肥胖低通气综合征(OHS)由以下三联征定义。
- 肥胖:BMI >30 kg/m²
- 清醒时高碳酸血症:PaCO₂ >45 mmHg
- 睡眠呼吸障碍:多合并阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)
诊断前提是排除其他低通气原因(如神经肌肉疾病、胸壁疾病、肺实质疾病等)1)2)。
1956年,Burwell等人将极度肥胖伴嗜睡的患者根据狄更斯小说命名为“匹克威克综合征”1)。但此后数十年,OHS与OSA的区分仍不明确。1999年,美国睡眠医学会(AASM)将清醒时高碳酸血症的原因分为“上气道阻塞为主(OSA)”和“低通气为主(OHS)”,确立了OHS的正式定义1)。
约90%的OHS患者合并OSA,其余约10%表现为无阻塞事件的睡眠低通气2)。
美国一般人群中OHS的估计患病率约为0.15–0.3% 1)。患病率随BMI升高而显著增加。
- BMI 30–35 kg/m²:8–12%
- BMI >40 kg/m²:18–31%
- BMI >50 kg/m²:约50% 2)
OSA患者人群中OHS的患病率据报道为10–20% 2)。诊断常被延迟,通常在40–60岁首次确诊。约75%被误诊为慢性阻塞性肺疾病(COPD)2)。
OHS导致视力障碍的确切机制尚未完全阐明,但已有报道称其与视乳头水肿(papilledema)和视网膜中央静脉阻塞(CRVO)相关。此外,与OHS密切相关的OSA相关的眼部疾病包括眼睑松弛综合征(FES)、青光眼、圆锥角膜、非动脉炎性前部缺血性视神经病变(NAION)和中心性浆液性脉络膜视网膜病变(CSCR)。
Q
OHS和OSA(阻塞性睡眠呼吸暂停)有何不同?
A
OSA的特征是睡眠中因上气道塌陷导致的反复呼吸暂停和低通气。OHS的不同之处在于,除了OSA外,清醒时PaCO₂ >45 mmHg的高碳酸血症持续存在。约90%的OHS患者合并OSA,但约10%为不伴OSA的低通气型。
OHS的全身症状如下。
- 日间过度嗜睡:最常见的症状。
- 晨起头痛:被认为是由夜间CO₂潴留引起的脑血管扩张所致。
- 慢性疲劳:与睡眠质量下降有关。
- 呼吸困难:尤其在劳累时明显。
- 打鼾和夜间窒息感:与OSA相关的症状。在合并重度OSA(AHI 58.2)的病例中,有报告称出现急性高碳酸血症性呼吸衰竭,需要插管管理6)。
眼部主观症状包括以下内容。
- 视力下降:由视乳头水肿或CRVO引起。
- 一过性视力模糊:颅内压增高时出现,双眼视力在数秒内下降。若颅内压增高持续数月,可出现鼻下侧或向心性视野狭窄。
视乳头水肿
双侧视乳头肿胀:伴有出血和静脉怒张。主要机制为高碳酸血症→脑血管扩张→颅内压升高→视乳头静脉压升高。
另一种假说:OSA呼吸暂停时低氧血症导致睡眠中颅内压升高,以及横静脉窦受压引起颅内压升高也被提出。
CRVO
视网膜中央静脉阻塞:单眼或双眼出现静脉迂曲扩张、火焰状出血、轻度视乳头水肿和黄斑水肿。
机制假说:低氧诱导的视网膜中央动脉扩张压迫相邻的视网膜中央静脉。视乳头水肿相关的局部血液粘度升高也可能参与其中。
FES
松弛性眼睑综合征:上眼睑容易向上翻转的状态。见于2-33%的OSA患者。由睑板肌脆弱引起,通常发生在睡眠侧。
双侧病例:提示交替侧卧或俯卧睡姿。
非动脉炎性前部缺血性视神经病变
非动脉炎性前部缺血性视神经病变:特征为突然无痛性单眼视力下降、视盘水肿和相对性传入性瞳孔缺陷(RAPD)。
与OSA的关联:OSA患者发生非动脉炎性前部缺血性视神经病变的风险高出16%,涉及呼吸暂停时缺氧、氧化应激和颅内压升高的综合作用。
- 颈围增大和咽部狭窄:上气道阻塞的体征。
- 心音P2亢进:提示存在肺动脉高压。
- 下肢水肿:与肺源性心脏病(右心衰竭)相关。
- 面部潮红和发绀:与低氧血症和红细胞增多症有关2)。
Q
视乳头水肿会出现哪些症状?
