持續氣道正壓通氣對重度OSAHS患者氣道氧化應激的影響

李小莉 徐健 王君麗

近年來研究發現，高血壓病、冠心病、2型糖尿病、腦卒中等患者通常合并阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS），且OSAHS與這些疾病的發生發展密切相關［1］。其機制與患者夜間反復出現上氣道部分或完全阻塞，缺氧/再氧合引起全身炎癥反應和氧化應激有關，然而OSAS發生氧化應激的機制尚不清楚，現今多是以白三烯B4（LTB4）、脂氧素A4（LXA4）和8-異前列腺素（8-isoprostane）來反映氧化應激狀態。呼出氣冷凝物（EBC）具有簡單、重復、無創、患者易接受等特點，能反應氣道氧化應激程度。本研究通過檢測OSAHS患者EBC和血清中8-isoprostane、LTB4、LXA4，以了解其氣道氧化應激的程度和給予持續氣道正壓通氣（CPAP）治療后的變化，探討與最低SpO2、BMI和呼吸暫停低通氣指數（AHI）的相關性，為研究OSAHS的發病機制提供理論參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2017年10月至2019年10月因睡眠打鼾至本院呼吸科就診并行多導睡眠監測確診為重度OSAHS的患者30例，診斷標準根據2011年中華醫學會呼吸病學會睡眠呼吸障礙專業委員會制定的指南［2］。其中，男28例，女2例；平均年齡（44.65±8.92）歲，平均BMI指數（27.45±3.35）。（1）納入標準：經PSG檢測達到OSAHS診斷標準。（2）排除標準：慢性氣道炎癥性疾病；已知引起睡眠紊亂如發作性睡病等；全身重要臟器的器質性病變。另同期選取健康人20例作為對照，均經本院體檢血常規、尿常規、肝腎功能、血糖、腫瘤指標、風濕免疫、胸片、心電圖、呼氣一氧化氮等檢查正常，排除重要臟器病變。其中，男17例，女3例；平均年齡（44.70±9.99）歲，平均BMI指數（23.67±2.67）。

1.2 方法 （1）PSG檢測：監測前記錄一般資料（年齡、性別、身高、體重，BMI、胸圍、腰圍及頸圍）。應用美國多導睡眠監測系統行多導睡眠圖監測：腦電圖、眼電圖、心電圖，AHI、最低SpO2、睡眠分期比例等。（2）收集血清及EBC標本：PSG監測結束后及經CPAP治療1個月后，采集外周血4 ml，離心后分離血清分裝于EP管；呼出氣冷凝液采用Rtube收集裝置（USA）收集后分裝于EP管，兩者均置于-70 ℃冰箱保存待測。8-isoprostane、LTB4、LXA4采用酶聯免疫吸附法（ELISA），各指標的可行性已經之前的研究所證實［4］。

1.3 統計學方法 采用SPSS 16.0統計軟件。計量資料呈近似正態分布，以（±s）表示，兩樣本均數比較采用獨立樣本t檢驗，治療前后比較采用配對t檢驗；相關性分析采用Spearman檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CPAP治療前后各細胞因子水平和AHI、最低SpO2比較 見表1、2。

表1 CPAP治療前后各細胞因子水平比較［pg/ml，（±s）］

表1 CPAP治療前后各細胞因子水平比較［pg/ml，（±s）］

注：與健康對照組比較，*P＜0.05；與觀察組治療前比較，#P＜0.05

n 8-isoprostane LTB4 LXA4觀察組治療前EBC 30 13.08±2.78* 25.71±7.65* 46.93±5.51*觀察組治療后EBC 30 11.17±4.05*# 22.01±6.49*# 42.72±6.60*#觀察組治療前血清 30 35.01±5.87* 55.11±10.07* 149.23±21.52*觀察組治療后血清 30 28.26±7.76*# 49.48±6.61*# 131.56±21.56*#健康對照組EBC 20 7.19±1.18 25.53±4.88 25.46±6.42健康對照組血清 20 18.18±3.33 32.56±6.65 70.40±12.27

