阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者呼出气冷凝液中内皮素-1水平及临床意义研究

巫翠华，蔡安季，杜秀芳，黄 平

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)可导致多系统器官功能损害，尤其是心脑肺血管疾病(如高血压、冠心病、脑梗死、肺动脉高压等)。OSAHS患者多存在全身和局部的炎症及氧化应激状态。呼出气冷凝液(EBC) 相对于痰诱导和支气管肺泡灌洗等传统检测气道炎症的方法来说，在收集标本过程中不干扰呼吸道本身的生理和病理过程，在评价气道炎症和氧化应激程度方面无创优势明显，特别对于老幼体弱者、病情严重者，其简单、易配合、重复性好的优势突出。EBC中炎性因子水平与OSAHS氧化应激状态相关。EBC中内皮素-1(ET-1)水平可作为监测哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、肺癌等呼吸系统疾病病情的一种无创方法[1-3]，其是否也可监测OSAHS患者的病情？本研究旨在通过观察OSAHS患者EBC中ET-1水平的变化，探讨其与病情严重程度的相关性。

1 资料与方法

1.1 病例入选标准 均行多导呼吸睡眠监测(PSG，Embla S4000 32导联多功能睡眠监测系统)，符合中华医学会呼吸病学会睡眠呼吸疾病学组制定的OSAHS诊断标准[4]：经夜间7 h PSG,轻度OSAHS：5≤睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)≤15,85%≤最低血氧饱和度(SaO2)≤90%;中度OSAHS：1530,最低SaO2<80%。

1.2 病例排除标准 吸烟、肿瘤、慢性心肺疾患、肝硬化、慢性肾炎、慢性肾功能不全、严重过敏体质、免疫抑制性疾病、神经精神疾病、耳鼻喉疾病、发作性睡病、糖尿病、甲状腺功能亢进；近4周内呼吸道感染和全身性感染、创伤、手术史；近4周内使用激素、抗菌药物、抗病毒药、抗真菌药；PSG前24 h内服用安眠药、喝茶或咖啡、饮酒及从事中、重度体力劳动；拒绝在知情同意书上签字、不合作或不能完成者。

1.3 临床资料 按照如上标准选择2011年9月—2013年6月在广东医学院附属南山医院呼吸科因打鼾就诊的非吸烟OSAHS患者59例作为OSAHS组，经询问病史及夜间7 h PSG均符合OSAHS诊断标准[4]。根据AHI、最低SaO2将OSAHS组再分为轻度组23例、中度组19例、重度组17例。

选择同期性别、年龄与OSAHS患者匹配的23例健康医务人员或体检健康者作为对照组。均无睡眠呼吸暂停史，无习惯性打鼾史，并经PSG排除OSAHS。

1.4 方法

1.4.1 EBC收集 采用美国Respiratory Research公司生产的EBC收集装置。收集EBC前患者用蒸馏水漱口3次。从-10 ℃冰箱中取出制冷铝管，组装成EBC收集器。患者取坐位，经口平静潮式呼吸。收集时间为15 min。采集过程中连续吞咽口水。若发生咳嗽或嗳气立即脱开接口，以防止受到唾液、胃内成分的污染。患者均行夜间7 h PSG，均于PSG前30 min内(睡前)、PSG结束后晨起30 min内收集EBC，完毕后测量凝集液量并分装置于-70 ℃冰箱冻存。

1.4.2 ET-1水平检测 用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测EBC的ET-1水平，试剂盒购自美国R&D公司，按说明书进行操作。

1.4.3 疾病严重程度指标检测 颈围：患者身体直立，眼睛平视，两臂自然下垂，口微张以减少颈部肌肉的紧张。测量者将皮尺水平置于颈后第7颈椎上缘，前面置于喉结下方即颈部最细的部位，所测量的围度即为颈围。AHI和最低SaO2：采用夜间7 h PSG所测数值。

2 结果

2.1 临床资料比较 4组受试者的性别构成和年龄间差异无统计学意义(P>0.05)。4组受试者颈围、最低SaO2和AHI间差异均有统计学意义(P>0.05，见表1)。

2.2 EBC中ET-1水平比较 各组睡前EBC中ET-1水平间差异无统计学意义(P>0.05)；各组晨起ET-1水平间差异有统计学意义(P<0.05)，且组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组晨起ET-1水平与睡前比较，差异无统计学意义(P>0.05)；轻、中、重度组晨起ET-1水平均较睡前增高,差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.3 OSAHS患者晨起EBC中ET-1水平与颈围、AHI、最低SaO2的相关性 OSAHS患者晨起EBC中ET-1水平与颈围、AHI呈正相关(r=0.637、0.920，P<0.05)，与睡眠中最低SaO2呈负相关(r=-0.814，P<0.05)。

表1 4组受试者临床资料及ET-1水平比较

注：☆为χ2值；与对照组比较，*P<0.05;与轻度组比较，△P<0.05;与中度组比较，▲P<0.05；与睡前ET-1比较，●P<0.05；最低SaO2=最低血氧饱和度，AHI=睡眠呼吸暂停低通气指数，ET-1=内皮素-1