A
早期除持续数秒的短暂性视物模糊(双眼)外,常无其他自觉症状。颅内压增高持续数月后,可出现鼻下侧或向心性视野缺损,随后视力下降。也可能合并双侧外展神经麻痹。
- 肥胖:最大且最重要的风险因素。BMI >50时,OHS患病率约达50%2)。
- 重度OSA:呼吸暂停低通气指数(AHI)≥30的重度OSA会增加OHS合并的可能性。
- 性别差异:与OSA不同,OHS在男女之间没有明显差异2)。
- 种族/民族:尚未证明特定种族特有的风险因素。非裔美国人因病态肥胖患病率高,可能OHS风险更高。亚洲人倾向于在较低BMI下发生OHS2)。
与非高碳酸血症的肥胖患者相比,OHS患者以下并发症的风险显著更高2)。
- 心力衰竭:OR 9(95% CI: 2.3-35)
- 心绞痛:OR 9(95% CI: 1.4-57.1)
- 肺源性心脏病:OR 9(95% CI: 1.4-57.1)
- 肺动脉高压:高达88%的OHS患者合并(OSA单独为15%)
OHS的诊断需满足以下三个条件。
- 清醒时PaCO₂ >45 mmHg(通过动脉血气分析确认)
- BMI >30 kg/m²(儿童为BMI超过95百分位)
- 排除其他低通气原因(如肺实质疾病、胸壁疾病、神经肌肉疾病、药物性等)
| 检查 | 目的 | 备注 |
|---|
| 动脉血气分析 | 确认清醒时PaCO₂ | 确诊必需 |
| 多导睡眠监测 | 睡眠呼吸障碍的诊断 | 夜间低通气的评估 |
| 血清碳酸氢盐水平 | 筛查 | ≥27 mmol/L:敏感性92%,特异性50%1) |
- 动脉血气分析(ABG):对确诊至关重要。在不吸氧的条件下测量PaCO₂ 2)。
- 多导睡眠监测(PSG):评估OSA的存在和严重程度,并识别夜间低通气模式。根据AASM标准,睡眠期间PaCO₂ >55 mmHg持续≥10分钟,或PaCO₂较清醒时升高≥10 mmHg且>50 mmHg持续≥10分钟,可诊断为睡眠相关低通气 3)。
- 血清碳酸氢盐水平:<27 mmol/L有助于排除OHS(阴性预测值99%)。ATS指南推荐用于中度至高度临床怀疑(OHS患病率≥20%,通常BMI >40)的患者 3)。
- 肺功能检查:常表现为限制性通气障碍(FVC降低)2)。FVC降低也是ICU入院风险的预测因子 3)。
- 超声心动图:用于评估肺动脉高压和右心功能 4)。
- 检眼镜检查:确认双眼视乳头水肿。荧光眼底血管造影检查显示视乳头染料渗漏也有助于诊断。
- 光学相干断层扫描(OCT):有效用于客观评估视乳头水肿。
- 复像检查:如果检测到双侧外展神经麻痹,则颅内压增高的诊断更加确定。
出现视乳头水肿时,与特发性颅内压增高(IIH)的鉴别很重要。IIH好发于年轻肥胖女性,颅内压升高但PaCO₂正常。而OHS伴有高碳酸血症,通过脑血管扩张导致颅内压升高,这是不同之处。通过CT或MRI排除占位性病变和脑积水,通过MRV确认脑静脉窦狭窄或闭塞。
Q
怀疑OHS的情况有哪些?
