阻塞型睡眠呼吸暫停合并高血壓病人血清3-NT、NO水平變化及其相關(guān)性分析

阻塞型睡眠呼吸暫停(obstructive sleep apnea，OSA)是最常見的一種睡眠障礙性疾病，主要表現(xiàn)為睡眠打鼾并伴有呼吸暫停和/或呼吸表淺、夜間反復(fù)低氧血癥、高碳酸血癥和睡眠呼吸紊亂。流行病學(xué)和臨床研究結(jié)果都證實(shí)OSA可累及多系統(tǒng)并造成多器官損害，是高血壓、冠心病、充血性心力衰竭、心律失常、糖尿病、腦卒中等多種疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。流行病學(xué)調(diào)查顯示，OSA的總體患病率在：成年男性為3%～7%，成年女性為2%～5%[1]。50%～92%的OSA病人合并有高血壓，而30%～50%的高血壓病人同時(shí)伴有OSA[2-3]。OSA導(dǎo)致高血壓的機(jī)制可以從交感神經(jīng)機(jī)制、腎素-血管緊張素-醛固酮(RAAS)系統(tǒng)的激活、氧化應(yīng)激、系統(tǒng)炎癥反應(yīng)、胰島素抵抗等方面來解釋。3-硝基酪氨酸(3-NT)、一氧化氮(NO)均是氧化應(yīng)激的產(chǎn)物，而慢性間歇低氧是OSA的重要病理生理特征。Moya等[4]的研究顯示，由NO與超氧陰離子自由基(O2-)反應(yīng)導(dǎo)致的過氧亞硝酸鹽形成是慢性間歇低氧誘發(fā)的頸動脈體(CB)化學(xué)感受器反應(yīng)增強(qiáng)和高血壓形成的一個關(guān)鍵步驟。過氧化亞硝酸離子(ONOO-)水平增加導(dǎo)致蛋白質(zhì)的酪氨酸殘基變成3-NT[5]。有研究報(bào)道，低心血管疾病危險(xiǎn)因素的OSA病人NO有效性的減少與微循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞過氧亞硝酸鹽生成的增加有關(guān)[6]。NO是由一氧化氮合酶(NOS)催化L-精氨酸而產(chǎn)生，是內(nèi)源性NO的唯一來源，因此，NO與NOS活性相關(guān)。Varadharaj 等[7]研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)解偶聯(lián)是OSA病人NO利用度降低和內(nèi)皮O2-來源生產(chǎn)過剩的原因，eNOS是OSA誘導(dǎo)血管內(nèi)皮功能障礙的新途徑。OSA促進(jìn)高血壓發(fā)生發(fā)展的確切機(jī)制尚未闡明，本研究測定OSA合并高血壓病人血清3-NT、NO水平，探討慢性間歇低氧條件下高血壓病人3-NT、NO的變化及發(fā)病的可能機(jī)制，為OSA合并高血壓的病理生理機(jī)制提供更充分的理論依據(jù)，進(jìn)一步闡明OSA與高血壓之間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年7月—2017年7月于我科睡眠室行多導(dǎo)睡眠檢測而且未進(jìn)行持續(xù)氣道正壓(CPAP)呼吸機(jī)治療者87例，其中男47例，女40例；年齡18～70歲；其中健康體檢正常者(對照組)16名，OSA(OSA組)29例，高血壓(高血壓組)17例，OSA合并高血壓組(OSA合并高血壓組)25例。所有研究對象均接受夜間至少7 h的多導(dǎo)睡眠呼吸監(jiān)測(PSG)，監(jiān)測當(dāng)天禁飲茶、咖啡、酒及服用鎮(zhèn)靜藥物等，近1個月未服用過葉酸、維生素B6(VitB6)、維生素B12(VitB12)、雌激素等藥物，監(jiān)測前1周戒煙酒，口服降壓藥者停藥1周，且高血壓發(fā)生在OSA之后。排除標(biāo)準(zhǔn)：腎源性、內(nèi)分泌等繼發(fā)性高血壓；急慢性感染性疾病；冠心病、心肌梗死、心力衰竭；嚴(yán)重腎臟疾病；慢性呼吸系統(tǒng)疾病；心腦血管疾病；糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)等內(nèi)分泌疾病；腫瘤及嚴(yán)重臟器功能衰竭；結(jié)締組織疾病；近期有手術(shù)、創(chuàng)傷及其他嚴(yán)重應(yīng)激病史；精神疾病。

1.2 研究方法

1.2.1 多導(dǎo)睡眠監(jiān)測 入選者均行夜間不低于7 h 多導(dǎo)睡眠監(jiān)測，測量身高、體重、頸圍、腹圍、臀圍、睡前及晨起血壓。計(jì)算體質(zhì)指數(shù)(BMI)，記錄呼吸暫停指數(shù)(apnea-hypopnea index，AHI)、夜間最低血氧飽和度、最長呼吸暫停時(shí)間，用Epworth嗜睡量表(ESS)進(jìn)行嗜睡評分。根據(jù)2014年APC發(fā)表的《成人阻塞型睡眠呼吸暫停診斷臨床實(shí)踐指南》[8]診斷OSA：AHI≥15次/h，伴或者不伴臨床癥狀；或AHI≥5次/h，伴有臨床癥狀。