3 讨论

本研究显示，对照组睡前、晨起EBC中ET-1水平分别为(5.1±0.5)、(5.0±0.4)pg/ml，与Carratu等[5]报道的对照组EBC中ET-1水平为(5.24±0.47)pg/ml相近，由此推测本研究所采用的EBC收集及ET-1水平检测方法是可行的。

ET-1是由血管内皮细胞产生的一种多肽激素，肺血管内皮可因慢性感染、慢性缺氧、酸中毒等因素受损，增加了细胞内缺氧诱导因子的表达，通过增加DNA转录导致下游分子ET-1生成增加。Zietkowski等[1]、陈琳等[3]先后检测了重症哮喘、肺癌患者EBC中ET-1水平，发现经治疗后ET-1均明显下降，表明EBC中ET-1水平可用来监测哮喘、肺癌的气道炎性反应。因此，EBC中ET-1水平可作为监测哮喘、肺癌等呼吸系统疾病病情的一种无创方法，其是否也可成为评估OSAHS患者病情严重程度的一种方法呢？目前国内外尚未见相关报道。

OSAHS是一种常见的呼吸系统疾病，可引起多脏器损伤。OSAHS患者在睡眠过程中反复出现呼吸暂停，可伴随动脉血氧分压下降和组织缺氧,随后SaO2又通过高通气恢复，其结果与缺血-再灌注损伤相似，从而导致了机体氧化应激标志物和细胞炎性因子水平的增高。OSAHS患者不仅存在全身系统性炎性反应和氧化应激状态，还存在气道局部炎症和氧化应激反应[6-11]。检测OSAHS患者EBC中ET-1水平的研究尚处于探索阶段[12-14]。朱利清等[13]检测了正常人、单纯OSAHS患者及OSAHS合并高血压患者EBC中ET-1水平，发现其水平非常低，无明显差异；但同时也发现，血浆ET-1水平与OSAHS的严重程度相关。而张建辉等[14]研究发现，OSAHS患者及健康对照者EBC中ET-1水平并不低，OSAHS合并高血压病组较单纯OSAHS组EBC中ET-1水平明显升高，且两组均高于对照组。以上两者的研究结果不一致，可能与所用呼出气冷凝液收集器不一致、所用ET-1的检测试剂盒不同等有关。但上述研究样本量少，结果有待进一步验证。

ET-1是迄今所知最强的缩血管物质，具有强大的持续性血管收缩作用，有研究证明睡眠中阻塞性呼吸事件可导致ET-1水平升高[15]。本研究显示,OSAHS轻、中、重度组患者晨起EBC中ET-1水平均较睡前明显增高，原因可能与睡眠过程中上气道反复的陷闭和再开放，造成黏膜充血水肿，反复呼吸暂停及间断低氧，最后导致局部和全身炎性反应和氧化应激反应增多有关。本研究显示，各组睡前EBC中ET-1水平无明显差别，推测OSAHS患者白天未发生低氧血症，交感神经兴奋性下降，ET-1水平趋于正常。轻度、中度、重度OSAHS患者晨起EBC中ET-1水平间有明显差异，且随着病情严重程度增加ET-1的水平相应升高。这是因为OSAHS病情越重，上气道阻塞引起的睡眠呼吸暂停和低通气越重，低氧血症和高碳酸血症增高越明显，交感神经和肾素血管紧张素系统活性增加，氧化应激反应越明显，内皮源性ET-1水平越高。目前的研究更多关注治疗前后ET-1水平的变化[12]，本研究提示，在OSAHS患者中晨起EBC中ET-1水平能反映疾病严重程度，可作为监测OSAHS病情变化的指标。

本研究还发现OSAHS患者晨起EBC中ET-1水平与颈围、AHI呈正相关，与睡眠中最低SaO2呈负相关，表明AHI越高OSAHS严重程度越重,气道局部的氧化应激反应也愈激烈。颈围的增粗是OSAHS患者重要的体征之一，颈围越粗说明患者越肥胖，脂肪在上呼吸道周围的沉积加重气道的狭窄，上气道越容易塌陷，更易加重OSAHS，造成ET-1水平增高。

综上所述，ET-1可能参与了OSAHS的病理生理过程，中、重度OSAHS患者血管内皮功能受损可能更为严重。检测EBC中ET-1水平的变化无创、安全、可行，可作为辅助OSAHS病情分级和监测OSAHS进展的生物标记，有望通过对OSAHS患者治疗前后晨起EBC中ET-1水平的动态监测，对治疗效果进行评价。该检测方法不但可减少患者的经济负担、避免患者行睡眠监测的不便，适用于老年人、小孩及行动不便或病重患者；同时有望通过此检测方法对OSAHS高危人群进行筛查，有助于提高OSAHS的防治水平。但本研究样本量较少，需扩大样本量进一步研究探讨。

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