A
在肥胖患者(尤其是BMI>40)出现日间过度嗜睡、晨起头痛、呼吸困难,且血清碳酸氢盐≥27 mmol/L时,应怀疑OHS。确诊需通过动脉血气分析确认PaCO₂>45 mmHg。
OHS治疗的支柱是正压通气治疗(PAP疗法)和减重。
CPAP
持续气道正压通气:合并重度OSA(AHI≥30)的OHS的一线治疗。睡眠时维持恒定正压,防止上气道塌陷。
有效率:57%的患者呼吸事件消失。无效病例考虑改为BiPAP。
NIV(BiPAP等)
无创通气治疗:OSA轻度或无时的首选。也适用于CPAP无效病例。
急性期成功率:NPPV治疗急性高碳酸血症性呼吸衰竭(AHRF)的成功率约为84%4)。
长期NIV与CPAP疗效相当,无论基线PaCO₂严重程度如何均可处方CPAP,但若2~3个月后高碳酸血症未改善,建议改为NIV2)。
通过传统减肥方法或减重手术实现大幅减重,可改善肺功能、呼吸肌力和睡眠呼吸障碍。
Sugerman等人的研究显示,61例接受减重手术的OHS患者术后1年PaO₂从53 mmHg升至73 mmHg,PaCO₂从53 mmHg降至44 mmHg。但5年随访时,PaO₂降至68 mmHg,PaCO₂升至47 mmHg,BMI从38 kg/m²增至40 kg/m²,长期效果的维持面临挑战2)。
自CPAP普及以来,气管切开术已较少使用,但在其他治疗选择无效时仍作为最后手段。它可通过绕过上气道改善肺泡通气,但不影响CO₂生成或OHS特有的肌无力。
- 甲羟孕酮:对下丘脑有呼吸兴奋作用,可改善低氧血症和高碳酸血症,但不能完全纠正。有静脉血栓栓塞风险,不推荐用于活动受限的患者2)。
- 乙酰唑胺:抑制CO₂转化为碳酸氢盐,降低脑内pH,增强中枢通气驱动。已有报告显示可改善AHI、增加PaO₂、降低PaCO₂。但对于通气受限的患者,存在加重酸中毒和呼吸困难的风险2)。
对于视乳头水肿,最重要的是管理基础疾病OHS(通过PAP治疗、减重降低颅内压)。降低颅内压的药物疗法包括乙酰唑胺(Diamox,超说明书用药)和甘露醇。如果早期降低颅内压,视乳头水肿会迅速消退,不留视功能损害。但治疗延迟会导致不可逆的视功能损害。
对于CRVO,遵循一般CRVO治疗(如抗VEGF疗法),但必须管理基础疾病OHS。
Q
CPAP和BiPAP如何选择?
