(東南大學(xué) 醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 210009)
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)是一種由于睡眠期間上氣道塌陷,呼吸氣流受阻,導(dǎo)致睡眠時打鼾并伴有呼吸暫停和呼吸表淺,夜間反復(fù)發(fā)生低氧血癥、高碳酸血癥和睡眠結(jié)構(gòu)紊亂,并引起全身各系統(tǒng)器官病理改變的綜合征,已被證實是高血壓、急性心血管事件及糖尿病等疾病的危險因素。OSAHS與肥胖密切相關(guān),81.1% 過度肥胖患者合并 OSAHS[1],OSAHS 患者中大多數(shù)也合并肥胖,并且兩者互為因果,相互促進,但目前對其中的機制并不明確。我們既往的研究發(fā)現(xiàn),OSAHS與患者體內(nèi)脂肪因子如 Ghrelin[2]、抵抗素[3]等關(guān)系密切。Apelin也是一種脂肪因子,已證實與肥胖相關(guān)[4]。鑒于OSAHS和apelin均與肥胖密切相關(guān),我們推測apelin可能參與了OSAHS及OSAHS合并肥胖的發(fā)生發(fā)展過程。本研究擬通過測量不同體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、不同嚴重程度的OSAHS者血漿apelin水平,以及apelin與呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea hypopnea index,AHI)、BMI的相關(guān)性,探討apelin與肥胖、OSAHS及OSAHS嚴重程度之間的關(guān)系,進一步了解OSAHS發(fā)生發(fā)展的病理生理過程。
選取從2008年1月至2009年12月期間在東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院睡眠監(jiān)測中心就診的患者,根據(jù)AHI將患者分為OSAHS組與非OSAHS組,同時上述兩組按BMI又分為肥胖組、超重組及正常體重組。具體為肥胖 OSAHS 組:AHI≥5 次·h-1,BMI≥28 kg·m-2;超重 OSAHS 組:AHI≥5 次·h-1,24 kg·m-2≤BMI<28 kg·m-2;正常體重 OSAHS組:AHI≥5 次·h-1,BMI<24 kg·m-2;單純肥胖組:AHI<5 次·h-1,BMI≥28 kg·m-2;單純超重組:AHI<5 次·h-1,24 kg·m-2≤BMI<28 kg·m-2;正常體重組:AHI<5 次·h-1,BMI<24 kg·m-2。其中 OSAHS各亞組又根據(jù) AHI分為輕度組(5≤AHI≤20)、中度組(20<AHI≤40)及重度組(AHI>40)。
診斷標準:OSAHS診斷及分級標準參見2002年中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會診斷標準[5]:睡眠呼吸暫停是指睡眠過程中口鼻呼吸氣流均停止10 s以上;低通氣是指睡眠過程中呼吸氣流強度(幅度)較基礎(chǔ)水平降低50%以上并伴有血氧飽和度較基礎(chǔ)水平下降4%;OSAHS是指每夜7 h睡眠過程中呼吸暫停及低通氣反復(fù)發(fā)作在30次以上,或睡眠AHI(平均每小時睡眠中的呼吸暫停加上低通氣次數(shù))大于或等于5次·h-1。肥胖標準見我國2003年衛(wèi)生部疾病控制司公布,06年出版的《中國成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南》[6]:BMI值“24”為中國成人超重的界限,BMI值“28”為肥胖的界限。
排除標準:各組受試者經(jīng)仔細詢問病史及生化檢查,排除合并有甲狀腺功能異常、神經(jīng)肌肉疾病、未控制的高血壓、心臟病、糖尿病、嚴重肝腎功能疾病、慢性炎癥性胃腸道疾病、惡性腫瘤以及臨床證實的鼻塞、嚴重的COPD或者哮喘。
記錄各組受試者頸圍、腰臀比、BMI,BMI=體重/身高2(kg·m-2),測量其血漿apelin水平,并記錄受試者標準多導(dǎo)睡眠監(jiān)測結(jié)果:AHI、最低血氧飽和度(LSaO2)、平均血氧飽和度(MSaO2)。
1.3.1 血標本的采取 所有受試對象均過夜禁食12 h,次晨06:15到07:00之間抽取空腹肘靜脈血3 ml,立即注入預(yù)冷的EDTA抗凝試管中,半小時內(nèi)或4℃下保存24 h內(nèi),在4℃下離心5 min,-70℃保存待測。
1.3.2 血漿apelin的測定 應(yīng)用酶聯(lián)免疫法批量測定血漿apelin-12水平,試劑盒由美國RD公司提供,其與apelin-36、apelin-13具有100%交叉反應(yīng)性,所有標本嚴格按照說明書操作。
數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示,符合正態(tài)分布時直接采用方差分析,不符合正態(tài)分布時將數(shù)據(jù)進行對數(shù)轉(zhuǎn)換以滿足方差分析的要求,采用三因素協(xié)方差分析組間差異,年齡為協(xié)變量,如果具有顯著性差異,采用SNK法進行多重比較。相關(guān)分析依據(jù)資料類型,采用線性相關(guān)分析計算Pearson相關(guān)系數(shù)。所有數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包處理,P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
三因素協(xié)方差分析,以年齡為協(xié)變量,結(jié)果如表1所示。研究組各組之間,性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);年齡、BMI比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05),OSAHS與體重之間具有相互作用(P <0.05)。
