阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征與糖尿病視網(wǎng)膜病變的關系

俞冰鴻 楊菊紅 單春艷

天津醫(yī)科大學代謝病醫(yī)院糖尿病腎病科，國家衛(wèi)生健康委員會激素與發(fā)育重點實驗室(天津醫(yī)科大學)，天津市代謝性疾病重點實驗室，天津醫(yī)科大學代謝病醫(yī)院內(nèi)分泌研究所 300070

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAS)是睡眠時上呼吸道狹窄引起的呼吸紊亂，主要表現(xiàn)為睡眠時打鼾，患者自覺憋氣甚至反復被憋醒、白天嗜睡等癥狀。目前認為OSAS是一種全身性疾病，可引發(fā)或加重心、腦血管疾病及代謝紊亂，尤其是2型糖尿病(T2DM)和胰島素抵抗。糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)作為糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥，是工作年齡人群首位致盲因素。隨糖尿病患病率增加，DR患病率、致盲率亦在增加[1]。研究發(fā)現(xiàn)，OSAS與DR的發(fā)生、發(fā)展密切相關，現(xiàn)就此方面的問題展開綜述。

1 OSAS與DR相關的臨床研究進展

Altaf等[2]對230例T2DM患者的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，OSAS與視力受損性視網(wǎng)膜病變(包括增殖前期DR、增殖期DR、黃斑病變、視網(wǎng)膜光凝史)、黃斑病變獨立相關，進而首次對其中的199例患者進行中位數(shù)為43個月的前瞻性隊列研究發(fā)現(xiàn)，OSAS與晚期DR(包括增殖前期DR和增殖期DR)發(fā)生相關,是晚期DR的獨立預測因子。

Chang等[3]通過檢索西奈山數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對入選的317例OSAS合并DR患者進行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，重度OSAS相對輕、中度OSAS可使DR、增殖期DR、糖尿病黃斑水腫患病率升高2～3倍。

我國學者通過對多中心880例住院T2DM患者的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，在調(diào)整性別、年齡、糖尿病病程、糖化血紅蛋白、體重指數(shù)等糖尿病腎病的危險因素后，OSAS相關的呼吸參數(shù)——血氧飽和度小于90%與糖尿病腎病、微量白蛋白尿、大量白蛋白尿獨立相關,但OSAS嚴重程度與是否患有DR、增殖期DR并沒有相關性[4]。而該研究小組此前的另外一項研究發(fā)現(xiàn)，OSAS相關的夜間最低氧飽和度與增殖期DR獨立相關[5]。

Leong等[6]的一項系統(tǒng)評價和薈萃分析共納入16項研究(包括1項前瞻性隊列研究和15項橫斷面研究)，包含2 731例患者。結果顯示，OSAS與DR相關的證據(jù)并不足以使人信服。他認為OSAS與DR相關的原始研究在研究人群、OSAS與DR診斷方法和標準等方面存在異質(zhì)性，因此會對結果的說服力造成一定影響。另外，該研究組對OSAS相關的呼吸參數(shù)——夜間最低氧飽和度與DR相關的3項研究，包含448例患者的薈萃分析結果顯示，夜間最低氧飽和度與DR相關。

目前的研究結果提示，OSAS與DR的發(fā)生、發(fā)展存在一定的相關性。視網(wǎng)膜在黑暗中需消耗機體單位體積最大的氧量供能，OSAS相關的慢性間歇性夜間低氧可能在DR的進展中起關鍵作用。

2 OSAS與DR發(fā)生、發(fā)展相關的機制探討

2.1 氧化應激 OSAS相關的氧化應激是由于促氧化物及抗氧化物比率失衡所致。慢性間歇性低氧是OSAS最主要的病理生理特點。低氧引起線粒體功能紊亂，NADPH氧化酶、黃嘌呤氧化酶、一氧化氮合酶解耦聯(lián)，共同導致活性氧簇產(chǎn)生增多[7]。低氧還可使二酰甘油水平升高，激活蛋白激酶C信號通路，參與氧化應激損傷。另外，低氧與胰島素抵抗及糖代謝紊亂密切相關[8]。血糖濃度升高通過氨基己糖途徑、多元醇代謝途徑以及晚期糖基化終末產(chǎn)物的堆積、蛋白激酶C活化，加重氧化應激損傷。氧化應激主要由活性氧簇介導，活性氧簇上調(diào)低氧誘導因子表達，導致多基因表達產(chǎn)物如促紅細胞生成素、一氧化氮合酶、內(nèi)皮素-1、血管內(nèi)皮生長因子等增多[9]。血管內(nèi)皮生長因子促進血管內(nèi)皮細胞的分裂、增殖，增加血管的通透性及新生血管的生成，在DR的發(fā)展中起重要作用。內(nèi)皮素-1是OSAS相關的低氧導致血管炎性重塑的主要因素，可能通過低氧誘導因子-1激活核因子-κB啟動炎性反應，通過內(nèi)皮素受體B信號通路，參與低氧引起的葡萄糖代謝紊亂,同時還參與星型膠質(zhì)細胞的增生[10-11]。同時，活性氧簇還可直接損害重要的生物大分子如DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)，改變生理性代謝通路，導致內(nèi)皮細胞、周細胞、神經(jīng)細胞損傷凋亡。氧化應激引起視網(wǎng)膜神經(jīng)血管單元損傷，導致多數(shù)視網(wǎng)膜神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)細胞生化缺陷，神經(jīng)節(jié)細胞及內(nèi)核層神經(jīng)元凋亡，小膠質(zhì)細胞激活，加快DR進展[12]。

