李文鵬綜述,李悅審校
阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與代謝綜合征
李文鵬綜述,李悅審校
阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征是一種常見的睡眠呼吸調節障礙性疾病。國內外研究表明,阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征對代謝綜合征有重要影響。對阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征患者進行及時有效的治療,能夠顯著預防代謝性疾病。現主要闡述阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與代謝綜合征之間的關系。
阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征;代謝綜合征;發病機制
1.1 阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征
阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征( obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)是指每晚平均7小時睡眠過程中,呼吸暫停反復發作次數≥30次或者睡眠呼吸暫停低通氣指數(AHI)≥5次/小時并伴有嗜睡等臨床癥狀。國外數據資料顯示,成年人群中 OSAS發病率約3%~7%[1],OSAS主要表現為睡眠時打鼾并伴有呼吸暫停和呼吸表淺, 夜間反復發生低氧血癥、高碳酸血癥和睡眠結構紊亂,其主要的靶向損害表現在心腦血管和代謝相關系統。
1.2 代謝綜合征
代謝綜合征( metabolic syndrome, MS)又稱胰島素抵抗綜合征,是心血管病的多種代謝危險因素在個體內集結的狀態。肥胖和胰島素抵抗是MS的中心環節,包括向心性肥胖、糖耐量低減、高胰島素血癥、高血壓、致動脈硬化的血脂代謝異常、高游離脂肪酸血癥、高尿酸血癥、血栓前血液狀態及炎癥前狀態等多個心血管疾病的危險因素。美國的第三次全國健康和營養調查資料顯示, 在大于20歲的美國成人中, 白人、黑人的代謝綜合征發病率分別為23.8%和21.6%, 平均30.0%以上人群患有代謝綜合征[2]。JieWP等[3]對我國上海市成年人進行隨機抽樣調查,發現肥胖者中代謝綜合征的患病率29.6%。Eckle 等[4]研究發現,MS患者糖尿病風險增高5倍, 心血管疾病風險增高3倍, 心血管死亡率增高2倍, 總死亡風險增高1.5倍。沈小梅等[5]對210例老年高血壓患者行冠狀動脈造影術,根據有無合并MS 分為 MS 組(85例)與非 MS 組(125例),發現MS與老年高血壓患者的冠狀動脈病變嚴重程度相關,且影響程度高于單一高血壓。
OSAS和MS均為心血管病的獨立危險因素[6],兩者聯系密切,若二者同時存在, 稱為Z綜合征, 它對心血管的危害可能并非為OSAS和MS危害的簡單疊加而是協同加劇。Coughlin等[7]對61例男性OSAS患者進行研究,發現OSAS患者組MS的患病率高達87%, 正常對照組MS的患病率僅為35%, 并認為OSAS與MS獨立相關。
2.1 阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與2型糖尿病
糖代謝異常、胰島素抵抗是MS 的主要特征。2型糖尿病的早期,由于組織對胰島素的利用障礙,血胰島素水平呈代償性升高,隨著疾病進展,當胰島功能逐漸失代償后,無法再維持正常的血糖水平,從而表現出臨床糖代謝異常。Botros等[8]研究表明,OSAS是糖代謝異常的重要致病因子,其作用與年齡、肥胖及遺傳因素相獨立。國外對門診OSAS患者和人群之間的橫向交叉研究顯示,OSAS患者中糖尿病的患病率大于40%,而糖尿病患者中OSAS的患病率達23%以上[9]。Fendri 等[10]觀察26例超重或肥胖的2型糖尿病合并OSAS的患者的夜間血糖,發現合并OSAS組夜間血糖高于非 OSAS 組 38%。
OSAS引起糖代謝紊亂的機制尚未完全明確,Liyori等[11]研究暴露于間歇低氧環境中的瘦鼠,發現肝糖原輸出并未減少,而瘦鼠全身胰島素敏感性和骨骼肌對血糖的利用均下降,證實了在排除肥胖因素下,間歇性低氧是胰島素抵抗的獨立因素。Oltmanns等[12]選取14例健康志愿者,置于氧飽和度為75%的低氧環境中持續30分鐘,然后進行高胰島素正葡萄糖鉗夾試驗,結果健康志愿者的糖耐量下降,并且有證據表明這與交感系統激活相關。在正常人體上模擬OSAS間歇性低氧狀態同時直接研究血糖變化的研究尚少見報道。
