經(jīng)鼻持續(xù)正壓通氣治療冠心病合并OSAHS病人血清HIF-1α水平的變化

冠心病(coronary heart disease，CHD)病人常常合并阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome，OSAHS)。OSAHS病人長(zhǎng)期的反復(fù)缺氧、復(fù)氧可引起冠狀動(dòng)脈中層平滑肌的增生、肥大，并向內(nèi)膜移行，從而促使巨噬細(xì)胞吞噬氧化的低密度脂蛋白(LDH)形成的顆粒堆積成為動(dòng)脈粥樣硬化的病理基礎(chǔ)[1]。本研究探討合并OSAHS冠心病病人運(yùn)用經(jīng)鼻持續(xù)正壓通氣(nasal continuous positive airway pressure，nCPAP)治療，是否能抑制缺氧過程，減少合并OSAHS冠心病病人主要臨床終點(diǎn)事件的發(fā)生；同時(shí)通過檢測(cè)血清缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-induciblu factor-1α，HIF-1α)、腫瘤壞死因子-α (TNF-α)水平的變化，探討OSAHS引起的反復(fù)缺氧是否促進(jìn)冠心病的發(fā)生發(fā)展。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 入選2014年4月—2016年4月在河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心內(nèi)科住院的32例冠心病合并中重度OSAHS病人為病例組，男25例，女7例，年齡(56.36±6.55)歲；45例冠心病無中重度OSAHS病人為單純冠心病組，男36例，女9例，年齡(54.34±5.78)歲；我院體檢中心就診的20名無明顯打鼾史體檢正常者作為正常對(duì)照組，男15名，女5名，年齡(57.14±7.04)歲。nCPAP治療12個(gè)月后病例組病人隨機(jī)分為A組與B組，各16例。A組接受常規(guī)藥物治療，B組除常規(guī)藥物治療外，接受nCPAP治療12個(gè)月。于治療3個(gè)月、12個(gè)月后再次檢測(cè)B組TNF-α、HIF-1α的表達(dá)水平及睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apneahypopneaindex， AHI)值。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn) 年齡45～75歲；病例組和單純冠心病組確定患有冠心??；均由心血管內(nèi)科醫(yī)生明確診斷，時(shí)間≥90 d。病例組存在中重度OSAHS：使用ApneaLink TM儀器記錄，儀器整夜檢查發(fā)現(xiàn)ODI值≥12。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 未來6個(gè)月內(nèi)任何有計(jì)劃的冠狀動(dòng)脈介入治療或者冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)；1個(gè)月內(nèi)的急性心肌梗死；紐約心臟協(xié)會(huì)(NYHA)心力衰竭分類Ⅲ～Ⅳ級(jí)；合并繼發(fā)感染、腫瘤、全身免疫性疾病、嚴(yán)重肝腎疾病和糖尿??；接受甾體激素類藥物、免疫抑制劑或其他抗感染藥物治療等。

1.4 方法

1.4.1 Apnealink TM儀器監(jiān)測(cè) Apnealink TM儀器相當(dāng)于便攜式的多導(dǎo)睡眠記錄儀器，用以確定病人是否存在睡眠呼吸暫停/低通氣及其程度。OSAHS 診斷采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[2]，根據(jù)AHI對(duì)OSAHS進(jìn)行分度。AHI5～<15次/h為輕度OSAHS；AHI15～<30次/h為中度OSAHS；AHI≥30次/h為重度OSAHS。

1.4.2 外周血TNF-α和HIF-1α的檢測(cè) 所有病人均于入選的次日或Apnealink TM監(jiān)測(cè)的前1 d，治療后3個(gè)月、治療后12個(gè)月時(shí)抽取清晨空腹靜脈血3 mL。抽取的所有血清樣本置于含有促凝劑的真空采血管里，輕輕搖勻，3 000 r/min，離心10 min。分離血清標(biāo)本置于2 mL的EP管中，編號(hào)標(biāo)記后將其保存于-20 ℃冰箱備用。然后統(tǒng)一經(jīng)ELISA法檢測(cè)TNF-α和HIF-1α的水平，嚴(yán)格按照說明書步驟操作。

