藏、漢族OSAHS患者血清低氧相關(guān)因子水平與肺動(dòng)脈收縮壓的相關(guān)性研究

拉周措毛 李玲義 高瑞 劉虹

青海大學(xué)附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,西寧810001

OSAHS是一種以夜間睡眠過程中呼吸及睡眠節(jié)律不規(guī)律,交替出現(xiàn)呼吸暫停為主要臨床特征的疾病[1]?，F(xiàn)有研究表明,機(jī)體能夠耐受高原環(huán)境導(dǎo)致的低氧,但對(duì)間歇低氧誘導(dǎo)的生理改變出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境紊亂。低氧誘導(dǎo)因子 (hypoxiainducible factor,HIF)與缺氧應(yīng)激關(guān)系密切,目前在哺乳動(dòng)物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)HIF-1、HIF-2和HIF-3三種低氧誘導(dǎo)因子[2]。已有大量證據(jù)表明血管內(nèi)皮生長因子 (vascular endothelial growth factor,VEGF)和促紅細(xì)胞生成素 (erythropoietin,EPO)等均依賴于HIF-1α的轉(zhuǎn)錄激活[3-4]。研究表明,在海拔4 600 m 喂養(yǎng)的大鼠的骨髓和心肌組織中的VEGF 隨著HIF-1α 表達(dá)的增加而相應(yīng)增加[5]。與慢性高原低氧及COPD 等造成的慢性持續(xù)低氧不同,藏、漢族對(duì)OSAHS所表現(xiàn)的慢性間歇性低氧是否也表現(xiàn)出好的適應(yīng)性,仍有待研究。本研究中,我們通過比較非OSAHS且體檢正常的藏、漢族人群與藏、漢族OSAHS患者的血清學(xué)指標(biāo)和臨床指標(biāo),并進(jìn)一步分析藏、漢族OSAHS患者血清HIF-1α、VEGF及EPO 水平與肺動(dòng)脈收縮壓 (pulmonary arterial systolic pressure,PASP)的相關(guān)性。

1 對(duì)象與方法

1·1 研究對(duì)象及分組 本研究為回顧性研究。以青海大學(xué)附屬醫(yī)院體檢正常的60名男性作為健康對(duì)照組。體檢正常的受試者平均居住海拔為2 260 m,其中藏族30 名,年齡 (51.50±9.50)歲,年齡范圍為42～61 歲;漢族30 名,年齡(51.50±10.50)歲,年齡范圍為41～62歲。根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn),將2017年1月至2019年12月在青海大學(xué)附屬醫(yī)院確診的60例男性O(shè)SAHS患者作為病例組。所有患者平均居住海拔為2 260 m,其中藏族30例,年齡 (51.50±11.50)歲,年齡范圍為40～63 歲;漢族30 例,年齡 (51.50±9.50)歲,年齡范圍為43～62歲。本研究獲得青海大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn) (AF-RHEC-007-01),所有入選患者均知情同意并簽署知情同意書。OSAHS患者納入標(biāo)準(zhǔn):(1)藏、漢族組均在海拔2 260 m 居住3年以上;(2)2組3代以內(nèi)均未與其他民族通婚; (3)年齡 (51.50±10.50)歲,年齡范圍為30～65歲; (4)確診為OSAHS患者。排除標(biāo)準(zhǔn):伴發(fā)各種慢性病的OSAHS患者。

1·2 血液標(biāo)本的收集與處理 所有OSAHS患者清晨空腹采血。一部分血液標(biāo)本測定血常規(guī)。一部分血液標(biāo)本離心并收集血清,待檢。酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測定入選患者和健康者血清HIF-1α、VEGF和EPO 的濃度。所有酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)試劑盒均購自上海臻科生物科技有限公司。

1·3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用±s 表示,組間比較采用單因素方差分析,兩變量的相關(guān)性用線性相關(guān)分析。α=0.05為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于所有統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn),P <0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2·1 入選患者一般資料比較 本研究中,藏、漢族健康對(duì)照組之間,藏、漢族OSAHS組之間,漢族健康對(duì)照組和漢族OSAHS組之間,以及藏族健康對(duì)照組和藏族OSAHS組之間的各項(xiàng)基線資料如年齡、體質(zhì)量指數(shù)、FVC%pred、總膽固醇和總睡眠時(shí)間比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P 值均>0.05)。見表1。