根據病理生理機制以及目前的研究,可初步總結出OSAS可導致和加重糖代謝紊亂的機制主要有:(1)OSAS患者交感神經張力較高,交感神經系統激活以及下丘腦-垂體-腎上腺系統功能紊亂,造成血清皮質醇、腎上腺素等激素水平升高,使血兒茶酚胺含量增加。兒茶酚胺類、腎素血管緊張素等促進肝糖原分解和葡萄糖生成,進而影響血糖穩態。(2)OSAS患者睡眠過程中間歇低氧可誘發引起全身慢性炎癥反應, 導致炎性介質如白細胞介素-6 、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)增加。Ryan等[13]已證實,TNF-α導致胰島素信號傳導受損,引起糖耐量異常。(3)Punjabi等[14]研究表明睡眠呼吸紊亂可影響胰腺β細胞功能,患者胰島素敏感性隨著OSAS嚴重程度而逐漸降低。(4)睡眠剝奪可直接引起糖代謝紊亂。
2.2 阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與肥胖和高瘦素血癥
研究發現,肥胖是OSAS最重要的可逆性危險因素,40%的肥胖人群患有OSAS, 70%的OSAS合并肥胖[15]。Busetto等[16]對17例男性采用胃內球囊減肥研究發現, 減輕患者基線體重的15%可明顯改善OSAS,進一步支持了肥胖與OSAS的相關性。OSAS可以通過氧化應激、反復覺醒誘導的炎癥反應和上調的交感神經誘導加重肥胖[17]。肥胖患者易合并OSAS的機制是多方面的,頸圍的增粗和內臟脂肪蓄積使咽部氣道的橫截面積減小,以及機體神經內分泌的改變,都會對MS和睡眠結構產生影響。
瘦素是由肥胖基因(ob基因)編碼的, 脂肪細胞分泌的蛋白質類激素, 具有抑制食欲、增強免疫與交感興奮性等作用。從這種意義上講, 增高的瘦素水平對肥胖者具有保護性作用。Polotsky等[18]研究發現,瘦素缺陷的ob/ob大鼠在12周間歇低氧情況下,加速了胰島素抵抗的產生, 證明慢性間斷低氧可以誘導ob基因表達上調, 促進瘦素分泌,認為肥胖個體中胰島素抵抗與瘦素抵抗存在關聯。OSAS中的肥胖人群伴有瘦素抵抗, 即瘦素水平與肥胖程度、代謝水平不相適應, 意味著瘦素水平增高的正面作用,難以奏效。
2.3 阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與脂質代謝紊亂
OSAS可引起血脂代謝紊亂,導致心腦血管疾病的發生,是心腦血管疾病患病率、死亡率明顯增高的原因之一。主要表現為甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇( LDL-C) 增高和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)降低[19], 被稱作脂質三聯癥, 是MS 最具特征性的變化之一。
OSAS患者血脂代謝紊亂的原因可能有以下幾方面的因素:(1)OSAS患者糖代謝紊亂,胰島素抵抗,生長激素和雄激素釋放增多,引起血脂升高[20]。(2)OSAS患者長時間的低氧血癥,交感神經周期性興奮,激活腎素-血管緊張素系統,導致脂代謝紊亂。(3)OSAS患者血液中瘦素水平血液中明顯升高,瘦素與脂肪代謝密切相關,并且與血脂中的TG、總膽固醇(TC)/HDL-C呈正相關,TC/HDL-C增高,機體對TC逆向轉運能力下降,合成TG能力增強,可能是導致機體脂肪過多沉積的原因之一[16]。
OSAS可引起多種疾病和多系統器官損害,應引起足夠重視。當OSAS合并糖尿病后,會進一步加重對全身各器官的損害,相互之間可造成惡性循環。持續氣道正壓通氣(CPAP)是OSAS治療最常用且有效的方法,因此近年來國內外多位學者設計了相應研究來調查 CPAP 治療前后患者血糖、糖化血紅蛋白、胰島素等指標的變化情況。研究表明,不論是長期還是短期 CPAP 治療,均可改善胰島素抵抗,治療后患者血清脂聯素、TG以及LDL-C水平均明顯下降[21]。Arthur 等[22]發現,CPAP治療后患者夜間平均血糖及波動幅度均明顯降低。Badu 等[23]發現長期CPAP治療后糖化血紅蛋白降低。
總之,OSAS與MS密切聯系,兩者相互影響,間歇性低氧、炎癥等促進了MS的發生與發展,同時糖耐量異常、脂代謝紊亂促進了OSAS的發生。因此,針對性開展兩種疾病相關的基礎以及臨床研究工作不僅對于防控OSAS和MS本身有作用,同樣也對防治與兩者密切相關的心腦血管疾病有著重要的意義。
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2014-06-12)
(編輯:常文靜)
150001 黑龍江省哈爾濱市,哈爾濱醫科大學附屬第一醫院 心內五科
李文鵬 住院醫師 碩士研究生 從事心血管疾病研究 Email:lwp0451yy@163.com
李悅 Email:ly99ly@vip.163.com
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1000-3614(2015)05-0511-02
10.3969/j.issn.1000-3614.2015.05.024