張穎 劉九玉 馬長秀 項瑩 檀竹霞 趙卉
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obestructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是一種以睡眠打鼾伴呼吸暫停和日間嗜睡為主要臨床表現的睡眠呼吸疾病,近年來全球的OSAHS患病率逐年增高,隨著病情的進展,還會導致機體其他器官的損傷。流行病學及相關研究已證實,OSAHS與心腦血管疾病如高血壓、冠心病等密切相關。此外OSAHS患者中肥胖者比例高達50%~70%[1],若不及時治療,會顯著增加高血壓、糖尿病、甚至猝死的發生風險。所以針對嚴重肥胖合并OSAHS 患者,采取積極減重措施以減低OSAHS風險很有必要。最新研究[2]認為,減重代謝手術能夠顯著改善肥胖型OSAHS患者癥狀,但由于肥胖患者中OSAHS發病率高而診斷率低,圍手術期各種呼吸系統并發癥都對減重手術的安全性帶來了極大的挑戰。因此,如何及時評估減重代謝手術患者術前OSAHS嚴重程度以及術后病情的改善情況以指導術后進一步治療,成為臨床研究者關注的問題。目前國際公認該疾病的診斷金標準為多導睡眠監測(PSG),但其診斷過程困難復雜,難以普及。因此尋找客觀敏感的生物學標志物來診斷OSAHS 已經成為目前的熱點。
研究發現OSAHS與肥胖交互作用共同導致全身性異常炎癥反應,間歇性低氧(IH)是OSAHS 患者病理生理的主要特征,反復低氧及高碳酸血癥誘發炎癥反應,同時缺氧可導致細胞壞死與巨噬細胞浸潤和促炎脂肪細胞因子的產生,因此OSAHS與肥胖共同促進炎癥的發生[3]。中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)、血小板與淋巴細胞比值(PLR)是近來發現反映機體炎癥狀態的新指標。另有研究發現,網織紅細胞絕對值(RET)在間歇性低氧暴露數天后顯著增加[4]。這些指標從理論上可反應OSAHS的嚴重程度。因此,我們旨在探索外周血相關指標變化與OSAHS病情程度的相關性,以期利用這些簡單易得的指標對行減重手術患者進行術前OSAHS的篩查,從而指導術前使用無創呼吸機等治療以降低手術并發癥的發生風險,繼而通過手術前后相關數據的改變程度以判斷病情是否改善,為診斷及治療帶來更大獲益。
收集2019年1月至2020年1月于安徽醫科大學第二附屬醫院減重代謝中心住院期間擬行減重代謝手術(LSG)的70例肥胖患者術前相關資料。本研究方案經過我院倫理委員會批準,所有參試患者檢測均獲得過患者或家屬的知情同意。
1 納入標準 (1)根據WHO制定標準BMI≥ 32.5 Kg/ m2;或27.5 Kg/m2≤ BMI< 32.5 Kg/m2,經改變生活方式和內科治療難以控制,且至少符合2項代謝綜合征或糖尿??;(2)具備正常交流能力,能積極配合完成多導睡眠監測(PSG),并根據《2012年AASM睡眠及相關事件評分手冊》[5]進行判讀:當滿足以下所有標準時,定義呼吸暫停(熱傳感器峰值較基線下降≥90%;事件持續時間至少持續10秒;至少90%的事件持續時間符合呼吸暫停幅度降低標準);當滿足以下所有標準時,定義低通氣(熱傳感器峰值較基線下降≥30%;氧飽和度較基線降低≥3%;事件持續時間至少持續10秒)。呼吸暫停-呼吸紊亂指數( AHI=每小時睡眠內呼吸暫停+低通氣的次數) ≥5/h可診斷為OSAHS;(3)具有完整的臨床資料。
2 排除標準 (1)BMI<27.5 Kg/m2,且無合并癥及代謝綜合征組分;(2)患有任何已知的循環系統、呼吸系統、血液系統、慢性肝腎疾病者;(3)患有任何已知的惡性腫瘤;(4)近半年接受抗凝或全身皮質類固醇治療;(5)有癲癇等精神疾病者;(6)患有甲狀腺功能減退癥或肢端肥大癥等疾病而繼發性肥胖者,曾接受或正接受藥物治療的肥胖患者。
1 一般資料采集 包括性別、年齡、體重、身高、有無合并高血壓、糖尿病,并計算體質量指數(BMI)=體重(kg)/身高(m)2(BMI=kg/m2)。
2 PSG 所有研究對象均于安徽醫科大學第二附屬醫院呼吸睡眠中心進行PSG檢查,保證患者在安靜、舒適的狀態下,采用安波瀾S4500多導睡眠監測儀,進行夜間睡眠呼吸監測(持續時間≥7 h),國際標準方法同步記錄腦電圖(EEG)、雙眼眼電圖(EOG)、頦舌肌肌電圖(EMG)、胸腹呼吸運動、口鼻氣流、鼾聲、心率和末梢血氧飽和度等,次日分析各項PSG監測指標,由兩位呼吸內科??漆t師共同得出PSG監測報告。通過AHI將研究對象分為四組:非OSAHS組(AHI<5/h),OSAHS輕度組(5≤ AHI<15/h),OSAHS中度組(15≤ AHI<30/h),OSAHS重度組(AHI≥30/h)。
3 血液指標檢測 使用含乙二胺四乙酸(EDTA-K2)的真空采血管,向患者告知實驗目的,得同意后于行多導睡眠監測次日晨起后早6:00-7:00靜息狀態下抽取患者外周靜脈血2 mL。采用日本Sysmex K-4500全自動血液分析儀進行血液分析,主要指標包括NLR、PLR、RET、IRF、血紅蛋白(Hb)、紅細胞分布寬度(RDW)、中性粒細胞絕對值、淋巴細胞絕對值和血小板計數。本研究中血液樣本的檢測由安徽醫科大學第二附屬醫院檢驗科完成。