表2 CPAP治療前后AHI、最低SpO2比較（±s）

表2 CPAP治療前后AHI、最低SpO2比較（±s）

注：與治療前比較，*P＜0.05

AHI（次 /h） 最低 SpO2（%）治療前 60.22±13.62 70.70±9.19治療后1個月 2.93±1.99* 88.01±15.52*

2.2 相關性分析 AHI與治療前EBC中8-isoprostane呈正相關，相關系數r=0.793（P＜0.01），但與LTB4、LXA4并不存在相關性；EBC和血清中8-isoprostane、LTB4、LXA4與最低SpO2均不相關。

3 討論

BADRAN等［4］研究發現慢性間歇性低氧能引起糖尿病小鼠血管一氧化氮合酶脫偶聯，一氧化氮生物利用度降低，內皮細胞功能障礙，8-isoprostane水平升高。8-isoprostane作為反映肺部氧化應激的生物標記物，研究其作用機制有助于明確OSAHS相關的氧化應激損傷機制。LTB4是促炎因子，能加速細胞氧自由基的釋放，同時增加活性氧族的產物。因此8-isoprostane、LTB4可作為評估CPAP治療前后氣道氧化應激變化的客觀指標。

本研究發現OSAHS患者EBC及血清8-isoprostane、LTB4水平高于對照組，考慮與睡眠時反復出現呼吸暫停、低通氣有關，這種病理生理改變引起氧自由基生成增多，氧化應激和全身炎癥反應增強。經CPAP治療后AHI明顯下降，治療后1個月EBC及血清8-isoprostane、LTB4水平較治療前明顯下降。而LLOBERES等［5］研究發現，經持續氣道正壓通氣治療后1個月，呼出氣冷凝液及血清中8-isoprostane、LTB4較前明顯下降，與本研究相符，證實OSAS患者氣道存在局部氧化應激；但血清中8-isoprostane、LTB4水平無明顯下降，與本研究不同，原因可能與本研究納入對象均為重度OSAHS患者有關。本研究結果顯示，8-isoprostane與AHI的嚴重程度呈正相關，提示隨著OSAHS患者氣道阻塞程度加重，缺氧導致巨噬細胞、內皮細胞等細胞活躍增高，釋放活性氧增加，氧化應激程度越劇烈，最終8-isoprostane產物生成增多。給予夜間應用持續正壓通氣能改善夜間呼吸暫停、低通氣，減少缺氧／再氧合所致的體內氧自由基過量生成，減弱了氧化應激對組織、細胞的損傷。進一步證明氧化應激在OSAHS及其合并癥的發病機制中起著非常重要作用。因此8-isoprostane可作為氧化應激的標志物，與睡眠監測相關指標相結合，有助于客觀的判斷CPAP治療效果，并對并發癥的發生有一定的預見意義。

脂氧素是花生四烯酸代謝產生的不飽和脂肪酸產物，具有抑制炎癥、抗氧化應激等作用。LXA4為脂氧素的主要成員之一，LXA4表達異常是炎癥失控的重要因素［6］。LXA通過抑制細胞鈣通道的激活與開放，抑制活性氧和自由基的產生［7］，降低氧化應激反應。相比未運動的哮喘兒童，運動后的哮喘兒童呼出氣冷凝液中的LXA4水平升高，提示運動過程中產生的LXA4可能會抑制運動誘導的促炎介質的活性，減輕炎癥反應和抑制支氣管收縮，意味著脂氧素在炎癥反應中起著重要作用。本研究OSAHS患者EBC及血清LXA4水平較對照組增高，CPAP治療后EBC及血清中LXA4水平較治療前下降。提示OSAHS患者存在氧化應激，CPAP治療糾正夜間組織和細胞缺氧，說明LXA4可能參與降低活性氧的生成及降低促炎因子的釋放，降低OSAHS局部氣道和系統的氧化應激反應。

綜上所述，8-isoprostane、LTB4、LXA4參與了氣道氧化應激過程，治療前后OSAHS患者EBC及血清中各因子的水平變化可作為了解氣道氧化應激變化的參考指標，EBC中8-isoprostane與AHI呈正相關，8-isoprostane水平可間接反應疾病的嚴重程度。EBC可作為CPAP治療效果的無創、有效監測指標。