表1 三因素協(xié)方差分析結(jié)果Tab 1 Results of 3-factors analysis covariance
見表2。
2.2.1 相同肥胖程度,不同OSAHS嚴重程度的組間比較 肥胖組間比較:中度OSAHS患者血漿apelin水平明顯高于單純肥胖組、輕度OSAHS組(P<0.05),中、重度OSAHS組患者血漿apelin水平無差異(P>0.05)。超重組間比較:各程度的超重OSAHS者血漿apelin水平明顯高于單純超重組,中、重度OSAHS患者血漿apelin水平明顯高于輕度OSAHS組(均P<0.01),中、重度OSAHS患者血漿apelin水平無差異(P>0.05)。正常體重組間比較:各程度的正常體重OSAHS者血漿apelin水平明顯高于正常體重組(均P<0.05),中、重度OSAHS患者血漿 apelin水平明顯高于輕度OSAHS組(均P<0.01),中、重度OSAHS組間血漿apelin水平無差異(P>0.05)。見圖1。
2.2.2 相同OSAHS嚴重程度,不同肥胖程度組間比較 非OSAHS組各組比較:單純肥胖組血漿apelin水平明顯高于單純超重組、正常體重組(均P<0.01),單純超重組血漿apelin水平明顯高于正常體重組(P<0.001)。輕度OSAHS組間比較:肥胖OSAHS組血漿apelin水平明顯高于超重OSAHS組、正常體重OSAHS組(均P<0.01),超重OSAHS組血漿apelin水平明顯高于正常體重OSAHS組(P<0.01)。中度OSAHS組間比較:肥胖OSAHS組血漿apelin水平明顯高于正常體重OSAHS組(P<0.01)。重度OSAHS組間比較:肥胖OSAHS組、超重OSAHS組、正常體重OSAHS組各組間血漿apelin水平無差異(P>0.05)。見圖2。
表2 各組血漿apelin水平Tab 2 Results of plasma apelin concentration
圖1 不同嚴重程度的OSAHS組間比較Fig 1 Comparison of plasma apelin in different OSAHS degree
圖2 不同肥胖程度組間比較Fig 2 Comparison of plasma apelin in different BMI degree
相關(guān)性研究顯示受試者血漿apelin水平與AHI、BMI、頸圍呈正相關(guān)(r值分別為 0.581、0.392、0.432,均 P <0.001);與 LSaO2、MSaO2呈負相關(guān)(r分別為-0.320、-0.495,均 P <0.01);apelin 水平與腰臀比之間無相關(guān)性(r=0.009,P=0.94)。
Apelin是血管緊張素受體樣蛋白J受體(APJ)的內(nèi)源性配體,2005年被確認為是脂肪因子,已發(fā)現(xiàn)apelin 能影響攝食行為[7]、能量代謝[8]及神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)[9]等。
本研究結(jié)果顯示,雖然在肥胖組內(nèi),重度OSAHS組血漿apelin水平與輕度組間無明顯差異,但仍可見中度OSAHS組血漿apelin水平是明顯高于輕度OSAHS組及非OSAHS組的。在超重或正常體重組中,OSAHS者血漿apelin水平較非OSAHS者明顯增高,相關(guān)性分析亦得出,血漿apelin水平與AHI正相關(guān)。所以我們認為,OSAHS者血漿apelin水平明顯高于相應(yīng)體重的無OSAHS者,血漿apelin水平隨AHI增高而增高。只是在具體應(yīng)用中還需小心求證。關(guān)于在肥胖組中重度OSAHS血漿apelin水平與輕度組間無差異的原因期待更多的研究講一步說明。本研究結(jié)果還顯示,在非 OSAHS組及輕、中度的 OSAHS組中,血漿apelin水平隨BMI的增高、頸圍的增粗而增高,說明apelin水平與肥胖(特別是頸圍增粗)密切相關(guān),BMI越大,血漿apelin水平越高。但在中、重度OSAHS患者之間,患者血漿apelin水平無差異,在重度OSAHS組間,不同BMI患者間apelin水平無差異,推測在OSAHS較嚴重時,BMI對apelin水平的影響不如AHI的影響明顯,相關(guān)性分析顯示apelin水平與頸圍正相關(guān),與腰臀比無相關(guān)性,而頸圍增粗又是引起或加重OSAHS的重要危險因素,也間接證實了apelin與OSAHS之間的關(guān)系可能較肥胖更重要。目前關(guān)于OSAHS患者與血漿apelin水平的相關(guān)研究僅見Henley等[10]一篇報道,他們發(fā)現(xiàn)未經(jīng)治療的OSAHS患者血漿apelin水平(apelin-12,ELISA法)隨血糖水平顯著增高,經(jīng)CPAP治療3個月后明顯下降。關(guān)于血漿apelin水平在OSAHS患者體內(nèi)增高的原因,考慮以下幾點:(1)OSAHS患者長期反復(fù)夜間低氧,可激活apelin的啟動子[11]。(2)OSAHS患者神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂,激素水平增加,特別是胰島素,可誘導(dǎo)apelin-mRNA表達及apelin分泌[12]。(3)OSAHS患者存在局部和全身的炎癥反應(yīng),現(xiàn)已證實血漿apelin水平變化與已認同的炎癥指標如 IL-1β、TNF-α、CRP等變化相一致[13],炎癥導(dǎo)致的血管內(nèi)皮損傷在apelin的合成與釋放增加中也具有重要作用。
此外,Seyedabadi等[14]在孤束核顯微注射apelin-13(4 mmol·L-1,50 nl)發(fā)現(xiàn),apelin 直接導(dǎo)致呼吸暫停或膈神經(jīng)張力下降30%,推測apelin在體內(nèi)含量的增高與呼吸暫停直接相關(guān),apelin可能引起呼吸暫停的發(fā)生。綜上所述,OSAHS患者因發(fā)生一系列的病理生理改變,導(dǎo)致apelin血漿含量的增加,apelin也可能導(dǎo)致OSAHS的發(fā)生,apelin與OSAHS之間能夠相互影響,apelin可能參與OSAHS的發(fā)生發(fā)展過程。
