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threshold，loop gain and dilator muscle dysfunction，namely PALM. Monitoring and analyzing the weight of these four factors
in the pathogenesis of OSA may contribute to the guidance of individualized treatment. Loop gain is a method for measuring the
gain or sensitivity of negative feedback loop of respiratory control system to estimate the ventilation volume obtained by increasing
the driving force of respiration to some extent. Higher loop gain may lead to hypocapnia and inhibition of upper airway respiratory
drive，thereby aggravating the severity of OSA. We detailed a method for measuring loop gain and its clinical significance in
patients with OSA.
【Key words】 Sleep apnea，obstructive；Apnea；Continuous positive airway pressure；Loop gain

以往研究认为阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructive 力 + 觉醒驱动力，而化学驱动力和觉醒驱动力则主要反
sleep apnea，OSA）与上气道解剖学相关的阻塞关系最 映在 ΔCO 2 产生的驱动力和觉醒阈值上。LG 可反映控
为密切，近年来，非解剖学因素的作用越来越受到研究 制系统的稳定性，LG 越大，稳定性就越差。LG 的测量
者重视 ［1-4］ 。OSA 的治疗措施主要有持续气道正压通气 方法可以通过 CPAP 测试而获得，目前对其研究越来越
（continuous positive airway pressure，CPAP）、上气道手术、 多，其测量方法已经被广泛认可 ［7，14-15，18，24，26］ 。本方
原发病的干预、非解剖学因素的处理等。由于不同患者 法稳定性和一致性较高，测量难度较小，且能获得较多
OSA 的发生机制存在差异，因而衍生出不同的临床亚 的参数，但测量过程稍复杂。本文将详细介绍 LG 的测
型 ［5-6］ ，不同临床亚型 OSA 所需的治疗措施侧重点也 量方法及临床意义。计算 LG 及相关参数之前必须先获
不同，所以无论哪一种方法均无法治疗所有的OSA患者。 得相关呼吸通气参数：最佳治疗压力（CPAP optimum ）、
目前，尚无可靠的方法来预测治疗效果或指导治疗方法 最佳生理通气量（V eupnea ）、觉醒前通气量（V arousal ）、
选择。环路增益（loop gain，LG）可以在一定程度上预 最低耐受通气量（V tolerable ）、被动 0 压力通气量（passive
测 OSA 的严重程度及上气道手术或 CPAP 治疗效果。 V 0 ）、主动 0 压力通气量（active V 0 ）、最大通气量（V max ）
然而，LG 的测量和计算比较复杂，本研究的目的是介 具体测量步骤如下。
绍一种稳定性和一致性较高的 LG 测量方法。 2.1 基础呼吸通气数据测量 患者仰卧睡眠，CPAP 设
1 PALM 理论有利于指导 OSA 患者个体化治疗 置到既定压力，对于无 OSA 者压力设定为 3~4 cm H 2 O
ECKERT 等 ［7］ 明确提出影响 OSA 治疗效果的关 （1 cm H 2 O=0.098 kPa）即可。待患者入睡后将压力缓
键 性 因 素 包 括 咽 部 临 界 压（critical closing pressure， 慢调整，直至鼾声、低通气刚好消除或至压力曲线保持
Pcrit）、 低 觉 醒 阈 值（arousal threshold，ArThr）、 平直状态，此时的 CPAP 压力为 CPAP optimum ，此时患者
高 LG 和上气道扩张肌功能异常 4 个方面，即著名的 的通气量为 V eupnea ；然后将 CPAP 压力由最佳压力迅速
PALM 理论 ［2，7-14］ 。通过监测分析 PALM 各因素在发病 降至 0 cm H 2 O，此时上气道还未适应压力突然下降，
中的权重有利于指导 OSA 患者的个体化治疗。 在 0 压力时被动产生通气量 passive V 0 （passive V 0 反映
有研究显示，高 LG 可诱发低碳酸血症和抑制上气 咽部肌肉通气代偿能力及解剖学结构是否良好，如果
道呼吸驱动力，从而加重 OSA 的严重程度 ［15-16］ 。LI 等 ［17］ passive V0 越低，说明咽部肌肉代偿能力越差或者解剖
研究发现，上气道术后部分患者仍存在 OSA，可以用非 学条件越不好）。再将 CPAP 压力恢复至最佳，待通气
解剖学机制解释这种现象，即上气道手术前高 LG 与术 稳定后，慢慢降低 CPAP 压力（1 cm H 2 O/min），测量
后睡眠呼吸暂停低通气指数（AHI）残留密切相关。因此， 即将觉醒前的通气压力，此 CPAP 压力是患者能耐受的
LG 可预测上气道手术效果，低 LG 预示上气道手术效 最低压力 CPAP min ，此时产生的通气量为 V arousal ；在此之
果较好，而高 LG 则预示手术效果可能不佳 ［17-19］ 。还 前（或比此时高 1 cm H 2 O 时）的 5 个呼吸周期的通气
有研究发现高 LG 与 CPAP 治疗后中枢性睡眠呼吸暂停 量为 V tolerable ；在患者能耐受的 CPAP min 条件下，直接降
（central sleep apnea，CSA）或混合性睡眠呼吸暂停（MSA） 低 CPAP 压力至 0 cmH 2 O，此时患者由于起初有适应、
残留有关 ［20］ ，推测治疗前测量 LG 可以早期发现 CPAP 耐受和 CO 2 积蓄的过程，会产生主动对 0 压力适应的通
治疗效果不佳的 MSA 患者。相关研究还表明 LG 具有 气量 active V 0 （active V 0 是用来测量随着呼吸驱动力的
较好的稳定性和一致性 ［14，21-22］ 。 增加上气道肌肉收缩的反应及增加通气的能力，active
2 LG 及其相关参数的测量方法及意义 V 0 越高，呼吸就越稳定，越不容易发生睡眠呼吸暂停）；
LG 是一种测量呼吸控制系统负反馈回路增益或灵 随后再将 CPAP 压力调至 CPAP min （该患者 CPAP min 为
敏度的方法，旨在计算增加呼吸驱动力后带来的通气 4 cm H 2 O），稳定后再将 CPAP 压力调至 CPAP optimum （此
量 ［14，23-25］ 。WELLMAN 等 ［14，21］ 提供了一种更为准 时由于 CO 2 的积蓄刺激作用 + 本身的呼吸驱动力 + 呼
确、稳定且可行的 LG 计算方法，即 LG=Δ 通气驱动 吸机的压力）会产生一个非常大的潮气量和分钟通气量，
力 /Δ 通气量 =（最大通气量 - 生理通气量）/（最低耐 记为 V max 。
受通气量 - 生理通气量），Δ 通气驱动力 = 化学驱动 2.2 计算 LG、ArThr 和 UAG LG、ArThr 及 UAG 的测