冠心病合并中重度OSAHS病人首先給予假CAPA(Remstar Pro系統(tǒng)的面罩呼氣閥經(jīng)過了拓寬改良，可以使面罩內(nèi)的壓力減小至接近0)儀器進(jìn)行導(dǎo)入(7±2) d，以Encore Pro軟件讀取數(shù)據(jù)，使病人每天假CAPA的依從性>3 h 后給予nCPAP治療12個(gè)月。于治療3個(gè)月、12個(gè)月時(shí)以Encore Pro軟件對(duì)治療情況進(jìn)行分析。

2 結(jié) 果

2.1 各組臨床資料比較 正常對(duì)照組、單純冠心病組與病例組在年齡、性別構(gòu)成及體質(zhì)指數(shù)(BMI)方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見表1。

表1 3組臨床資料比較

注：3組各項(xiàng)比較，P均>0.05

2.2 3組炎性因子水平比較 所有入組病人均于入選的次日或Apnealink TM監(jiān)測(cè)的前1 d，抽取清晨空腹靜脈血3 mL，然后檢測(cè)TNF-α和HIF-1α的表達(dá)水平。結(jié)果顯示單純冠心病組TNF-α和HIF-1α的表達(dá)水平均高于正常對(duì)照組。病例組TNF-α和HIF-1α的表達(dá)水平均高于單純冠心病組與正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。

2.3 病例組nCPAP治療后炎性因子水平比較 B組接受nCPAP治療者TNF-α、HIF-1α的表達(dá)水平均較A組降低。B組治療前后做自身對(duì)照，nCPAP治療12個(gè)月后TNF-α表達(dá)水平較治療前降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；nCPAP治療3個(gè)月、12個(gè)月HIF-1α的表達(dá)水平較nCPAP治療前均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3、表4。

表2 3組病人入組時(shí)TNF-α和HIF-1α 水平比較(±s)

與正常對(duì)照組比較，1)P<0.05；與單純冠心病組比較，2)P<0.05

表3 接受與未接受nCPAP治療的病例組病人炎性因子水平比較(±s)

與A組比較，1)P<0.05

表4 B組病人治療前后炎性因子水平比較(±s)

與治療前比較，1)P<0.05

2.4 病例組治療12個(gè)月后主要臨床終點(diǎn)事件情況(見表5)

表5 病例組治療12個(gè)月后主要臨床終點(diǎn)事件發(fā)生情況 例

3 討 論

OSAHS是指每夜 7 h睡眠過程中呼吸暫停與低通氣反復(fù)發(fā)作在30次以上， 或AHI大于5次/h。阻塞性睡眠呼吸暫停是一個(gè)反復(fù)缺氧/再通氣的過程，其發(fā)病機(jī)制是夜間睡眠過程中呼吸暫停時(shí)，頻繁的氣道阻塞導(dǎo)致低氧血癥、高碳酸血癥、胸腔負(fù)壓及反復(fù)的覺醒，從而引起交感神經(jīng)系統(tǒng)激活、血流動(dòng)力學(xué)、凝血系統(tǒng)異常及血管損傷。

近年來研究發(fā)現(xiàn)一種在氧平衡調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用的轉(zhuǎn)錄因子——HIF-1，可以通過調(diào)節(jié)多種缺氧應(yīng)激蛋白的基因表達(dá)來介導(dǎo)細(xì)胞對(duì)缺氧或/和缺血的適應(yīng)性反應(yīng)。HIF-1是一個(gè)包含有HIF-1α和HIF-1β兩個(gè)亞基的異源二聚體，其中HIF-1α的蛋白穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)錄活性均受細(xì)胞內(nèi)氧濃度的調(diào)節(jié)，而HIF-1β呈構(gòu)成性表達(dá)，不受細(xì)胞氧濃度的調(diào)節(jié)，因此HIF-1的生理活性主要取決于其α亞基的表達(dá)和活性。研究發(fā)現(xiàn)：OSAHS在呼吸暫停時(shí)能夠增加活性蛋白-1(activator protein-1，AP-1)和HIF-1轉(zhuǎn)錄活性，引起血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vessel endodermis growth factor，VEGF)的表達(dá)，導(dǎo)致新生血管再生。

