有关。在严重的情况下，这可能表现为发育停滞（failure to thrive，FTT）。然而，儿童患者也未能幸免于肥胖流行病；在过去的20年里，患有OSA的儿童患者群体越来越像他们的成年患者群体一样——超重或肥胖，而不是体重不足。

当同样的疾病可能导致如此根本不同的代谢紊乱时，定义OSA的病理生理学是具有挑战性的。儿童OSA有两种截然不同的病理生理状态吗？一些研究甚至建议将儿童OSA分为Ⅰ型和Ⅱ型，类似于Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病。这个问题至少从2005年就开始争论了，文献中还没有达成共识。这个问题有很大的实际意义，因为肥胖儿童可能比非肥胖儿童有更严重的OSA，并且可能对传统的治疗，即腺扁桃体切除术（adenotonsillectomy，T&A）反应不好。

尽管FTT有很多定义，但5个百分位数以下的体重是公认的指标。许多研究表明，儿童在接受T&A治疗后体重增加，通常实现正常生长，从而表明腺扁桃体肥大与FTT之间存在因果关系。

已经提出了几种机制来解释OSA和FTT之间的联系，包括吞咽困难导致的卡路里摄入量减少，夜间呼吸工作导致的能量消耗增加，以及夜间生长激素分泌中断。然而，1994年的一项研究发现，手术前后热量摄入没有变化，这让人们对吞咽困难的作用产生了怀疑。同一项研究发现，儿童在接受T&A治疗后睡眠能量消耗显著减少，并伴有体重增加。然而，另一项研究发现，患有和不患有OSA的24名儿童的睡眠能量消耗没有差异，而且能量消耗与OSA的严重程度之间没有相关性。在一项相关的研究中，布兰德等人发现，11例OSA患儿手术前后总能量消耗与对照组相比无显著性差异。

夜间生长激素中断学说受关注。生长激素是以脉冲性、昼夜节律分泌的，在夜间达到峰值。当生长激素分泌时，它刺激胰岛素样生长因子（IGF-1），这是躯体生长的主要媒介。IGF-1随着OSA的解决而显著增加。对20项研究的荟萃分析发现，术后体重和IGF-1水平显著增加。Tarasiuk等人研究了上呼吸道阻塞的实验鼠，表现为睡眠中断、生长激素释放激素分泌减少、生长受损。

尽管肥胖儿童的OSA的患病率较高，但两者之间的关系并不直接。有不一致的证据表明，肥胖或脂肪分布的程度与OSA的严重程度有关，表明存在其他因素在起作用。肥胖儿童OSA的病理生理学和FTT之间的重叠使情况变得更加复杂。例如，由于腺扁桃体肥大引起的梗阻在两者中都是常见的。在495名肥胖和非肥胖儿童中，扁桃体分级与AHI呈正相关。另外，尽管扁桃体分级在两组之间没有显著差异，但扁桃体肥大的肥胖儿童的AHI比扁桃体肥大的非肥胖儿童更差。2016年一项对50名有OSA症状的肥胖和非肥胖儿童的研究发现，肥胖儿童更有可能患有扁桃体肥大（16%比4%）和腺样体肥大（34%比34%）。然而，关于肥胖和扁桃体肥大之间的相互作用的文献相互矛盾。2009年的一项研究发现，尽管在非肥胖儿童中，腺扁桃体肥大与OSA的严重程度相关，但在肥胖儿童中并不存在这种趋势。另外，他们还发现，在任何给定的AHI水平上，肥胖儿童的腺扁桃体肥大程度都低于非肥胖症儿童。然而，用于评估气道拥挤的Mallampati评分在肥胖症儿童中更高，这表明梗阻的来源不仅仅是腺扁桃体肥大。Arens等人发现，患有OSA的儿童有更大的腺样体、扁桃体和咽后淋巴结，导致口咽大小减少28%。而上气道淋巴组织的大小与OSA的严重程度显著相关，而BMI与这些组织的大小无关，提示OSA的淋巴组织增殖可能与肥胖无关。

病理生理重叠的另一种方式是炎症。多项研究表明，OSA在成人和儿童中都是一种炎症疾病。间歇性气道阻塞对粘膜施加机械压力，促进局部气道炎症，以及全身性促炎细胞因子的过度表达。与接受扁桃体炎T&A治疗的儿童相比，OSA儿童的腺扁桃体组织中炎症细胞和细胞因子的浓度增加。由于肥胖也是一种全身性炎症疾病，它可能会加剧这一过程。在成人中，有无OSA的肥胖者气道炎症标志物如细胞间黏附分子1和白细胞介素-8的浓度明显高于无OSA的非肥胖者。BMI与这些标志物呈正相关。2010年对儿童进行的一项审查发现，OSA和肥胖与各种炎症标志物的高水平独立相关；患有OSA和肥胖的儿童的这种情况进一步增加。

