于悅,譚慧文,劉奕姝,曾尹,肖莉,3*
近年來,阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)已成為全球關注的健康問題。大量國內外研究發現[1-3],肥胖是引起OSAHS的主要危險因素,這除了與肥胖者上氣道解剖學狹窄并易于塌陷有關,還可能與正常生理睡眠結構會隨著代謝控制相關的不同激素的生成和肥胖發展的變化而變化有關[3]。因此,深入研究相關激素水平,對OSAHS的預防及治療具有重要指導意義。
食欲素(Orexin)除了調節攝食外[4],還參與能量代謝、脂島軸、睡眠-覺醒等生理調節,研究發現食欲素可以激活交感神經升高血糖,也可以激活肝分支迷走神經以恢復胰島素敏感性,起到降血糖的作用,提示食欲素會隨著代謝狀態改變而變化[5]。瘦素(Leptin)能將能量平衡的調節與體內脂肪水平相聯系,研究表明,肥胖和OSAHS均是導致高瘦素血癥的獨立因素,高瘦素血癥在胰島素抵抗、血脂異常等代謝紊亂的發生中扮演重要角色[6]。一項針對兒童OSAHS的研究顯示,瘦素水平與BMI有關,但與睡眠呼吸暫停低通氣指數(AHI),平均及最低血氧飽和度無關[7]。生長激素釋放肽(Ghrelin)參與調節葡萄糖穩態、增加體內葡萄糖水平、減少胰島素分泌[8],持續氣道正壓通氣(CPAP)治療可以降低OSAHS患者的瘦素、生長激素釋放肽水平。因此,本研究主要探討OSAHS患者病情嚴重程度的影響因素,瘦素、食欲素、生長激素釋放肽水平變化及其與睡眠監測相關生理指標的關系,為OSAHS的臨床診治和預防提供更多的思路和依據。
1.1 研究對象 選擇2017年12月—2018年12月在中國醫科大學附屬盛京醫院睡眠醫學中心經多導睡眠監測(PSG)診斷為OSAHS且自愿加入本研究的58例患者為研究對象。納入標準:(1)滿足中國醫師協會睡眠醫學專業委員會2018年發布的《成人阻塞性睡眠呼吸暫停多學科診療指南》[9]中關于OSAHS的診斷標準;(2)無OSAHS治療史;(3)年齡14~80歲;(4)精神行為能力正常。排除標準:(1)合并OSAHS以外的睡眠障礙;(2)合并慢性肺部疾病,心腦血管疾病,肝、腎、神經肌肉疾病,甲狀腺功能減低,慢性感染性疾病和各種腫瘤疾病;(3)服用糖皮質激素、性激素、β-受體阻滯劑治療;(4)服用精神類及鎮靜類藥物。本研究通過中國醫科大學附屬盛京醫院倫理委員會審批(批準文號:2019PS396K),患者均知情同意。
1.2 研究方法
1.2.1 一般資料 收集患者的性別、年齡、體質指數(BMI)、吸煙史、飲酒史、有無合并癥(高血壓、糖尿病、慢性鼻炎等慢性疾病)、頸圍、腰圍、睡前血壓等一般資料。PSG監測結束后測量晨起血壓。吸煙史包括:(1)目前正在吸煙(每天吸煙≥1支,連續或累積吸煙>1年);(2)既往吸煙(目前戒煙,且戒煙時間≥1年)。飲酒史包括:(1)過去1年內飲用任何酒類,酒類包括低度白酒(酒精度≤38%)、高度白酒(酒精度>38%)、啤酒、葡萄酒、黃酒、米酒、其他任何含有乙醇成分的飲料;(2)既往飲酒(目前戒酒,戒酒時間≥1年)。
1.2.2 PSG 囑患者監測當天不服用咖啡因、酒等具有興奮性的飲品,不使用任何干擾睡眠的藥物,提供溫度適宜的睡眠條件。研究對象均采用飛利浦Alice 6進行夜間PSG,按照2.3版《美國睡眠醫學會睡眠及其相關事件判讀手冊——規則、術語和技術規范》[10]進行電極線的連接以及睡眠相關事件判讀,推薦記錄的項目主要包括腦電圖導聯、眼動電圖導聯、頦肌電圖、心電圖、口鼻氣流、胸腹部運動、指端血氧飽和度、鼾聲、腿動等。PSG期間要確保信號良好,整夜監測時間≥7 h。經睡眠監測技師與睡眠專業醫師復核后出具PSG報告。
1.2.3 動脈血氣、血糖等生化檢測 留取研究對象PSG結束后晨起外周動脈血2 ml,標本送檢驗科進行檢測,記錄動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)。
留取研究對象PSG結束后晨起空腹外周靜脈血2~3 ml,標本送檢驗科進行檢測,記錄研究對象空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)。
