每天晚上,在睡覺前,艾爾·皮爾斯都會使用一個小型遙控器開啟植入胸部的電子感測器。皮爾斯以前的鼾聲震天,以至於他的妻子不得不搬出臥室。該感測器會檢測他呼吸模式中的細微變化——皮爾斯氣道開始自身塌陷的早期跡象。當裝置感應到這些變化時,它會觸發輕微的電流,電流透過一根連線到他頸部的導線。導線的末端是一個微小的電極,纏繞在控制他舌頭肌肉的神經上。神經受到電荷刺激後,會啟用肌肉,將皮爾斯的舌頭向前伸到嘴裡,從而拉開他的氣道。
這位 65 歲的佛羅倫薩(南卡羅來納州)管道工整晚都會受到數百次輕微的電擊,但他睡得很安靜。早上,皮爾斯休息好了,精神煥發,用遙控器關閉了裝置。
這項名為上氣道電子刺激的新技術已於去年夏天獲得美國食品和藥物管理局批准,它提供的不僅僅是緩解惱人的噪音。皮爾斯響亮的鼾聲是阻塞性睡眠呼吸暫停最明顯的症狀,這是一種嚴重低估的疾病,估計有 2500 萬美國人患有這種疾病。它可能導致高血壓、心臟病、糖尿病、抑鬱症和清晰思考能力受損。總體而言,患有嚴重睡眠呼吸暫停症的人因各種原因導致的死亡風險是無此疾病的人的三倍。
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然而,患者很難找到幫助。一種非常有效的選擇是,一種綁帶式面罩,它輕輕地將空氣推入喉嚨以保持氣道暢通,但嘗試使用它的大多數人都會拒絕,因為該裝置不舒服。其他替代方案的效果好壞參半。因此,外科植入物和神經刺激,聽起來可能很極端,但可能是許多人的答案。《新英格蘭醫學雜誌》一月份發表的一項研究表明,該技術將嚴重的呼吸暫停發作減少了約三分之二。美國食品藥品管理局的批准為該療法的保險覆蓋打開了大門。
由於多種原因,醫生們並沒有積極尋找呼吸暫停療法。首先,患者往往不會向醫生提出嚴重的呼吸暫停問題。醫生也可能有自己的理由輕視這種疾病。“睡眠呼吸暫停症不會出現在死亡證明上,”匹茲堡大學醫學中心的睡眠專家小帕特里克·J·斯特羅洛說。“雖然它可能會導致死亡,但它並不是真正的直接原因。”因此,他說,“初級保健醫生和其他醫生解決這個問題並不那麼迫切。”
皮爾斯發現自己患有呼吸暫停症,僅僅是因為他的妻子蓋爾向她的醫生索要安眠藥處方。醫生問她為什麼,蓋爾解釋說,她需要安眠藥是因為她丈夫打鼾。根據國家睡眠基金會的說法,大約一半大聲打鼾的人患有睡眠呼吸暫停症。醫生告訴她,如果情況如此糟糕,她丈夫應該來做一次睡眠研究:即患者的通宵觀察期,在此期間,各種感測器會連線到患者身上。研究表明,皮爾斯每小時最多發生 30 次呼吸暫停發作。儘管多年來一直感到疲倦,但他仍然震驚自己竟然患有實際的醫療問題。“我以為這就是每個人的生活方式。我不知道有什麼不同,”皮爾斯回憶道。
阻塞性睡眠呼吸暫停症通常在人們年齡增長或體重超重時發生。脂肪會使氣道變窄,口腔和喉嚨的肌肉也會失去張力。當這些肌肉在睡眠期間進一步放鬆時,氣道會變得狹窄並阻止空氣流向肺部。一些患有嚴重呼吸暫停症的人完全停止呼吸,一次長達一兩分鐘,一晚上多達 600 次。這種缺氧迫使心臟更加努力地工作,併產生腎上腺素激增,進而導致血壓飆升。此外,波動的氧氣水平會導致肺部和其他器官的細胞和組織損傷。
重建喉部手術等重大幹預措施通常無效。醫生經常建議改變生活方式,例如減肥,有時甚至演奏迪吉里杜管,這是一種大型澳大利亞管樂器,可以增強和鍛鍊舌頭肌肉。鼻貼和通用型口腔矯治器在櫃檯上很容易買到,它們針對的是打鼾這種症狀,而不是睡眠呼吸暫停這種根本問題。問題是,對一位患者有幫助的方法可能對另一位患者完全無效。此外,任何旨在在睡眠期間放入嘴裡或喉嚨中以支撐氣道張開的東西都可能會打擾患者並實際擾亂睡眠。任何治療都必須舒適、易於使用且可靠。