A
对于合并重度OSA(AHI≥30)的OHS,CPAP是一线治疗。如果OSA为轻度或不存在,或者尽管CPAP依从性良好但2-3个月后高碳酸血症仍未改善,则考虑改用BiPAP(NIV)。
OHS的病理生理涉及多种机制的相互作用。
- 肺容量变化:过多的脂肪组织限制膈肌活动,降低肺顺应性。功能残气量(FRC)和呼气储备量(ERV)减少,导致气道早期关闭和内源性呼气末正压。这引起通气/血流比例失调和肺下叶肺不张,导致低氧血症2)。
- 呼吸中枢的变化:最初,呼吸中枢通过增强呼吸驱动来代偿增加的呼吸负荷。但当这种代偿失败时,会出现低通气,持续的低通气会继发性抑制呼吸中枢,导致清醒时高碳酸血症。
- 瘦素抵抗:瘦素是一种来源于脂肪组织的呼吸刺激激素。肥胖时血液瘦素水平升高,但中枢瘦素抵抗减弱了其对呼吸驱动的刺激作用,使高碳酸血症的通气反应迟钝2)3)。
- 肾脏代偿:针对CO₂蓄积,肾脏抑制碳酸氢盐排泄,产生代偿性代谢性碱中毒。蓄积的碳酸氢盐进一步减弱了对CO₂的通气反应,使夜间低通气进展为慢性高碳酸血症2)。
- 线粒体功能障碍:肥胖时脂肪酸氧化增强,导致活性氧(ROS)产生增加,氧化应激损害呼吸中枢的化学感受器功能。这进一步降低了对高碳酸血症和低氧血症的敏感性4)。
高碳酸血症导致脑血管扩张,引起颅内压(ICP)升高。这使视盘静脉压升高,从而发生视乳头水肿。在OSA患者中,有假说认为呼吸暂停期间的缺氧也会在睡眠中升高颅内压。此外,还有学说提出横窦受压可升高ICP。
CRVO的发生被认为涉及多种机制。
- 动脉扩张压迫静脉:缺氧导致视网膜中央动脉扩张,物理性压迫同一外膜鞘内的视网膜中央静脉。
- 局部血液黏度升高:视乳头水肿和静脉压升高导致血浆渗漏至间质,引起局部血液高黏滞状态。这延缓视网膜循环,加重静脉闭塞。
- 交感神经激活:OHS导致的睡眠碎片化激活交感神经系统,使动脉血压升高。
这些变化综合作用,增加了OHS患者发生CRVO的风险。
OHS目前缺乏广泛使用的严重程度量表。ERS工作组提出了一个将肥胖低通气分为5个阶段(0~4期)的分类系统1)。此外,Cabrera Lacalzada和Diaz-Lobato根据清醒时PaCO₂、PaO₂、BMI和AHI提出了轻度、中度、重度的分类1)。但两者均未在大规模前瞻性研究中得到验证,临床实用性尚未确立。
GLP-1受体激动剂等肠促胰素疗法在肥胖治疗中显示出显著的体重减轻,但停药后体重反弹和心血管代谢改善的逆转已有报道。其对OHS的有效性仍有许多未解之处2)。
Gachelin等人的法国回顾性队列(102例肥胖儿童,平均年龄10.5岁)中,OHS诊断率为3.9%7)。儿童OHS目前通过从成人数据外推进行管理,迫切需要建立儿童特有的患病率、诊断标准和治疗方案。
远程监测和反馈系统等数字健康技术正在被考虑用于提高PAP治疗的依从性和OHS的综合管理。
- Shah NM, Shrimanker S, Kaltsakas G. Defining obesity hypoventilation syndrome. Breathe 2021; 17: 210089.
- Orozco Gonzalez BN, Rodriguez Plascencia N, Palma Zapata JA, et al. Obesity hypoventilation syndrome, literature review. Sleep Advances 2024; 5: zpae033.
- Kaw R, Dupuy-McCauley K, Wong J. Screening and Perioperative Management of Obesity Hypoventilation Syndrome. J Clin Med 2024; 13: 5000.
- Vultur MA, Grigorescu BL, Hutanu D, et al. A Multidisciplinary Approach to Obesity Hypoventilation Syndrome: From Diagnosis to Long-Term Management—A Narrative Review. Diagnostics 2025; 15: 2120.
- Dougherty M, Lomiguen CM, Chin J, McElroy PK. Obesity Hypoventilation Syndrome-Related Challenges in Acute Respiratory Failure. Cureus 2021; 13: e18066.
- Upadhyay P, Jadhav US, Aurangabadkar GM, et al. A Clinical Encounter With Pickwickian Syndrome. Cureus 2022; 14: e28778.
- Petrongari D, Di Filippo P, Cacciatore F, et al. Obesity Hypoventilation Syndrome in Children and Adolescents. Children 2026; 13: 140.
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