另一个问题是肥胖和OSA之间是否存在相互关系。TuCASA（Tucson儿童睡眠呼吸暂停评估研究）研究是一项大型纵向队列研究，它表明患有持续性OSA的儿童患肥胖症的风险更大。这似乎与先前讨论的理论和证据相矛盾，即OSA导致能量消耗增加和激素变化导致FTT。然而，有一种观点认为，在某些情况下，睡眠中能量消耗的增加可能会引发过度补偿的激素变化，从而增加饥饿感和能量摄入量。近对患有OSA的成年人的能量平衡进行的一项系统回顾发现，静息代谢率增加，瘦素抵抗和胃促生长素水平升高，预计会导致饱腹感下降和饥饿感增加。然而，关于儿童的数据很少。2010年的一项研究发现，与患有OSA的非肥胖儿童和无OSA的肥胖儿童相比，患有OSA的肥胖儿童的胃促生长素水平更高，饮食和身体活动也更不健康。2014年的一项研究发现，OSA与体重无关，会由于心血管功能障碍而导致运动耐力受损，这可能进一步导致肥胖。

在肥胖成年人中，有证据表明特定部位的脂肪沉积有助于OSA的发展。这可能导致上呼吸道的塌陷增加，并降低胸部顺应性和功能残留量。然而，目前还没有关于儿童的数据。

近年来，对患有OSA的肥胖儿童的手术治疗效果一直受到密切关注。尽管AHI初期有改善，但几项研究已经发现，在T&A之后，肥胖儿童出现了持续性的症状。对此有几种可能的解释。尽管T&A后体重增加曾在儿童体重不足时是件好事，但现在患有OSA的儿童越来越肥胖，这就成了问题。尽管扁桃体切除术不会增加超重或肥胖的几率，但在手术前超重或肥胖的儿童在手术后仍然经常体重增加，或者至少无法减肥。因此，T&A没有解决OSA的肥胖问题。另外，尽管T&A改善了肥胖儿童的AHI评分，但它并没有降低C-反应蛋白水平，这表明它可能不会减少潜在的慢性炎症。尽管有几项研究表明，抗炎药物如孟鲁司特和布地奈德对OSA的短期治疗有效，但还没有研究观察它们对肥胖儿童或长期治疗的疗效。

T&A对肥胖儿童可能效果较差；但是，它可以治愈和改善一些儿童的并存情况。因此，更个性化的手术治疗可能会发挥作用。优化手术成功率的一种方法可能是通过药物诱导的睡眠内窥镜检查（DISE）。DISE由Croft和Pringle于20世纪90年代首次推出，可以在类似自然睡眠的条件下提供上呼吸道阻塞的直接可视化。DISE可以提供关于儿童独特疾病表型的关键诊断信息。近的一项研究调查了持续患有OSA的T&A术后儿童的DISE结果，发现肥胖/超重的儿童比正常/体重过轻的儿童更有可能出现舌根梗阻和腺样体再生。Gazzaz等人的研究发现，肥胖/超重的儿童比正常/体重过轻的儿童更容易出现舌根梗阻和腺样体再生。研究发现，76%的肥胖儿童在DISE期间咽部塌陷。这些数据对外科治疗有重要意义。2014年，Boudewyns等人发现DISE在24%的患者中改变了治疗，在57%的患者中发现了替代的梗阻部位。他们报告了T&A术后OSA缓解的成功率为91%。同样，2017年的一项研究发现，DISE改变了35%的患者的手术计划，并显示了54%的替代诊断；然而，他们没有报告他们的成功率。He等人报道了持续OSA患儿DISE术后平均呼吸暂停低通气指数和血氧饱和度低点的改善。

自1986年开始，持续气道正压通气（CPAP）被用于治疗T&A术后的儿童残余OSA。CPAP已被证明可以有效降低儿童AHI，并治疗肥胖儿童OSA相关的一些发病率，如高血压和高脂血症。此外，一项随机假试验对照试验发现，成人使用CPAP 12周显著增加了IGF-1、脉冲性分泌和总生长激素水平。然而，CPAP在儿童中的应用受到依从性的限制。由于孩子们的快速成长，他们经常会遇到不合适的口罩。常见的症状包括鼻塞或流涕、眼睛刺激、皮肤溃疡和变色。更令人担忧的是改变面部生长的风险。因此，需要进一步研究确定安全有效的CPAP治疗儿童OSA的方法。

对于不能耐受CPAP的儿童来说，另一种可能的选择是鼻呼气正气道正压（NEPAP）装置，该装置已被用于治疗成人OSA。Kureshi等人在2014年的一项小型、双盲、随机对照试验中，他们首次对儿童的呼吸暂停进行了研究。尽管依从性和耐受性很高，但他们在15名参与者中发现了不同的反应；10人有所改善，但只有4人的呼吸暂停低通气指数正常化，2人实际上恶化了。

CPAP的另一种替代方法是鼻腔注气（NI），它通过鼻插管输送温暖的湿化空气。第一个证据来自2015年对5名不耐受CPAP的OSA儿童的研究。所有儿童，包括4名症状严重（AHI>15次/小时）的儿童，在接受NI治疗后，AHI显著改善。2017年对10名患有OSA的超重/肥胖儿童进行的一项小型研究证实了这些结果。所有儿童都耐受NI，2名儿童的OSA完全消失，而其他儿童的AHI显著下降。