1.2.4 測定瘦素、食欲素和生長激素釋放肽水平 用惰性分離膠促凝管采集OSHAS患者PSG監測結束后晨起空腹外周靜脈血 5 ml,于室溫下以 4 000 r/min轉速離心15 min,離心半徑10 cm,用1.5 ml EP管對血清進行分裝,使用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定瘦素、食欲素和生長激素釋放肽水平。
實驗材料:ELISA試劑盒均購自武漢華美生物工程有限公司;20 μl、100 μl、1 000 μl移液器(力辰科技);300 μl多道移液器(Joanlab);大、中、小吸頭;50 ml、150 ml燒杯;100 ml量筒;-80 ℃冰箱(Thermo Fisher Scientific);離心機(天津賽得利斯實驗分析儀器制造廠);37 ℃恒溫箱(上海精宏實驗設備有限公司);酶標儀(美國伯騰儀器有限公司)。
1.3 診斷標準 OSAHS的診斷標準參考中國醫師協會睡眠醫學專業委員會于2018年發布的《成人阻塞性睡眠呼吸暫停多學科診療指南》[9]必須滿足標準(A+B)或C:
A.沒有其他原因解釋的過度嗜睡。
B.具有下面兩項或以上,且不能被其他原因解釋:(1)在睡眠中窒息或憋氣;(2)睡眠中反復喚醒;(3)不能恢復精力的睡眠;(4)日間疲勞;(5)注意力受損。
C.整夜PSG證實在睡眠期間有≥15次/h的阻塞性呼吸事件。這些事件可能包括阻塞性呼吸暫停、低通氣和 /或呼吸努力相關的覺醒(respiratory effort related arousal,RERA)。
1.4 嚴重程度標準 AHI是反應OSAHS患者病情嚴重程度的重要指標。根據《成人阻塞性睡眠呼吸暫停多學科診療指南》[9]中明確提出了對OSAHS嚴重程度的評估方法:AHI(次/h):輕度:5~15 次/h;中度:>15~30 次 /h;重度:>30 次 /h,并據此將研究對象分成輕度組(5次/h≤AHI≤15次/h,n=6)、中度組(15次/h<AHI≤30次/h,n=11)、重度組(AHI>30次/h,n=41)。
1.5 觀察指標 記錄患者的性別、年齡、BMI、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、慢性鼻炎、頸圍、腰圍、臀圍、睡前收縮壓、睡前舒張壓、晨起收縮壓、晨起舒張壓、總臥床時間(TIB)、總睡眠時間(TST)、AHI、總共微覺醒次數、>15 s微覺醒次數、微覺醒指數、血氧低于 90% 時間(time in saturation lower 90%,T90%)、最低血氧飽和度、PaO2、PaCO2、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、HDL、LDL、瘦素、生長激素釋放肽、食欲素。
1.6 統計學方法 應用SPSS 23.0統計學軟件進行數據分析。計數資料用相對數表示,多組間比較采用 χ2檢驗;符合正態分布的計量資料用(±s)表示,多組間比較采用方差分析,應用Person相關分析進行多變量間相關性分析;非正態分布的計量資料用M(QR)表示,多組間比較采用秩和檢驗,采用Spearman秩相關進行相關性分析;對OSAHS嚴重程度的危險因素分析采用有序Logistic回歸分析。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 3組間一般資料比較 3組間AHI、微覺醒指數、T90%、最低血氧飽和度比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。3組間性別、年齡、BMI、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、慢性鼻炎、頸圍、腰圍、臀圍、睡前收縮壓、睡前舒張壓、晨起收縮壓、晨起舒張壓、TIB、TST、總共微覺醒次數、>15 s微覺醒次數、PaO2、PaCO2、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、HDL、LDL、瘦素、生長激素釋放肽、食欲素比較,差異均無統計學意義(P>0.05,見表1)。
