韓彩莉,董麗萍,喬 彤,張金俏,張繼華,宋冬梅*
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院急診科,河北 石家莊 050031;2.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院臨床生物樣本庫,河北 石家莊 050031;3.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科,河北 石家莊 050031)
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)是一種潛在致死性睡眠呼吸疾病,是心血管疾病發(fā)生和發(fā)展的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素[1-2]。臨床證據(jù)顯示,約50%的心血管疾病患者在入院時(shí)患有OSAHS[3],研究表明,由慢性間歇性缺氧(chronic intermittent hypoxia,CIH)導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙是其所致心血管疾病的主要病理生理基礎(chǔ)[4-5];由于OSAHS混雜因素眾多,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,由其所致心血管疾病的具體機(jī)制及防治靶點(diǎn)尚不清晰。因此,盡早發(fā)現(xiàn)OSAHS并發(fā)心血管疾病的危險(xiǎn)因素,對OSAHS所致心血管疾病的防治具有重要價(jià)值。在OSAHS研究領(lǐng)域,研究發(fā)現(xiàn)由CIH所致的代謝表型的變化及氧化應(yīng)激是其導(dǎo)致心血管疾病的主要原因之一[6]。琥珀酸是連接三羧酸循環(huán)和線粒體呼吸鏈之間的關(guān)鍵中間體,也是缺氧時(shí)的終末代謝物,其累積可阻斷三羧酸循環(huán),抑制線粒體的氧化磷酸化增強(qiáng)糖酵解,介導(dǎo)細(xì)胞代謝重編程,這是細(xì)胞缺氧環(huán)境中的普遍代謝特征[7];基礎(chǔ)研究證實(shí),琥珀酸累積可導(dǎo)致線粒體功能障礙,上調(diào)活性氧的生成,進(jìn)而促進(jìn)人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞焦亡,參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展進(jìn)程[8];臨床研究發(fā)現(xiàn),琥珀酸水平升高,三酰甘油含量、C反應(yīng)蛋白水平及促炎因子等與心血管疾病密切相關(guān)的指標(biāo)均升高[9];同時(shí),血漿琥珀酸濃度可以將主動(dòng)脈瘤和夾層患者與健康對照組等患者區(qū)分開,上述研究均表明琥珀酸可以作為心血管疾病潛在治療靶點(diǎn)[10-14]。而在OSAHS所致的心血管疾病研究領(lǐng)域,琥珀酸的表達(dá)和作用尚不清晰,其是否有可能OSAHS所致心血管疾病的防治靶點(diǎn)還不清楚。本研究擬從臨床研究的角度分析OSAHS患者中琥珀酸的表達(dá)情況,并將其連同OSAHS患者多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(polysomnography,PSG)特征性參數(shù)作為影響因素,以代表心血管損害程度的10年心管疾病危險(xiǎn)評分-弗雷明翰心血管風(fēng)險(xiǎn)評分(framingham risk score,FRS)作本研究的結(jié)局指標(biāo),通過單因素及多重線性回歸明確琥珀酸與OSAHS患者心血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系,為今后OSAHS所致心血管疾病防治靶點(diǎn)的基礎(chǔ)研究提供初步的循證依據(jù)。
1.1一般資料 本研究采用橫斷面研究設(shè)計(jì),采用連續(xù)入組的方式選取2017年1月—2021年6月于河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科就診并收治住院的OSAHS患者108例,通過納入排除標(biāo)準(zhǔn),最后研究納入OSAHS患者共計(jì)85例(輕中度組38例,重度組47例),并選取了與其年齡、性別吸煙飲酒等基線特征與其相匹配的健康對照組25例,這些研究對象隨機(jī)選自在本院接受定期體檢的門診患者。
本研究方案經(jīng)河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),按照赫爾辛基聲明進(jìn)行。研究所用血清樣本及臨床信息全部來自于我院臨床樣本及數(shù)據(jù)資源庫,所有研究對象均簽署了書面知情同意書。
1.2納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn) 參考OSAHS患者診斷指南,結(jié)合研究需求,設(shè)定研究納入標(biāo)準(zhǔn)為:①成人患者(年齡>18歲);②臨床有典型的夜間睡眠打鼾伴呼吸暫停、日間嗜睡評分量表[(Epworth sleepiness scale,ESS)評分≥9] 等典型癥狀;③查體可見上氣道任何部位的狹窄及阻塞,每晚7 h睡眠過程中呼吸暫停和低通氣反復(fù)發(fā)作>30次或睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea-hypopnea index,AHI)≥5次/h。