本研究共納入70例患者,其中男性24例(34.3%),女性46例(65.7%),平均年齡30.7±9.1歲。非OSAHS組及輕中度組女性比例明顯高于男性,而重度組男性比例高于女性。各組年齡、高血壓、糖尿病比較差異無統計學意義(P>0.05)。
中重度OSAHS組患者BMI明顯高于輕度及非OSAHS組(P<0.05),重度OSAHS組睡眠相關參數平均指脈氧飽和度(MSpO2)、最低指脈氧飽和度(LSpO2)均顯著低于輕度及非OSAHS組(P<0.01),而OSAHS組血液學指標NLR、RET、IRF重度組均高于非OSAHS組,(P<0.05),但PLR組間比較差異無統計學意義(P>0.05)(見表1及圖1)。

圖1 各組臨床資料分布特征
對肥胖患者合并OSAHS發生的可能影響因素進行統計學分析,通過單因素Logistic 分析發現BMI、NLR、RET、IRF、MSpO2、LSpO2這部分指標有統計學意義 (P<0.05);將以上指標以及臨床可能有意義的性別、PLR共同納入多因素 Logistic 回歸分析,結果顯示,重度肥胖患者發生OSAHS的獨立危險因素包括BMI、IRF(P<0.05)(見表2)。

表2 多因素Logistic回歸分析肥胖患者OSAHS發生的危險因素
通過多因素Logistic回歸分析發現的獨立影響因素為BMI以及IRF,建立ROC曲線,結果顯示用BMI作為診斷指標時曲線下面積(AUC)為0.792,最佳截斷值為38.37,在此截斷值下,靈敏度為73.3%、特異度為80.0%;用IRF作為診斷指標時AUC為0.810,最佳截斷值為9.50,在此截斷值下,靈敏度達80.0%、特異度為80.0%;而兩指標聯合診斷AUC為0.897,且在最佳截斷值下靈敏度及特異度分別為71.7%和100.0%,約登指數(0.717)明顯升高,表明聯合指標診斷價值較單一指標更高(見表3及圖2)。

圖2 BMI、IRF預測OSAHS的ROC曲線

表3 各指標對肥胖患者OSAHS診斷的效果評價
對研究變量與AHI等睡眠參數之間行Spearman相關分析,結果顯示BMI、IRF、RET、NLR與AHI均呈正相關(P<0.05),而BMI、NLR與MSpO2、LSpO2呈負相關(P<0.05),IRF和RET與MSpO2呈負相關(P<0.05)(見表4)。