2.2 OSAHS嚴重程度影響因素的有序Logistic回歸分析將2.1中差異有統計學意義的微覺醒指數(賦值:實測值)、T90%(賦值:實測值)和最低血氧飽和度(賦值:實測值)作為自變量,OSAHS嚴重程度(賦值:輕度=1,中度=2,重度=3)作為因變量進行有序Logistic回歸分析,結果顯示,T90%是OSAHS嚴重程度的影響因素(P<0.05,見表2)。

表1 三組間觀察指標比較Table 1 Comparison of observation index among three groups

表2 OSAHS嚴重程度影響因素的有序Logistic回歸分析Table 2 Ordinal Logistic regression analysis of influencing factors of OSAHS severity
2.3 OSAHS患者瘦素、生長激素釋放肽、食欲素水平與觀察指標間的相關性 瘦素水平與BMI、腰圍、臀圍、睡前收縮壓呈正相關,與PaO2呈負相關(P<0.05);瘦素水平與年齡、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、慢性鼻炎、頸圍、睡前舒張壓、晨起收縮壓、晨起舒張壓、TIB、TST、AHI、總共微覺醒次數、>15 s微覺醒次數、微覺醒指數、T90%、最低氧飽和度、PaCO2、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、HDL、LDL無線性相關關系(P>0.05)。生長激素釋放肽水平與吸煙史、飲酒史、睡前收縮壓和睡前舒張壓呈負相關(P<0.05),與年齡、BMI、高血壓、糖尿病、慢性鼻炎、頸圍、腰圍、臀圍、晨起收縮壓、晨起舒張壓、TIB、TST、AHI、總共微覺醒次數、>15 s微覺醒次數、微覺醒指數、T90%、最低氧飽和度、PaO2、PaCO2、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、HDL、LDL無線性相關關系(P>0.05);食欲素與TIB呈負相關(P<0.05),與年齡、BMI、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、慢性鼻炎、頸圍、腰圍、臀圍、睡前收縮壓、睡前舒張壓、晨起收縮壓、晨起舒張壓、TST、AHI、總共微覺醒次數、>15 s微覺醒次數、微覺醒指數、T90%、最低氧飽和度、PaO2、PaCO2、空腹血糖、總膽固醇、三酰甘油、HDL、LDL無線性相關關系(P>0.05,見表3)。
OSAHS是常見的睡眠呼吸障礙疾病,隨著生活水平的提升及肥胖人口的增多,OSAHS的發病率呈逐年上升趨勢。因其可致多器官功能障礙并與心腦血管疾病、代謝性疾病、猝死等多系統損害密切相關而成為全球研究者關注的熱點問題。有研究已經證實,肥胖是OSAHS重要的獨立危險因素,肥胖患病率增加與OSAHS發病率升高密切相關[11]。
各種循環肽和激素在調節饑餓、食欲、飽腹感和食物攝入中起到重要作用,其中包括下丘腦因子:食欲素、神經肽Y;腸激素:生長激素釋放肽和肥胖信號:瘦素。在OSAHS中飽腹感信號瘦素,已被廣泛研究,饑餓信號生長激素釋放肽,食欲素和神經肽Y(NPY)也已經被調查。這些信號在OSAHS中發生改變,從而導致體質量增加和更嚴重的代謝紊亂[12]。

表3 OSAHS患者瘦素、生長激素釋放肽、食欲素水平與觀察指標間的相關性〔rs(r)值〕Table 3 Correlations of leptin,Ghrelin,and orexin levels with observation index in patients with OSAHS