1.2.2 血壓測量 血壓測量采用校正的汞柱式血壓計(jì)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測量，即同一時(shí)間、同側(cè)臂、同一血壓計(jì)、由同一人測量。重復(fù)測血壓3次，間隔2 min，取平均值，測量病人睡前及晨起血壓。高血壓診斷根據(jù)2010年《中國高血壓防治指南》[9]中的診斷標(biāo)準(zhǔn)：診室血壓≥140/90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，家庭血壓≥135/85 mmHg，24 h動態(tài)血壓均值≥130/80 mmHg。

1.2.3 血清3-NT、NO測定 所有研究對象在多導(dǎo)睡眠監(jiān)測結(jié)束次日晨起空腹靜臥5 min后抽取肘靜脈血5 mL，不抗凝，3 000 r/min離心10 min，留取上層血清，-80 ℃冰箱保存。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清3-NT，采用化學(xué)發(fā)光法測定血清NO，試劑盒均購自武漢貝茵萊生物科技有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒要求操作。

2 結(jié) 果

2.1 各組3-NT、NO水平比較 與對照組相比，OSA組、高血壓組、OSA合并高血壓組血清3-NT明顯升高，血清NO水平明顯降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與OSA組、高血壓組相比，OSA合并高血壓組血清3-NT升高，血清NO水平降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；OSA組與高血壓組血清3-NT、NO水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。

組別例數(shù)3-NT(ng/mL)NO(μmol/L)對照組 1639.86±3.51 41.92±5.00 高血壓組 1750.83±5.201) 37.10±3.461) OSA組 2948.44±4.481) 36.09±3.891) OSA合并高血壓組2558.96±7.051)2)3)29.55±3.791)2)3)

與對照組比較，1)P<0.05；與高血壓組比較，2)P<

0.05；與OSA組比較，3)P<0.05

2.2 Pearson直線相關(guān)分析 Pearson直線相關(guān)分析顯示，3-NT與NO呈負(fù)相關(guān)(r=-0.524，P<0.001)。

3 討 論

OSA是高血壓的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[10]，氧化應(yīng)激是OSA導(dǎo)致高血壓的重要機(jī)制之一。氧化應(yīng)激是指活性氧簇(ROS)/活性氮(RNS)的產(chǎn)生超過了機(jī)體抗氧化的抵抗能力，一般是ROS/RNS產(chǎn)生過多和/或抗氧化能力受損導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)氧化及抗氧化能力的失衡[11]。研究證實(shí)，OSA病人體內(nèi)存在嚴(yán)重的氧化應(yīng)激，OSA合并高血壓病人有更明顯的氧化應(yīng)激[12-13]。Schulz等[14]研究發(fā)現(xiàn)，慢性間歇性低氧(CIH)條件下大鼠的動脈血壓明顯增高，NADPH氧化酶2(NOX2)敲除阻斷了CIH誘發(fā)的高血壓的發(fā)展。

氧化應(yīng)激過程中產(chǎn)生的大量ROS與NO和/或NO衍生的RNS發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)，生成OONO-，使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)中的酪氨基殘基或者游離的酪氨酸硝化成3-NT[15]。3-NT作為反映機(jī)體氧化應(yīng)激和硝化應(yīng)激新的生物指標(biāo)，有研究發(fā)現(xiàn)CIH可以增加CB中3 -NT的免疫反應(yīng)，這與CB化學(xué)感受器對缺氧的反應(yīng)增加相關(guān)，且暴露于CIH 7～21 d的大鼠體內(nèi)3-NT免疫反應(yīng)積累量隨著時(shí)間而增加[16]。本研究顯示單純OSA組、OSA合并高血壓組的3-NT水平明顯高于對照組，證實(shí)了慢性間歇低氧條件下硝基化應(yīng)激水平明顯增高。而且Jelic等[17]研究發(fā)現(xiàn)，OSA組經(jīng)過CPAP治療后氧化應(yīng)激標(biāo)志物3-NT較治療前明顯下降，氧化應(yīng)激水平下降，促進(jìn)了血管內(nèi)皮的修復(fù)。高血壓病人體內(nèi)抗氧化物質(zhì)被大量消耗致使抗氧化能力降低，不能有效地清除過多的超氧化物，氧化與抗氧化能力失衡，導(dǎo)致了血管的氧化或硝基化應(yīng)激損傷，引起血管損傷，最終導(dǎo)致高血壓的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示，高血壓組、OSA合并高血壓組NO水平明顯低于對照組，提示高血壓組、OSA合并高血壓組氧化應(yīng)激損傷加重。有研究證實(shí)，高壓病病人血清3-NT水平明顯升高并與病情進(jìn)展程度密切相關(guān)[18]。其可能的機(jī)制為：3-NT通過激活人動脈平滑肌細(xì)胞(aorticsmooth- muscle cell，AoSMC)的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)酶1和2(ERK 1/2)信號通路，以及上調(diào)與細(xì)胞遷移緊密相關(guān)因子的mRNA及蛋白表達(dá)，同時(shí)增加ROS的生成，從而促進(jìn)AoSMC的遷移[19]，使血管平滑肌松弛，動脈血管擴(kuò)張，從而導(dǎo)致高血壓的發(fā)生。Moya等[4]研究發(fā)現(xiàn)，3-NT能通過蛋白殘留物的硝基化促進(jìn)CB化學(xué)感受器反應(yīng)的增強(qiáng)，這反過來促進(jìn)高血壓的發(fā)生，而ONOO-清除劑能有效阻止CB化學(xué)感受器反應(yīng)的增加和逆轉(zhuǎn)慢性間歇低氧誘發(fā)的高血壓。本研究結(jié)果顯示，OSA合并高血壓組硝基化應(yīng)激水平較OSA組、高血壓組有更高水平的表達(dá)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可見慢性間歇低氧誘發(fā)的高血壓依賴于ONOO-的形成，為今后慢性間歇低氧誘發(fā)高血壓的治療提供新的治療方向。但硝基化應(yīng)激與慢性間歇低氧條件下高血壓之間的具體機(jī)制目前還不是十分清楚，準(zhǔn)確的機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