2.2 炎性反應 OSAS患者的白細胞及血小板處于促炎性反應、促血栓形成的表型，血循環(huán)中炎性標志物如C反應蛋白、氧化型低密度脂蛋白、可溶性黏附分子、腫瘤壞死因子-α、白細胞介素(IL)-1β、IL-6升高[13]。研究發(fā)現(xiàn)，OSAS患者血小板聚集性增強，單核細胞活性氧簇、黏附分子表達增多[14]。中、重度的OSAS患者嗜中性粒細胞凋亡受阻。γδT淋巴細胞對內(nèi)皮細胞的黏附及毒性作用增強，促炎因子腫瘤壞死因子-α、IL-8表達增多，抗炎因子IL-10表達減少。隨著OSAS嚴重程度的增加，CD8+T淋巴細胞表達腫瘤壞死因子-α及細胞毒性增加。炎性因子刺激炎性細胞增生趨化，介導白細胞的黏附聚集，共同導致內(nèi)皮細胞功能紊亂，通透性增加，血管痙攣，微血栓形成，微循環(huán)閉塞，局部缺血、缺氧，血管內(nèi)皮生長因子表達增多，新生血管形成，出現(xiàn)增殖性病變。除此之外，炎性反應還可誘發(fā)并加重胰島素抵抗，促進DR的進展[15]。

2.3 血流動力學異常 OSAS相關的呼吸暫停、微覺醒使交感神經(jīng)活性增強，血壓升高。呼吸暫停后的高通氣可使血壓升高，最高可達240/130 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)[16]。視網(wǎng)膜動脈對高血壓的反應是血管痙攣、變窄[17]。夜間血壓驟然升高，超過了視網(wǎng)膜血管的自動調(diào)節(jié)范圍，可能對血管壁產(chǎn)生一定的剪切應力，參與破壞血管壁的結構，促進微動脈瘤的形成和血管壁的滲漏。呼吸暫停使顱內(nèi)壓升高，研究發(fā)現(xiàn)，OSAS患者眼內(nèi)壓升高、晝夜節(jié)律發(fā)生變化[18]。高顱內(nèi)壓、高眼內(nèi)壓及其節(jié)律變化可能對篩板區(qū)產(chǎn)生一定的剪切應力，視網(wǎng)膜循環(huán)血量減少，視神經(jīng)軸漿阻滯，轉(zhuǎn)運異常，從而導致細胞代謝受損，視神經(jīng)損傷。慢性神經(jīng)病變導致神經(jīng)節(jié)細胞形態(tài)學、神經(jīng)遞質(zhì)、突觸功能改變，最終導致神經(jīng)元喪失。OSAS相關的血流動力學異常、機械損傷可能加重視神經(jīng)的退行性改變，從而加快DR進展[19-20]。

2.4 腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)激活 OSAS患者RAS激活[21-22]。血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)作為RAS系統(tǒng)的中間代謝產(chǎn)物，除具有調(diào)節(jié)血壓的作用外，其非血流動力學的作用還包括促進內(nèi)皮細胞腫瘤壞死因子-α的生成，從而增加單核細胞的黏附，導致內(nèi)皮損傷；引發(fā)周細胞凋亡，導致血管滲漏；誘導細胞因子增加，包括血管內(nèi)皮生長因子、血小板源性生長因子、胰島素樣生長因子、堿性成纖維細胞生長因子，調(diào)節(jié)細胞和血管的生長；增強交感神經(jīng)系統(tǒng)的活性[23-24]。DR患者眼內(nèi)及血清血管緊張素轉(zhuǎn)換酶、腎素原、AngⅡ濃度升高，且與疾病嚴重程度相關。因此，OSAS患者RAS激活可能引起內(nèi)皮損傷，血管滲漏，新生血管形成，視神經(jīng)損傷，促進DR進展[25]。

3 OSAS與DR的治療

無創(chuàng)氣道正壓通氣是成人OSAS的首選及初始治療手段。研究發(fā)現(xiàn)，其能改善OSAS合并糖尿病患者的血糖及胰島素抵抗，改善 OSAS合并糖尿病黃斑水腫患者的視力，并可能減少伴中、重度OSAS的T2DM患者晚期DR的發(fā)生[2, 26]。另外，已進入Ⅲ期臨床試驗的有機發(fā)光二極管睡眠面罩，通過降低黑暗中視網(wǎng)膜光感受器需氧量，改善DR相關的微血管病變及視功能，可能用于伴OSAS的T2DM患者，延緩DR的發(fā)生及進展[27-28]。

4 結語

目前的研究結果提示，OSAS與DR的發(fā)生、發(fā)展相關，但絕大部分為橫斷面研究，尚不能證明二者的因果關系。此外，二者相關機制方面的研究相對較少。未來仍需要多中心、大樣本、前瞻性隊列研究，機制方面的研究以及治療相關的隨機對照試驗，以期開發(fā)新型診療技術及診療模式，更好的防控DR。