血清8-異前列腺F2α、丙二醛和過氧化氫酶在重疊綜合征患者中的臨床意義

丁怡 陳旭如 陳家君 王盛美 揭志軍 都勇

·論著·

血清8-異前列腺F2α、丙二醛和過氧化氫酶在重疊綜合征患者中的臨床意義

丁怡 陳旭如 陳家君 王盛美 揭志軍 都勇

目的觀察血清8-異前列腺F2α(8-iso-PGF2α)，丙二醛(MDA)和過氧化氫酶(CAT)在重疊綜合征(OS)患者中臨床意義。方法OS患者65例為OS組；選擇同期在我院僅為慢性阻塞性肺病(COPD)，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)和健康體檢者分別為COPD組，OSAHS組和健康對照組，每組30例。采用ELISA的方法測定血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平。比較COPD組，OSAHS組和OS組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平，OS患者血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平與COPD分級和OSAHS嚴重程度的關系，治療后水平的變化，及其各指標之間的相互關系。結果4組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平比較差異有統計學意義(P<0.01),COPD組，OSAHS組和OS組的8-iso-PGF2α和MDA水平明顯高于對照組(P<0.01)，OS組水平最高(P<0.01)，而COPD組，OSAHS組和OS組的CAT水平明顯低于健康對照組(P<0.01)，OS組水平最低(P<0.01)，COPD組和OSAHS組之間的血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。OS患者血清8-iso-PGF2α和MDA水平隨著COPD分級和OSAHS嚴重程度升高而升高，而CAT水平隨著COPD分級和OSAHS嚴重程度升高而降低。血清8-iso-PGF2α和MDA表達與CAT水平呈負相關(r值分別為-0.765、-0.648，P<0.05)，而8-iso-PGF2α與MDA水平呈正相關(r=0.657，P<0.05)。結論8-iso-PGF2α、MDA和CAT參與了OS發生發展過程，是OS疾病嚴重程度的指標。

8-異前列腺F2α；丙二醛；過氧化氫酶；重疊綜合征；診斷

我國每年死于COPD的患者高達100萬以上，而阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征 (OSAHS)也是呼吸科的常見病多發病，合并癥和病死率較高。COPD合并OSAHS時稱為重疊綜合征(OS)，比單一疾病缺氧更為嚴重，病死率更高，引起學者們的廣泛重視[1]。目前針對OS的研究主要集中的肺源性心臟病和呼吸衰竭的報道上，而COPD和OSAHS是否存在聯系還存在一定的爭議。COPD和OSAHS均存在機體的低氧狀態，機體出現氧化應激狀態，出現炎性因子的大量釋放，引起全身炎性反應。8-異前列腺F2α(8-iso-PGF2α)是脂質過氧化的產物，不需要酶的參與，能夠在體內穩定存在，是反應體內氧化應激的理想指標[2]。丙二醛(MDA)是脂質氧化的最終產物，反映機體內脂質氧化程度，間接反映機體細胞損傷程度[3]。過氧化氫酶(CAT)是能催化H2O2為H2O和O2,測定CAT活性可反映機體抗氧化的能力[4]。本研究通過OS患者檢測對血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平的檢測，觀察在OS發生發展中的作用，報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料選擇2013年1月至2015年6月在我院診治的OS患者65例，同時符合COPD和OSAHS的診斷標準為OS組，其中男36例，女29例；年齡35～79歲，平均年齡(55.68±6.38)歲；有吸煙史34例，飲酒史31例。選擇同期在我院僅為COPD、OSAHS和健康體檢者分別為COPD組，OSAHS組和健康對照組，每組30例。COPD組中，男17例，女13例；年齡35～79歲，平均年齡55.46±7.16歲；有吸煙史16例，飲酒史15例；OSAHS組中，男16例，女14例；年齡35～79歲，平均年齡(55.79±6.98)歲；有吸煙史17例和飲酒史16例；健康對照組中，男15例，女15例；年齡35～79歲，平均年齡(54.96±7.16)歲；有吸煙史15例，飲酒史13例。3組在年齡、性別和比不良嗜好等方面差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2納入與排除標準

1.2.1納入標準：所有患者知情同意；均經醫院倫理委員會通過；COPD患者均為Ⅱ級及以上。

1.2.2排除標準：其他肺部疾病；心腦腎等重要臟器功能不全；肝炎、結核和急性肺炎等急慢性感染；6個月內有手術和外傷史；有甲狀腺亢進或者減退、過敏、風濕等免疫性疾病。

1.3方法

1.3.1治療方法:COPD組予以抗感染，排痰，吸氧，營養支持對癥治療；OSAHS患者采用萬曼SOMNO Balance系列制動呼吸機對OSAHS患者進行治療，將模式采用Auto-CAPA，將氣道壓力調節在6～15 cm H2O進行自動調節，對患者3 d連續治療。

1.3.2 OSAHS嚴重程度評判:根據呼吸暫停低通氣指數(AHI)和最低經皮氧飽和度(LSaO2)的不同將病情分為輕度，中度和中度。輕度：AHI在5～15，LSaO2在85%～90%；中度：AHI在15～30，LSaO2在80%～85%；中度：AHI>30，LSaO2<80%。