2·2 入選患者血清學(xué)指標(biāo)比較 本研究中,藏、漢族健康對(duì)照組之間,藏、漢族OSAHS組之間,漢族健康對(duì)照組和漢族OSAHS組之間,以及藏族健康對(duì)照組和藏族OSAHS組之間的各項(xiàng)血清學(xué)指標(biāo)如HIF-1α、VEGF、血管內(nèi)皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)、EPO 和促紅細(xì)胞生成素受體(erythropoietin receptor,EPOR)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 值均>0.05)。見表2。

2·3 入選患者臨床指標(biāo)比較 本研究中,與藏、漢族健康對(duì)照組比較,藏、漢族OSAHS組患者臨床指標(biāo)如睡眠呼吸紊亂指數(shù) (apnea hypopnea index,AHI)、PASP、紅細(xì)胞計(jì)數(shù) (red blood cell count,RBC)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、紅細(xì)胞壓積 (hematocrit,HCT)均顯著升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P 值均<0.05),但藏、漢族健康對(duì)照組之間各項(xiàng)臨床指標(biāo)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P 值均>0.05)。此外,藏、漢族OSAHS組之間各項(xiàng)臨床指標(biāo)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 值均>0.05)。見表3。

2·4 漢族OSAHS組患者血清HIF-1α、VEGF以及VEGFR 水平與臨床指標(biāo)PASP的相關(guān)性 本研究中,通過相關(guān)性分析,我們發(fā)現(xiàn)漢族OSAHS組患者血清HIF-1α水平與臨床指標(biāo)PASP呈正相關(guān)(r=0.217,P <0.05),見圖1。血清VEGF 水平與臨床指標(biāo)PASP 呈正相關(guān) (r=0.286,P <0.05),見圖2。血清VEGFR 水平與臨床指標(biāo)PASP呈正相關(guān)(r=0.153,P <0.05),見圖3。

表1 4組患者一般資料比較 (±s)

表1 4組患者一般資料比較 (±s)

組別例數(shù)年齡 (歲)體質(zhì)量指數(shù) (kg/m2) FVC%pred (%) 總膽固醇 (mmol/L) 總睡眠時(shí)間 (min)漢族健康對(duì)照組30 51.50±10.50 27.30±3.51 89.20±11.41 5.27±2.05 413.00±76.00漢族OSAHS組30 52.50±9.50 26.60±3.37 89.80±12.21 5.21±1.86 412.00±76.00藏族健康對(duì)照組30 51.50±9.50 25.90±3.21 90.10±10.33 5.19±1.93 409.00±83.00藏族OSAHS組30 51.50±11.50 26.20±3.42 89.50±11.09 5.25±1.98 411.00±88.00 F 值0.593 0.332 0.231 0.564 0.437 P 值0.415 0.671 0.781 0.485 0.512

表2 4組患者血清學(xué)指標(biāo)比較 (±s)

表2 4組患者血清學(xué)指標(biāo)比較 (±s)

注:HIF-1α為低氧誘導(dǎo)因子1α;VEGF為血管內(nèi)皮生長因子;VEGFR 為血管內(nèi)皮生長因子受體;EPO 為促紅細(xì)胞生成素;EPOR 為促紅細(xì)胞生成素受體

組別例數(shù)HIF-1α(ng/L)VEGF (ng/L)VEGFR (ng/L)EPO (IU/L)EPOR (μg/L)漢族健康對(duì)照組30 20.25±4.29 31.92±4.97 65.26±5.23 2.64±3.36 5.35±2.68漢族OSAHS組30 21.36±4.62 31.28±4.58 65.87±4.58 2.71±3.42 5.41±2.63藏族健康對(duì)照組30 21.15±4.25 30.89±5.17 66.08±5.19 2.69±3.51 5.36±2.51藏族OSAHS組30 20.83±4.32 31.44±4.58 65.91±4.29 2.67±3.29 5.32±2.43 F 值0.107 0.218 0.113 0.385 0.431 P 值0.894 0.781 0.847 0.594 0.538

表3 4組患者臨床指標(biāo)比較 (±s)

表3 4組患者臨床指標(biāo)比較 (±s)

注:AHI為睡眠呼吸紊亂指數(shù);PASP為肺動(dòng)脈收縮壓;RBC為紅細(xì)胞計(jì)數(shù);Hb為血紅蛋白;HCT 為紅細(xì)胞壓積;1 mm Hg=0.133 k Pa;與漢族健康對(duì)照組比較,a P <0.01,與藏族健康對(duì)照組比較,b P <0.01