對(duì)于冠心病病人來講，調(diào)節(jié)氧供需的平衡對(duì)心功能的維持及心肌細(xì)胞的存活至關(guān)重要。大量的基礎(chǔ)和臨床研究表明，HIF-1α表達(dá)增加可能是心肌缺血/再灌注過程中最早期的分子水平上的適應(yīng)性反應(yīng)；機(jī)體在慢性缺氧時(shí)可以通過上調(diào)HIF-1α的表達(dá)使體內(nèi)一些血管活性物質(zhì)，如誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)的表達(dá)增加，從而使機(jī)體適應(yīng)缺氧環(huán)境。由此可見，HIF-1α表達(dá)增加對(duì)于心肌組織適應(yīng)缺氧環(huán)境具有重要意義。現(xiàn)代集成醫(yī)學(xué)從分子水平觀察TNF-α在OSAHS并發(fā)心腦血管等疾病的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用。本研究觀察正常對(duì)照組、單純冠心病組與冠心病合并OSAHS 組病人炎癥因子TNF-α和HIF-1α的表達(dá)水平變化，結(jié)果顯示冠心病合并OSAHS 組病人TNF-α和HIF-1α的表達(dá)水平較單純冠心病組與正常對(duì)照組升高。

OSAHS病人以超重者居多，夜間反復(fù)的呼吸暫停和低通氣發(fā)作導(dǎo)致機(jī)體血氧飽和度隨之循環(huán)變化。這種低氧-再氧合的現(xiàn)象通過誘導(dǎo)氧自由基的過度表達(dá)影響機(jī)體的氧化平衡，激活某些核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)等，同樣刺激白介素-6(IL-6)的分泌增多。nCPAP通過糾正缺氧、改善睡眠結(jié)構(gòu)、降低炎性因子水平、改善內(nèi)皮功能，從而降低猝死、卒中等臨床惡性事件的發(fā)生率[3]。OSAHS病人血漿腦IL-6水平高于非OSAHS肥胖者，并與病情嚴(yán)重度相關(guān)，應(yīng)用nCPAP治療后IL-6的水平顯著降低，對(duì) OSAHS病人 nCPAP治療能降低血漿中TNF-α的水平[4]。OSAHS病人心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加[5]，已有研究證實(shí)，持續(xù)無創(chuàng)正壓通氣可改善冠心病合并重度OSAHS病人的心臟結(jié)構(gòu)和功能[6]。本研究結(jié)果顯示，冠心病合并中重度OSAHS病人運(yùn)用nCPAP治療12個(gè)月后，TNF-α與HIF-1α水平較治療前均明顯下降。隨訪1年，nCPAP治療的冠心病合并中重度OSAHS病人主要臨床終點(diǎn)事件的發(fā)生率降低。

綜上所述，HIF-1α可能參與了 OSAHS合并冠心病的發(fā)生發(fā)展過程， 通過nCPAP的治療可降低HIF-1α的水平，有助于控制冠心病病情的進(jìn)展。OSAHS是心血管病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，OSAHS病人發(fā)生心血管病的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于無OSAHS者。但仍需要更多的臨床研究進(jìn)一步明確OSAHS與冠心病病人血中炎癥因子濃度的關(guān)系， 揭示炎癥因子在 OSAHS合并冠心病的發(fā)生發(fā)展中如何發(fā)揮作用。