[1]POLOTSKY V Y,PATIL S P,SAVRANSKY V,et al.Obstructive sleep apnea,insulin resistance and steatohepatitis in severe obesity[J].Am J Respir Crit Care Med,2009,179(3):228-234.
[2]王靜,林勇,徐春華.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者血漿ghrelin水平的變化及其意義[J].東南大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2007,26(4):313-315.
[3]蔡偉,林勇.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)患者的血清抵抗素水平的研究[J].中國實用內(nèi)科雜志,2008,28:177-180.
[4]HEINONEN M V,PURHONEN A K,MIETTINEN P,et al.Apelin,orexin-A and leptin plasma levels in morbid obesity and effect of gastric banding[J].Regul Pept JT-Regulatory peptides,2005,130(1-2):7-13.
[5]中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會睡眠呼吸疾病學(xué)組.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南(草案)[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,2002,25(4):195-198.
[6]中華人民共和國衛(wèi)生部疾病控制司.中國成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:3-4.
[7]WANG G,ANINI Y,WEI W,et al.Apelin,a new enteric peptide:localization in the gastrointestinal tract,ontogeny,and stimulation of gastric cell proliferation and of cholecystokinin secretion[J].Endocrinology JT-Endocrinology,2004,145(3):1342-1348.
[8]HIGUCHI K,MASAKI T,GOTOH K,et al.Apelin,an APJ receptor ligand,regulates body adiposity and favors the messenger ribonucleic acid expression of uncoupling proteins in mice[J].Endocrinology,2007,148(6):2690-2697.
[9] NEWSON M J,ROBERTS E M,POPE G R,et al.The effects of Apelin on hypothalamic-pituitary-adrenal axis neuroendocrine function are mediated through corticotrophin-releasing factor-and vasopressin-dependent mechanisms[J].J Endocrinol,2009,202(1):123-129.
[10]HENLEY D E,BUCHANAN F,GIBSON R,et al.Plasma apelin levels in obstructive sleep apnea and the effect of continuous positive airway pressure therapy[J].J Endocrinol,2009,203(1):181-188.
[11]SHERKH A Y,CHUN H J,GLASSFORD A J,et al.In vivo genetic profiling and cellular localization of Apelin reveals a hypoxia-sensitive,endothelial-centered pathway activated in ischemic heart failure[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2008,294(1):H88-98.
[12]KRALISCH S,LOSSNER U,BLUHER M,et al.Growth hormone induces apelin mRNA expression and secretion in mouse 3T3-L1 adipocytes[J].Regul Pept,2007,139(1-3):84-89.
[13]HAN S,WANG G,QI X,et al.Involvement of a Stat3 binding site in inflammation-induced enteric Apelin expression[J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2008,295(5):G1068-1078.
[14]SEYEDABADI M,GOODCHILD A K,PILOWSKY P M.Site-specific effects of apelin-13 in the rat medulla oblongata on arterial pressure and respiration[J].Auton Neurosci,2002,101(1-2):32-38.