組別例數(shù)AHI(次/h)PASP (mm Hg)RBC (×1012/L)Hb (g/dl)HCT (%)漢族健康對(duì)照組30 3.11±2.25 17.12±1.42 5.21±1.12 21.26±2.23 51.58±3.25漢族OSAHS組30 17.52±4.59a 58.38±2.47a 13.45±2.68a 25.75±2.31a 61.86±11.36a藏族健康對(duì)照組30 3.26±2.09 17.31±1.26 5.44±1.32 21.19±2.31 50.68±3.88藏族OSAHS組30 18.39±4.01b 59.11±2.62b 14.19±2.56b 24.95±2.81b 62.75±10.14b F 值17.381 26.830 19.031 11.275 15.738 P 值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001

圖1 漢族OSAHS組患者血清HIF-1α水平與臨床指標(biāo)PASP的相關(guān)性

圖2 漢族OSAHS 組患者血清VEGF 水平與臨床指標(biāo)PASP相關(guān)性

圖3 漢族OSAHS組患者血清VEGFR 水平與臨床指標(biāo)PASP相關(guān)性

2·5 藏族OSAHS組患者血清HIF-1α、VEGF以及VEGFR 水平與臨床指標(biāo)PASP的相關(guān)性 本研究中,通過相關(guān)性分析,我們發(fā)現(xiàn)藏族OSAHS組患者血清HIF-1α水平與臨床指標(biāo)PASP呈正相關(guān)(r=0.242,P <0.05),見圖4。血清VEGF 水平與臨床指標(biāo)PASP 呈正相關(guān) (r=0.322,P <0.05),見圖5。血清VEGFR 水平與臨床指標(biāo)PASP呈正相關(guān)(r=0.178,P <0.05),見圖6。

圖4 藏族OSAHS組患者血清HIF-1α水平與臨床指標(biāo)PASP的相關(guān)性

圖5 藏族OSAHS 組患者血清VEGF 水平與臨床指標(biāo)PASP的相關(guān)性

3 討論

OSAHS的基本特征為睡眠呼吸障礙,當(dāng)夜間睡眠時(shí),由于缺氧和供氧交替發(fā)生,促進(jìn)活性氧的大量產(chǎn)生,導(dǎo)致氧化應(yīng)激失衡[6]。在低氧壞境下,機(jī)體可從全身、局部和細(xì)胞多層面產(chǎn)生不同的應(yīng)答反應(yīng)以增加氧的傳遞來維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。

在對(duì)OSAHS深入研究之前,人們的焦點(diǎn)較多集中于慢性持續(xù)缺氧性疾病,如慢性高原病的研究,因此對(duì)慢性持續(xù)缺氧性疾病的研究多,對(duì)其認(rèn)識(shí)也相對(duì)清晰些,而OSAHS患者經(jīng)歷的卻是慢性間歇低氧。研究顯示,機(jī)體對(duì)這兩種低氧方式發(fā)生不同的病理生理改變[7]。世代居住在我國青藏高原上的藏族,對(duì)于高原低氧環(huán)境適應(yīng)很好,與移居漢族人相比,藏族人低氧通氣反應(yīng)能力強(qiáng)、肺容量大、肌紅蛋白濃度高、最大運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng),而PASP和Hb 水平卻非常接近平原人群。研究發(fā)現(xiàn)EPAS-1基因的突變是藏族人適應(yīng)高原環(huán)境的關(guān)鍵基因,且世代居住在高原的藏族在氧的攝取、運(yùn)輸與利用方面明顯優(yōu)于漢族[8]。藏族對(duì)慢性間歇低氧是否也表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性? 現(xiàn)將我們研究的結(jié)果整理分析如下。