瘦素是由脂肪細胞分泌的具有調節體內脂肪水平和分布的重要激素,能抑制食欲,促進能量消耗,減少脂肪細胞合成。本研究發現OSAHS患者瘦素水平與BMI、腰圍和臀圍呈正相關。OSAHS患者中腹型肥胖者占有很大比例,且多存在高瘦素血癥。而研究發現高瘦素血癥又與胰島素抵抗、血脂異常等代謝功能紊亂密切相關,是心血管風險標志[13]。同時OSAHS還是高血壓的獨立危險因素,本研究發現OSAHS患者中瘦素水平與睡前收縮壓相互促進,這可能與其提高交感神經活性有關[14]。在動物模型[15]和 OSAHS患者的研究[16]中也發現,瘦素具有增加外周血管阻力和交感神經活動的作用。慢性間歇性缺氧是OSAHS的主要特點之一,有動物實驗發現:缺氧可刺激機體瘦素及相應功能性受體基因表達增加,同時刺激呼吸中樞從而改善機體缺氧狀態[17]。本研究中OSAHS患者瘦素水平與PaO2呈負相關,也進一步證實了這一理論。諸多因素的相互作用促使OSAHS患者體內瘦素水平上升,進而出現瘦素抵抗,使其不能發揮正常生物學效應。
食欲素是一種調節進食行為、機體糖代謝以及睡眠與覺醒的主要神經肽之一。研究認為食欲素參與調控血糖平衡,調節胰島素及瘦素敏感性,因此推測食欲素與OSAHS間存在某種聯系。有學者認為,食欲素可致血壓、心率升高[18],借此維持覺醒狀態[19]。本研究發現OSAHS患者食欲素水平與BMI及AHI均無相關性,而與TIB呈負相關,與WILLIE等[19]研究結論相一致,即食欲素在維持覺醒狀態中起到重要作用。有報道顯示,學者們通過多種方法,如分子遺傳學、電生理學、藥理學和神經解剖學相關研究發現,食欲素是通過調節與覺醒有關的單胺能和膽堿能神經元的功能起到維持覺醒作用的[20]。因此食欲素可能對某些嗜睡性疾病的治療有所幫助。
生長激素釋放肽是由胃黏膜內分泌細胞合成分泌、促進生長激素釋放的腦腸肽,隨著研究的深入,發現其參與代謝、免疫、生殖等生理調節,同時能調節胃腸動力,促進食欲。越來越多的證據表明,生長激素釋放肽具有心血管保護功能[21]。在本次研究中發現,生長激素釋放肽與OSAHS患者吸煙史、飲酒史、睡前收縮壓、睡前舒張壓呈負相關。同時有國外研究發現高血壓、代謝綜合征和2型糖尿病伴胰島素和瘦素抵抗均與生長激素釋放肽水平降低有關,低生長激素釋放肽還與2型糖尿病和胰島素抵抗的患病率獨立相關[22-23]。有學者在動物實驗中發現,生長激素釋放肽參與抑制內質網應激反應,從而保護大鼠免受缺血再灌注或異丙腎上腺素誘導的心臟損害[24-25]。有進一步的研究發現,生長激素釋放肽在動脈粥樣硬化中阻止了內質網應激體系的激活[22],表明生長激素釋放肽在高血壓等心血管疾病中起到保護作用。生長激素釋放肽將可能成為治療或預防動脈粥樣硬化的新策略。
慢性反復間歇性低氧不僅是OSAHS主要病理生理變化,更是引起眾多合并癥的根源所在[26]。其中以心腦血管合并癥最為嚴重,常是OSAHS最終致死的主要原因[27],因此對血氧的早期監控及治療顯得尤為重要。在本次研究中發現,T90%是OSAHS嚴重程度的獨立影響因素,能夠較好地反應OSAHS病情嚴重程度。T90%每增加1 min,OSAHS嚴重程度增加13.8%,提示T90%與OSAHS嚴重程度呈正相關。OSAHS的診斷多依賴于PSG,但其費用相對較高且技術較為復雜,臨床全面推廣應用可能會受到一定限制。本研究的發現能為OSAHS患者的病情評估或療效評估提供一簡便可靠的方法。但是,本研究仍存在不足之處。首先,本研究樣本量少,研究結果可能有一定的局限性;其次,本研究未能完成治療隨訪,未能進一步分析不同嚴重程度的OSAHS患者治療前后瘦素、生長激素釋放肽、食欲素的變化情況。
綜上所述,OSAHS患者各種直接和間接因素均可導致患者體內瘦素水平的上升,并逐漸出現瘦素抵抗情況,喪失其原本生物學功能,最終造成機體代謝紊亂。睡眠片段化是OSAHS另一病理特點,由此造成睡眠持續時間的縮短,使食欲素水平在體內上升,促進進食,同時促進肥胖的發生。生長激素釋放肽水平在調節血壓的生理過程中起到一定作用,是心血管系統的保護因子。T90%對OSAHS患者病情嚴重程度評估具有一定指導意義,能較為簡單有效的識別高危人群。
作者貢獻:于悅進行文章的構思與設計,ELISA實驗相關操作,文獻收集與整理,撰寫論文;譚慧文、劉奕姝進行資料收集、整理;曾尹進行論文的修訂,英文的修訂;肖莉負責文章的可行性分析,質量控制及審校,對文章整體負責,監督管理。
本文無利益沖突。