表4 研究變量與睡眠參數的相關性分析
OSAHS是一種常見的睡眠障礙疾病,其特征是上呼吸道部分或完全阻塞的反復發作,呼吸氣流停止或顯著減少,造成間歇性低氧血癥,引發入睡困難、白天嗜睡及夜間打鼾等癥狀,長期可導致患者認知功能下降[6]。而肥胖是OSAHS的一項獨立危險因素,本次研究數據顯示,中重度OSAHS患者組平均BMI顯著高于非OSAHS組,同時發現BMI可作為OSAHS的獨立危險因素,且隨著BMI的升高,AHI指數也明顯增大。肥胖會使上氣道周圍組織發生脂肪沉積,由于管腔縮小和上氣道塌陷,導致睡眠呼吸暫停或者通氣不足;同時夜間頻繁憋醒,正常睡眠結構被干擾,也會引起脂肪代謝障礙,因此,肥胖與OSAHS互為因果。
OSAHS的發病與多種機制有關,包括交感神經系統過度活躍、間歇性缺氧加重氧(IHR)誘發的過度氧化應激、血管內皮功能障礙、代謝紊亂和炎癥反應的選擇性激活[7]。間歇性低氧(IH)會可促進缺氧誘導因子-1(HIF-1)的產生和核因子-腫瘤壞死因子B通路的激活,從而引發全身炎癥反應[8]。另一方面,McCracken等提出肥胖也是一種慢性低度炎癥狀態[3],Boutens[9]等人研究表明,肥胖與脂肪細胞增大及細胞缺氧有關,后者同樣可激活脂肪組織巨噬細胞中的HIF-1,進而促進糖酵解的發生和促炎M1基因的轉錄從而引發炎癥??紤]到缺氧及炎癥和肥胖以及OSAHS之間強烈關聯,在肥胖患者中識別和評估相關生物標志物可能有助于預測或診斷OSAHS。
中性粒細胞在感染性炎癥中參與病原體的清除,在無菌性炎癥中發揮重要的組織修復和免疫調節作用,而淋巴細胞參與免疫系統的長期反應[10]。一般來說,在炎癥反應過程中,外周血中的中性粒細胞水平升高,淋巴細胞水平下降。NLR則結合了兩種不同的免疫途徑,是炎癥的綜合指標,最近已被應用于評價心血管、惡性腫瘤和炎癥性疾病的預后[11]。Uygur等[12]研究顯示OSAHS的嚴重程度與NLR值有明確的相關性,OSAHS患者的NLR值明顯高于非OSAHS組,且隨著AHI的增加,NLR也增加。本次結果與以上研究基本一致,同時我們發現NLR與MSpO2、LSpO2呈現顯著的負相關性,這表明NLR可能與機體缺氧程度密切相關,對OSAHS患者病情的嚴重程度具有一定的評估意義。
另一方面,我們的數據顯示網織紅細胞系列指標與肥胖患者合并OSAHS密切相關,目前國內外鮮有對于此方面的研究。網織紅細胞是介于晚幼紅細胞與成熟紅細胞之間的過渡細胞,是反映骨髓造血功能的指標。IRF指未成熟網織紅細胞占總網織紅細胞的百分比,未成熟網織紅細胞的RNA含量與常規網織紅細胞不同,較網織紅細胞計數更早反映骨髓細胞生成狀態。在健康人的動態平衡條件下,外周血循環網織紅細胞的數量保持相對穩定,然而,在缺氧和溶血等應激狀態下,骨髓通過嚴格調控機制增加紅細胞生成率,導致外周循環中網織紅細胞計數增加[13]。本次研究中發現重度OSAHS組RET及IRF顯著高于非OSAHS組,與AHI呈正相關,與MSaO2呈負相關。IH是OSAHS的基本生理特征,患者血細胞的改變可能是由于低氧環境下產生的HIF可使促紅細胞生成素(EPO)產生增加,以提高基礎紅細胞生成率,同時低氧可使轉錄輔助因子退變樣蛋白4b(VGLL4b)等氧敏感基因表達增加,血紅蛋白在紅系分化末期產生,而VGLL4b可介導HIF-1α誘導血紅素生物合成,獲得血紅素等血紅蛋白合成原料,從而啟動紅系細胞向網織紅細胞的終末分化[14]。在外周血中網織紅細胞計數增加的同時,可能還會誘導(誰誘導)未成熟網織紅細胞的增加來適當平衡機體紅細胞生成速率,從而出現RET與IRF同步升高的現象[15]。我們發現IRF可作為OSAHS的獨立預測指標,對嚴重肥胖患者是否合并OSAHS具有良好的診斷價值。
本研究存在一些不足之處。本研究屬于回顧性研究,缺乏其他已建立的如EPO和CRP等缺氧及炎癥相關標志物作為比較參考。本研究的樣本量較小,非OSAHS組人數偏低,重度組OSAHS較多,這可能與就診人群均為病態肥胖患者導致合并代謝性疾病可能性較大有關,今后需要更多受試者且結合減重代謝手術術后指標變化來進一步研究。
綜上所述,BMI、NLR、RET以及IRF與肥胖合并OSAHS患者病情嚴重程度密切相關。相比于PSG的復雜昂貴和ESS等睡眠量表的強主觀
性,血液學指標簡單易得,且能夠真實客觀地反映機體缺氧程度及炎癥狀態。且本研究首次將BMI以及血液學指標IRF兩者聯合用于初步篩查肥胖患者是否合并OSAHS,診斷效果較單一指標效果更佳。因此,聯合指標可用于患者減重代謝手術術前OSAHS的常規篩查,以及評估術前OSAHS的病情嚴重程度和術后隨訪改善情況,以指導手術前后使用無創呼吸機等輔助治療,從而降低術中術后手術并發癥的發生率,為病人帶來更大獲益。