排除標(biāo)準(zhǔn):①就診前或住院期間發(fā)現(xiàn)患有慢性阻塞性肺疾病、肺動(dòng)脈高壓、支氣管哮喘等肺部疾病及其他睡眠呼吸障礙患者,包括上氣道阻力綜合征、不寧腿綜合征或發(fā)作性睡?。虎诨颊哂行哪X血管疾病、呼吸衰竭、慢性腎臟病、精神障礙等全身性疾?。虎劬驮\前短時(shí)間內(nèi)曾服用或正在服用影響睡眠呼吸類藥物者;④就診前短時(shí)間內(nèi)患有上呼吸道感染;⑤不同意入組及未簽署知情同意書者。
1.3資料收集 對所納入的每個(gè)研究對象進(jìn)行詳細(xì)的病史詢問及問卷調(diào)查,主要包括:①個(gè)人基本信息:包括性別、年齡、詳細(xì)的吸煙及飲酒史、家族史等;②OSAHS相關(guān)癥狀:包括打鼾情況、有無夜間憋醒、晨起是否頭暈、白天精神狀況等;③對每位患者進(jìn)行中文版Epworth嗜睡評分量表問卷調(diào)查,評估其白天主觀嗜睡的嚴(yán)重程度。
1.4多導(dǎo)睡眠監(jiān)測 內(nèi)容包括腦電圖、心電圖、眼動(dòng)電圖、頦下肌肌電圖、血氧飽和度、口鼻氣流、胸腹動(dòng)度、體位。睡眠事件采集數(shù)據(jù)包括:AHI、平均脈搏血氧飽和度(mean oxygen saturation,MSpO2)、最低脈搏血氧飽和度(lowest oxygen saturation,LSpO2);血氧飽和度低于90%的時(shí)間(timc spent below oxygen saturation of 90%,TS 90%)等。
1.5樣本采集 患者入院后第2天早晨于前肘部靜脈采集空腹血液樣本。由醫(yī)院檢驗(yàn)科統(tǒng)一使用常規(guī)程序進(jìn)行血生化檢查,同時(shí)留取靜脈血3 mL送至河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院臨床生物樣本庫儲(chǔ)存,以進(jìn)一步分析。
1.6血清琥珀酸水平的測定 使用人琥珀酸含量酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒測定所有研究對象血清中的琥珀酸水平。操作步驟按說明書進(jìn)行,所有樣本設(shè)置3個(gè)復(fù)孔進(jìn)行檢測。
1.7結(jié)局指標(biāo)-FRS計(jì)算 參考McPherson等[12]的計(jì)算方法,計(jì)算研究對象FRS的具體數(shù)值。
1.8統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)、單因素方差分析、SNK-q檢驗(yàn)和非參數(shù)秩和檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。通過單因素回歸分析篩選OSAHS患者對FRS有影響的單一因素,進(jìn)一步采用逐步多元線性逐步回歸確定FRS的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1一般臨床特征分析 OSAHS患者與健康對照組相比,性別、年齡、吸煙、飲酒等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。輕中度組與重度組患者的AHI、呼吸事件總次數(shù)、TS90、MSpO2、LSpO2等PSG特征參數(shù)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),這反映OSAHS患者的真實(shí)疾病狀態(tài)。在OSAHS輕中度與重度患者中,F(xiàn)RS比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05):隨著OSAHS患者疾病程度的加重,F(xiàn)RS評分越高,即心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)逐漸升高。見表1。
表1 OSAHS患者一般臨床資料
2.2血清琥珀酸含量測定 本研究中,輕中度OSAHS患者血清琥珀酸濃度為(343.432±37.081)μmol/L,重度OSAHS患者血清琥珀酸濃度為(431.364±88.681)μmol/L,均明顯高于健康對照組(239.563±44.432)μmol/L(P<0.05)。同時(shí),重度OSAHS患者血清琥珀酸濃度顯著高于輕中度OSAHS患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見圖1。
圖1 健康對照組和OSAHS患者血清中琥珀酸表達(dá)水平
2.3琥珀酸及PSG特征性參數(shù) 對OSAHS患者FRS的單因素回歸分析 為了明確OSAHS患者中,哪些因素對該人群的FRS評分具有顯著影響,研究分別以夜間睡眠結(jié)構(gòu)、夜間睡眠缺氧情況及大氣道阻塞等PSG特征性參數(shù)和琥珀酸水平為影響因素,以FRS為結(jié)局指標(biāo),進(jìn)行單因素回歸分析,變量賦值量表見表2,其他變量為連續(xù)變量。結(jié)果顯示:OSAHS患者中AHI、LSpO2、MSpO2和琥珀酸水平對FRS具有顯著影響(P<0.05),見表3。