難以滿足所有這些標準是綁帶式面罩(稱為 CPAP,代表持續氣道正壓通氣)所困擾的原因。氧氣面罩覆蓋鼻子(或鼻子和嘴巴),並透過纏繞在頭部的帶子固定到位。小型床頭泵透過塑膠管向面罩輸送穩定的加壓空氣流。自 20 世紀 80 年代初以來,該療法就已問世,幾乎可以保證緩解阻塞性睡眠呼吸暫停症狀,研究表明,它可以降低使用該療法的患者的心血管疾病和死亡率。
使用是關鍵:嘗試使用面罩的人中,有一半人完全放棄了它。皮爾斯就是其中之一。“我太痛苦了,”他說。和許多其他人一樣,皮爾斯戴著面罩難以入睡,而且他不喜歡管子限制他在床上活動的方式。
斯特羅洛是 CPAP 的堅定倡導者,但長期以來一直認識到需要替代方案。上氣道電子刺激可能就是這種選擇,他說。斯特羅洛領導了一項關於新療法的大型研究,這是一項為期一年的安全性和有效性試驗,涉及 126 名患有中度至重度阻塞性呼吸暫停症的人。參與者的體重指數 (BMI) 均為 32 或更低(身高 5 英尺 10 英寸、體重 223 磅的男性的 BMI 為 32),首先嚐試了 CPAP,並且沒有心血管疾病史。在去年 1 月的《新英格蘭醫學雜誌》研究中,斯特羅洛和他的同事報告說,由 Inspire Medical Systems 製造的裝置進行的治療將受試者的睡眠呼吸暫停事件減少了 68%,從每小時中位數 29.3 次事件減少到每小時 9 次事件,基本上將嚴重的呼吸暫停變成了輕微的病例。(CPAP 在調整後可以做得更好。平均而言,它可以將嚴重的呼吸暫停事件次數減少到每小時少於 5 次,但這僅適用於堅持使用它的患者。)
約翰·霍普金斯大學的睡眠專家艾倫·R·施瓦茨在神經刺激方面做了很多早期工作——他在動物身上證明,刺激控制舌頭的神經會開啟它們的氣道——他說他感到高興,但也很謹慎。“我們還有很多東西要學,”他指出,超重和肥胖的人佔阻塞性呼吸暫停人群的很大一部分,但由於他們氣道組織過多,因此不被認為是該手術的良好候選人。
更重要的是,刺激涉及侵入性手術。植入裝置的手術大約需要兩個小時。頭頸外科醫生透過頸部側面、患者下頜下方的切口,將電極放置在舌下神經上,舌下神經控制舌頭的肌肉。外科醫生還在胸部放置一個電池組和一個感測器,並將它們與電極用導線連線起來。患者通常可以在一天後回家;裝置在一個月後開啟並調整。
研究人員正在研究更多的替代方案,例如藥物。在由 120 名患者參與的為期六週的試驗中,伊利諾伊大學芝加哥分校的醫生大衛·W·卡利正在測試一種名為屈大麻酚的藥物,這是一種大麻中活性化合物的合成版本。他正在比較服用該藥物的人和未服用該藥物的人。屈大麻酚可能透過刺激大腦中的某些神經遞質活動來預防或減少睡眠呼吸暫停發作。其他研究人員正在研究瘦素的作用,瘦素是一種抑制食慾並可能改善呼吸功能的激素。一項針對 26 名 BMI 大於 45 的肥胖受試者的小型研究表明,某些水平的瘦素可以最大限度地減少上氣道塌陷。
施瓦茨也在嘗試改進刺激技術,測試一種消除感測器的裝置。相反,它會在夜間向舌頭中的神經發送重複的電荷,以保持氣道暢通。施瓦茨說,這種改進應該簡化手術並減少可能出現故障的部件。
然而,皮爾斯對他擁有的系統非常滿意。當他醒著時——或者安靜地睡覺時——他甚至沒有注意到它的存在。