1.3.3血液標本留取和檢測:COPD組，OSAHS組和OS組入院時，OS組治療后1周取空腹肘靜脈血15 ml，放入抗凝管中，以3 000 r/min離心10 min，收集血清，置于-70℃冰箱中保存。采用ELISA的方法測定血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平。用人8-iso-PGF2α、MDA和CAT抗體包裹微孔板，制成固態相，加入血清樣品，在與HRP標記的8-iso-PGF2α、MDA和CAT抗體結合，形成抗原-抗體-酶標記抗體復合物，經洗滌后加底物顯色。用酶標儀在450 nm處測定吸收光(OD值)，通過標準曲線計算出樣品的濃度。

1.3.4觀察指標:比較COPD組，OSAHS組和OS組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平，OS患者血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平與COPD分級和OSAHS嚴重程度的關系，治療后水平的變化及其各指標之間的相互關系。

2 結果

2.1 4組患者血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平的變化4組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平比較差異有統計學意義(P<0.01),COPD組，OSAHS組和OS組的8-iso-PGF2α和MDA水平明顯高于對照組(P<0.01)，而OS組水平最高(P<0.01)，而COPD組，OSAHS組和OS組的CAT水平明顯低于健康對照組(P<0.01)，OS組水平最低(P<0.01)，COPD組和OSAHS組之間的血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2 OS組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平與COPD分級的關系OS組血清8-iso-PGF2α和MDA水平隨著COPD分級升高而升高(P<0.01)，而CAT水平隨著COPD升高而降低(P<0.01)。見表2。

2.3 OS組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平與OSAHS嚴重程度的關系OS組血清8-iso-PGF2α和

表1 4組患者血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平變化

注：與健康對照組比較，*P<0.01；與COPD組比較，#P<0.05；與OSAHS組比較，△P<0.01

表2 OS組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平與COPD分級的關系

注：與Ⅱ級比較，*P<0.01；與Ⅲ級比較，#P<0.01

MDA水平隨著OSAHS嚴重程度升高而升高(P<0.01)，而血清CAT水平隨著OSAHS嚴重程度升高而降低(P<0.01)。見表3。

表3 OS組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平與OSAHS嚴重程度的關系

注：與輕度組比較，*P<0.01；與中度組比較，#P<0.01

2.4 OS組治療前后血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平 OS組患者經治療后血清8-iso-PGF2α和MDA水平較治療前明顯降低(P<0.01)，而血清CAT水平較治療前明顯升高(P<0.01)。見表4。

表4 OS組治療前后血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平變化

注：與治療前比較，*P<0.01

2.5 OS組血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平之間的相關性比較 血清8-iso-PGF2α和MDA表達與CAT水平呈負相關(r值分別為-0.765、-0.648,P<0.05)，而8-iso-PGF2α與MDA水平呈正相關(r=0.657，P<0.05)。

3 討論

COPD和OSAHS是常見病多發病，兩種疾病共同的病理生理基礎是夜間缺氧，導致機體低氧血癥和高碳酸血癥，常常引起機體氧化應激狀態[5]。兩者疾病并存的發病率為6%～16%，即OS。在臨床上由于COPD病史常有缺氧的臨床表現，臨床醫生易將OS誤認為僅為COPD，導致OS的漏診[6]。因此提高對OS的認識，提高OS的診斷率具有重要的臨床意義。

本組研究表明OS的8-iso-PGF2α水平明顯高于COPD，OSAHS組和健康對照組，并且隨著COPD分級和OSAHS嚴重程度升高而升高，本組研究提示OS患者存在局部和全身的氧化應激反應，導致機體的8-iso-PGF2α水平升高，并且與疾病的嚴重程度有關。說明8-iso-PGF2α參與了OS疾病的發生發展過程，并且OS患者經治療后機體的8-iso-PGF2α較前明顯降低，說明機體的應激反應降低后，機體的8-iso-PGF2α水平出現明顯降低。OS患者缺氧引起機體8-iso-PGF2α水平出現升高，其機制與下列因素有關[7-9]：OS患者在睡眠過程中出現反復發生缺氧/在氧合，產生大量的氧自由基，激活磷脂酶，水解膜磷脂，生成花生四烯酸進而轉換為8-iso-PGF2α；OS患者由于交感神經-腎上腺髓質系統，釋放大量的兒茶酚胺，而在單胺氧化酶作用下釋放活性氧，加重OS的發生。由于8-iso-PGF2α在生物體內催化生物膜的花生四烯酸生成，在體內結構穩定，不受食物攝入脂質的影響，特異性強能夠反映體內氧化應激水平和疾病的嚴重程度[10]，是評價OS體內氧化應激的可靠生物指標。