表2 變量賦值量表
表3 OSAHS患者FRS評分單因素回歸分析
2.4琥珀酸及PSG特征性參數(shù)對OSAHS患者FRS評分的多重線性回歸分析 研究將單因素回歸分析中具有顯著影響的指標(biāo)納入多重逐步線性回歸模型,以進(jìn)一步明確各指標(biāo)對OSAHS患者的獨(dú)立影響。結(jié)果表明,OSAHS患者琥珀酸水平對其FRS評分具有獨(dú)立影響,回歸方程:FRS=4.796+0.026琥珀酸;說明OSAHS患者血清琥珀酸水平越高,F(xiàn)RS評分越高,表明其10年心血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)越重,見表4。
表4 OSAHS患者FRS評分多重線性回歸分析
本研究初步揭示了在OSAHS患者中,血清琥珀酸水平升高對心血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響。首先,在相較于健康對照組,OSAHS患者中血清琥珀酸水平顯著升高,并且隨著疾病程度的加重而升高;以PSG特征性參數(shù)及琥珀酸水平為影響因素,以FRS為結(jié)局指標(biāo),通過單因素回歸分析發(fā)現(xiàn)琥珀酸水平、AHI、LSpO2和MSpO2與FRS評分密切相關(guān),進(jìn)一步的多重線性回歸分析顯示,剔除了AHI、LSpO2和MSpO2的混雜影響之后,OSAHS患者琥珀酸水平對10年心血管發(fā)病評分具有獨(dú)立影響,琥珀酸水平越高,10年心血管疾病發(fā)病評分越高,心血管發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)越大。說明琥珀酸在OSAHS 患者所致心血管疾病中具有重要的作用和價(jià)值。
新近研究發(fā)現(xiàn),作為三羧酸循環(huán)中間代謝產(chǎn)物的琥珀酸,在多種疾病模型中發(fā)生累積,它有可能作為一種免疫代謝調(diào)控信號因子,在調(diào)控細(xì)胞代謝中具有重要作用。近年來,琥珀酸作為胞內(nèi)和胞外信號分子受到越來越多的關(guān)注[11-12]。研究表明,琥珀酸累積是細(xì)胞缺氧環(huán)境中的普遍代謝特征[7-8],它可通過多種途徑累積進(jìn)而抑制線粒體氧化磷酸化,促進(jìn)糖酵解,介導(dǎo)細(xì)胞代謝重編程[13-15];同樣,本研究發(fā)現(xiàn)單純OSAHS患者組的琥珀酸含量顯著高于健康對照組,重度OSAHS患者的血清琥珀酸水平明顯高于輕中度OSAHS的患者,說明琥珀酸累積和可能和OSAHS患者組織缺氧密切相關(guān)。
據(jù)報(bào)道,琥珀酸蓄積是缺血組織普遍存在的,也是再灌注過程中線粒體活性氧產(chǎn)生的原因,是最終導(dǎo)致CVD的主要誘因之一[16-17],研究顯示琥珀酸可能通過血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、焦亡及巨噬細(xì)胞活化等途徑誘發(fā)OSAHS人群的心血管疾病的發(fā)生發(fā)展,是心血管疾病領(lǐng)域的一個(gè)潛在的治療靶點(diǎn)。研究證實(shí),心血管疾病是OSAHS患者死亡和發(fā)病的主要原因,F(xiàn)RS可對未患有心血管疾病的成年人進(jìn)行10年心血管疾病總體風(fēng)險(xiǎn)的評估,是全球冠心病風(fēng)險(xiǎn)評估的首選工具,被廣泛用于心血管疾病的預(yù)測和預(yù)防[18],F(xiàn)RS評分越高說明個(gè)體未來發(fā)生心血管疾病的可能性越大。本研究中OSAHS患者的FRS高于健康對照組,血清琥珀酸水平與FRS呈顯著正相關(guān),同時(shí),多元線性回歸分析結(jié)果表明琥珀酸是FRS的獨(dú)立影響因素。因此,推測琥珀酸在OSAHS所致血管損傷方面發(fā)揮重要作用,但是仍需要進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究證實(shí)此猜測。
本研究仍存在一定的局限性,首先研究結(jié)果只基于單中心樣本數(shù)據(jù),未來還需要多中心大樣本的驗(yàn)證,以明確研究結(jié)果的穩(wěn)固性;其次,研究基于橫斷面的臨床研究得出的初步結(jié)果,未來還需要進(jìn)一步通過基礎(chǔ)研究探討OSAHS患者琥珀酸水平對心血管疾病影響的具體原因和機(jī)制。
本研究表明,OSAHS患者的血清琥珀酸水平顯著高于健康對照組,且重度OSAHS患者的血清琥珀酸水平顯著高于輕中度OSAHS的患者。進(jìn)一步的分析顯示,血清琥珀酸水平與心血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)FRS呈顯著正相關(guān),是導(dǎo)致OSAHS患者心血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)升高的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素,這表明琥珀酸有可能也是OSAHS患者心血管疾病潛在的預(yù)測和治療靶點(diǎn)。