圖6 藏族OSAHS 患者血清VEGFR 水平與臨床指標(biāo)PASP相關(guān)性

本研究顯示居住海拔為2 260 m 的藏、漢族OSAHS 組患者和藏、漢族健康對(duì)照組的血清HIF-1α、VEGF、VEGFR、EPO、EPOR 比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P 值均>0.05)?？紤]到OSAHS患者夜間睡眠狀態(tài)下反復(fù)出現(xiàn)呼吸暫停及低通氣,夜間經(jīng)歷的是反復(fù)的間歇低氧,清醒時(shí)脫離間歇低氧環(huán)境。而本研究所有血標(biāo)本均在研究對(duì)象清晨醒時(shí)空腹?fàn)顟B(tài)下采集,此時(shí)患者已脫離間歇低氧環(huán)境,考慮此時(shí)的氧濃度不足以刺激機(jī)體HIF-1α 及 HIF-2α 表達(dá)水平的改變,從而使HIF-1α和HIF-2α參與調(diào)控下游編碼基因表達(dá)產(chǎn)物VEGF、EPO 未能改變,且研究發(fā)現(xiàn)HIF-2α 對(duì)EPO 的調(diào)節(jié)更重要[9-10]。

OSAHS是否合并紅細(xì)胞增生也有爭議。王毓洲等[11]對(duì)OSAHS合并紅細(xì)胞增多癥的42例患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),OSAHS患者引起繼發(fā)性紅細(xì)胞增多癥僅見于少數(shù)病例,大多為相對(duì)性紅細(xì)胞增多癥,推測與睡眠中窒息、應(yīng)激及體液減少有關(guān)。Solmaz等[12]對(duì)353例OSAHS患者研究發(fā)現(xiàn),不同程度患者的血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05),在全部患者中只有1例患者合并繼發(fā)性紅細(xì)胞增多癥。King等[13]研究也認(rèn)為OSAHS不會(huì)導(dǎo)致臨床上顯著的繼發(fā)性紅細(xì)胞增多癥。但Pathak 等[14]對(duì)美國2010-2011 年的77 518 944例住院患者的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2 765 67例(3.57%)和13 016例 (0.02%)患有OSAHS和與其相關(guān)的紅細(xì)胞增多癥(已排除其他原因的紅細(xì)胞增多癥),提示OSAHS與紅細(xì)胞增生顯著相關(guān)(OR =5.90,95%CI:5.64 ～6.17)。Kang等[15]的研究顯示全血黏度、血漿黏度、血細(xì)胞比容、血小板聚集率及纖維蛋白原在持續(xù)低氧和間歇低氧的大鼠均有升高,全血黏度、血漿黏度、紅細(xì)胞比容及纖維蛋白原在持續(xù)低氧組更高,說明持續(xù)低氧和間歇低氧增加全血黏度、損害紅細(xì)胞功能、促進(jìn)血小板聚集,且間歇低氧的作用大于持續(xù)低氧。本研究結(jié)果亦顯示,藏、漢族OSAHS組患者的紅細(xì)胞、紅細(xì)胞比容、血紅蛋白顯著高于藏、漢族健康對(duì)照組,說明OSAHS組患者發(fā)生繼發(fā)性紅細(xì)胞增多,但2組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P >0.05),即藏族在間歇低氧方面與漢族相比并未表現(xiàn)出更好的適應(yīng)性。

本研究發(fā)現(xiàn),藏、漢族OSAHS 組患者的PASP 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P >0.05),但與藏、漢族健康對(duì)照組PASP比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P <0.05)。藏、漢族 OSAHS 組患者HIF-1α、VEGF、VEGFR 與PASP 均呈正相關(guān)(P 值均<0.05),即在間歇低氧狀態(tài)下,OSHAS患者PASP 較健康對(duì)照組升高,但在藏、漢族OSAHS組中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P >0.05),從另一個(gè)方面說明藏族相對(duì)于漢族在慢性間歇低氧方面并未表現(xiàn)出更好的適應(yīng)性。在大鼠肺動(dòng)脈高壓模型中,Al-Husseini等[16]證實(shí)了肺組織中VEGF 水平升高,引起管腔閉塞和血管周圍炎癥導(dǎo)致的肺動(dòng)脈高壓形成。

綜上,與健康對(duì)照組比較,藏、漢族OSAHS組患者臨床指標(biāo)AHI、PASP、Hb、RBC、HCT顯著升高。此外,藏、漢族OSAHS 組患者血清HIF-1α、VEGF、VEGFR 水平與臨床指標(biāo)PASP之間呈正相關(guān)。然而,本研究測定了清晨血清中HIF-1α、VEGF、VEGFR 的濃度和白天的PASP,可能不能完全反映夜間患者的狀態(tài),后期我們將進(jìn)一步縮小范圍進(jìn)行此類研究,以提高結(jié)論的準(zhǔn)確性。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突