本組研究表明OS機體血清MDA水平明顯高于OSAHS，COPD和健康對照組，并且水平隨著COPD和OSAHS嚴重程度升高而升高，并且治療后機體的MDA水平較治療前明顯降低。說明OS機體處于氧化應激狀態，造成脂質的大量氧化，促使機體的MDA水平升高，治療后機體的氧化應激降低或者消失，機體的MDA明顯降低。MDA是脂質氧化的最終產物，通過機體線粒體的呼吸鏈和關鍵酶，引體機體大量自由基產生，對不飽和脂肪酸鏈式氧化反應，造成機體的損害，被認為氧化損傷的重要指標[11,12]。MDA多飽和脂肪受到自由基攻擊，引發脂質過氧化，形成脂質過氧化，損傷肺泡壁細胞和結締組織[13,14]，是抗胰蛋白酶活性降低，促進OS疾病的發展。因此MDA是反映機體內脂質過氧化程度的重要指標，其含量的高低不僅可以反映機體的氧化負荷，也可以作為判斷自由基產生和組織損傷的重要指標，常常代表機體的氧化應激水平。

本組研究表明,OS組的CAT水平明顯低于COPD和OSAHS組，并且隨著COPD分級和OSAHS嚴重程度的增加而降低，說明CAT參與了OS疾病的發生發展過程，并且治療后機體的CAT水平出現明顯升高，說明OS患者機體處于氧化應激狀態，治療后氧化應激明顯降低，出現機體CAT水平明顯升高。CAT是生物體內的重要抗氧化物，能迅速清除細胞內代謝產生的毒性物質如H2O2，保護機體的巰基酶，細胞膜蛋白和解毒作用，可以清除機體內的過氧化氫和脂質過氧化物，阻斷氧自由基對細胞膜的損傷，是生物體內清除氧化自由基的重要清除劑[15,16]。本組研究還發現血清8-iso-PGF2α和MDA與CAT水平呈負相關，而8-iso-PGF2α與MDA水平呈正相關，說明OS患者機體的8-iso-PGF2α和MDA水平與CAT水平出現紊亂，均與機體的氧化應激相關，治療后氧化應激緩解，這種平衡出現緩解。

總之，8-iso-PGF2α、MDA和CAT參與了OS發生發展過程，OS機體出現8-iso-PGF2α和MDA與CAT水平的平衡出現紊亂，衡量機體氧化應激的重要指標，是OS疾病嚴重程度的重要指標。

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Clinicalsignificanceofserum8-iso-prostaticF2α,malondialdehydeandcatalaseinpatientswithoverlapsyndrome

DINGYi,CHENXuru,CHENJiajun,etal.

DepartmentofRespiratoryMedicine,ShanghaiFifthPeople’sHospitalAffiliatedtoFudanUniversity,Shanghai200240,China

ObjectiveTo observe the clinical significance of serum 8-iso-prostatic F2α (8-iso-PGF2α),malondialdehyde (MDA) and catalase (CAT) in patients with overlap syndrome (OS).MethodsSixty-five patients with OS who were treated in our hospital from January 2013 to June 2015 were enrolled as OS group,at the same time, 30 patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD),30 patients with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome (OSAHS) and 30 healthy subjects were enrolled as COPD group,OSAHS group,control group,respectively. The serum levels of 8-iso-PGF2α, MDA and CAT were detected by ELISA and compared among COPD group,OSAHS group and OS group. Moreover the correlation between the serum levels of 8-iso-PGF2α,MDA,CAT in patients with OS and COPD classification as well as severity of OSAHS was analyzed.Besides, the changes of these indexes after treatment were observed,and the correlation among these indexes was analyzed.ResultsThere were significant differences in the serum levels of 8-iso-PGF2α,MDA,CAT among the four groups (P<0.01). The levels of 8-iso-PGF2αand MDA in COPD group,OSAHS group and OS group were significantly higher than those in control group (P<0.01),which in OS group were the lowest (P<0.01),however, the levels of CAT in COPD group, OSAHS group,OS group were significantly lower than those in control group (P<0.01),which in Os group were the lowest (P<0.01). Moreover there were no significant differences in the serum levels of 8-iso-PGF2α,MDA,CAT between COPD group and OSAHS group (P>0.05). The levels of 8-iso-PGF2αand MDA in OS group were increased with the enhancement of COPD classification and severity of OSAHS,but the levels of CAT were decreased with the enhancement of COPD classification and severity of OSAHS.Furthermore the serum levels of 8-iso-PGF2α were negatively correlated to those of CAT (r=-0.648,P<0.05), however the levels of 8-iso-PGF2αwere positively correlated to those of MDA (r=0.657,P<0.05).ConclusionThe 8-iso-PGF2α,MDA and CAT are involved in the pathogenesis and development of OS,which are regarded as the indexes to evaluate the severity of OS.

8-iso-prostatic F2α; malondialdehyde;catalase; overlap syndrome; diagnosis

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.18.002

項目來源：上海市衛生和計劃生育委員會科研課題面上項目(編號：201540123)；復旦大學附屬上海市第五人民醫院青年基金資助項目(編號：2016WYQJ01)

200240 復旦大學附屬上海市第五人民醫院呼吸科內科

都勇，200240 上海市，復旦大學附屬上海市第五人民醫院呼吸科內科；

E-mail:sddxduyong@126.com

R 563

A

1002-7386(2017)18-2730-04

2017-03-03)