NO作為傳遞生命信息的第一信使，是獨(dú)立于交感神經(jīng)系統(tǒng)和腎素-血管緊張素系統(tǒng)之外的血壓調(diào)節(jié)因子，具有強(qiáng)烈的血管擴(kuò)張作用，是最重要的血管舒張因子。本研究結(jié)果顯示，高血壓組較對照組有更低水平的NO表達(dá)，可能機(jī)制為：NO在內(nèi)皮細(xì)胞NOS的催化下生成，合成后能迅速擴(kuò)散到鄰近的血管平滑肌細(xì)胞，與細(xì)胞內(nèi)的特殊受體結(jié)合后激活鳥苷酸環(huán)化酶(GC)產(chǎn)生環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)，選擇性破壞血管平滑肌上cGMP激活的蛋白激酶、水解磷酸二酯酶和調(diào)節(jié)離子通道，可抑制Ca2+及與Ca2+相關(guān)的離子泵，從而干擾血管的舒縮功能，使血管平滑肌松弛、血管擴(kuò)張。OSA病人反復(fù)的間歇低氧和阻塞窒息，窒息時(shí)胸腔內(nèi)負(fù)壓增大導(dǎo)致靜脈回流增加，從而刺激血管內(nèi)皮釋放過多的縮血管活性物質(zhì)，而舒血管活性物質(zhì)NO則分泌減少，導(dǎo)致縮血管因子作用占優(yōu)勢，血管舒縮比例失衡，從而造成血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙。本研究結(jié)果顯示，OSA組NO水平較對照組有更低的表達(dá)，慢性間歇低氧條件下高血壓病人血清NO水平較OSA、高血壓病人更低，這與Moya等[20]研究結(jié)果一致。NO是由左旋精氨酸和氧分子結(jié)合產(chǎn)生的，OSA反復(fù)的低氧血癥導(dǎo)致氧化應(yīng)激使O2-生成過多，從而導(dǎo)致NO破壞增多，NO水平下降；而且低氧血癥導(dǎo)致氧分子降低，NO合成減少，促進(jìn)高血壓的發(fā)生發(fā)展。

在氧化應(yīng)激條件下，NO與O2-迅速反應(yīng)形成ONOO-，從而導(dǎo)致3-NT的生成。研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮功能障礙時(shí)NOS表達(dá)和超氧化物產(chǎn)生同時(shí)增加，且與3-NT生成增加密切相關(guān)[21]，而且NO有效性的減少與內(nèi)皮細(xì)胞的過氧亞硝酸鹽生成增加有關(guān)[6]，從而加重血管內(nèi)皮的損傷，本研究結(jié)果顯示，各組中3-NT水平越高，NO表達(dá)水平就越低，3-NT、NO分別作為慢性間歇低氧誘發(fā)的高血壓的正向、負(fù)向調(diào)節(jié)因子，相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)3-NT與NO呈負(fù)相關(guān)(r=-0.524，P<0.001)。

本研究通過檢測OSA合并高血壓病人3-NT、NO水平，從氧化應(yīng)激水平闡述OSA相關(guān)性高血壓的發(fā)病機(jī)制，結(jié)果表明OSA合并高血壓病人有更高水平的3-NT表達(dá)及更低水平的NO表達(dá)，而且隨著OSA程度的加重，3-NT水平更高、NO水平更低，這表明OSA合并高血壓病人有更高水平的氧化應(yīng)激，而ONOO-清除劑逆轉(zhuǎn)慢性間歇低氧誘發(fā)的高血壓尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。