阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者中性粒细胞表面黏附分子CD11b的变化研究
2016-08-10聂秀红冯志红樊晓军孙雪静
张 威,聂秀红,冯志红,樊晓军,孙雪静
(首都医科大学宣武医院，北京 100053)
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者中性粒细胞表面黏附分子CD11b的变化研究
张威,聂秀红,冯志红,樊晓军,孙雪静
(首都医科大学宣武医院，北京 100053)
[摘要]目的观察不同程度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者中性粒细胞(PMNs)表面黏附分子CD11b的变化，探讨OSAHS患者发生心血管疾病的可能机制。方法选取经多导睡眠图(PSG)监测确诊为OSAHS患者48例，根据呼吸暂停低通气指数(AHI)分为轻度OSAHS组、中度OSAHS组、重度OSAHS组，选择同期行PSG筛查除外OSAHS者12例作为正常组，各组均进行连续7 h的PSG监测获得AHI、氧减指数(ODI)、血氧饱和度[Sa(O2)]<90%累计时间的百分率(SLT90%)、最长呼吸暂停时间(LAT)及夜间最低血氧饱和度[Sa(O2)min]，并于PSG监测后采集空腹静脉血，应用流式细胞仪(FCM)检测PMNs表面黏附分子CD11b水平，分析OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子 CD11b相对表达量与PSG指标相关性。结果OSAHS各组AHI、ODI、SLT90%、LAT均明显高于正常组(P均<0.05)，夜间Sa(O2)min均明显低于正常组(P均<0.05)。OSAHS各组PMNs表面黏附分子CD11b平均荧光强度及相对表达量与正常组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。OSAHS患者PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量与AHI、ODI、LAT呈正相关(r=0.268，0.328，0.311，P均<0.05)，与夜间Sa(O2)min呈负相关(r=-0.301，P<0.05)。多元逐步回归分析显示，ODI是影响OSAHS患者PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量的独立危险因素(R2=0.108，P=0.010)。结论OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量与疾病严重程度有关，间歇缺氧及缺氧严重程度可影响OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b的表达。
[关键词]阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征；中性粒细胞；CD11b
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是一种常见疾病，未经治疗的OSAHS患者5年病死率为11%～13%[1]。OSAHS可引起高血压、冠心病、心律失常及脑卒中等严重疾病[2]。研究发现，冠心病患者中性粒细胞(PMNs)表面黏附分子CD11b/CD18的表达显著上调，提示其PMNs被激活，黏附性增加[3-4]。OSAHS时，患者体内PMNs及单核细胞爆发性增多，导致系统性炎症反应出现，并引起各种炎症因子释放，触发动脉粥样硬化等一系列病理生理过程[5]。然而，目前对不同严重程度OSAHS患者体内PMNs表面黏附分子CD11b的变化研究甚少。本研究通过观察OSAHS患者PMNs表面黏附分子CD11b的变化，旨在探讨OSAHS患者心血管疾病的发病机制，并为OSAHS患者心血管并发症防治提供新途径。现将结果报道如下。
1临床资料
1.1一般资料选择2013年11月—2014年3月来我院就诊OSAHS患者48例，均按照《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版)》[1]行多导睡眠图(PSG)监测确诊，依据呼吸暂停低通气指数(AHI)分为3组：轻度OSAHS(5次/h
1.2研究方法所有研究对象进行连续7 h的PSG检测，获得AHI、氧减指数(ODI)、血氧饱和度[Sa(O2)]<90%累计时间的百分率(SLT90%)、最长呼吸暂停时间(LAT)、夜间最低Sa(O2)[Sa(O2)min]。于PSG监测结束后(次日清晨)抽取静脉血3 mL,置于EDTA-K3抗凝试管，流式细胞仪上机后立即检测PMNs表面黏附分子CD11b的平均荧光强度(MFI)，并用测定管和对照管MFI的比值表示CD11b相对表达量。分析OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子 CD11b相对表达量与PSG指标相关性。
2结果
2.1各组睡眠监测结果比较与对照组比较，OSAHS各组AHI、ODI、SLT90%及LAT均明显升高(P均<0.05)，夜间Sa(O2)min均明显下降(P均<0.05)；且随着OSAHS病情的加重，AHI、ODI、SLT90%及LAT均逐渐升高，夜间Sa(O2)min逐渐降低，OSAHS各组间比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表1。
表1 各组睡眠监测结果比较±s)
注：①与正常组比较，P<0.05；②与轻度OSAHS组比较，P<0.05；③与中度OSAHS组比较，P<0.05。
2.2各组循环中PMNs表面黏附分子CD11b比较各组循环中PMNs表面黏附分子CD11b的MFI及相对表达量与正常组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)，OSAHS各组间比较差异也均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。
2.3OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子 CD11b相对表达量与PSG指标相关性OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b的相对表达量与AHI、ODI、LAT呈正相关(r=0.268，0.328，0.311，P均<0.05)，与夜间Sa(O2)min呈负相关(r=-0.301，P<0.05)。见图1～4。
2.4OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量与PSG指标多元逐步回归分析以PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量作为因变量，以AHI、ODI、SLT90%、LAT、Sa(O2)min指标作为自变量进行多元逐步回归，结果显示ODI是影响OSAHS患者PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量的独立危险因素，回归方程为CD11b=12.932+0.116 ODI，r=0.328，r2=0.108，F=7.000，P=0.010。见表3。
表2 各组循环中PMNs表面黏附分子CD11b
图1 OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b
图2 OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b
图3 OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b
图4 OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量与夜间Sa(O2)min相关性分析
项目AHIODISLT90%LATSa(O2)minBeta-0.4860.328-0.1460.148-0.112t-1.1922.646-0.7360.794-0.552P0.2380.0100.4640.4310.583
注：Beta为标准化偏回归系数。
3讨论
OSAHS是以夜间睡眠中频繁发生呼吸暂停和低通气为主要表现，以低氧血症和高碳酸血症为特征的一组综合征，是不稳定型心绞痛、心肌梗死、脑中风等心脑血管疾病发病的独立危险因素[6-7]。目前研究显示，作为心血管疾病的病理基础，慢性炎症反应是动脉粥样硬化的一个重要病理生理特征，它存在于血管内皮受损、脂质过氧化、炎症等各个阶段，贯穿于动脉粥样硬化病变发生、发展和恶化的全过程，并在一定程度上决定着斑块的稳定性和自然进程[8]。近年研究发现，OSAHS本身同样可能是一个慢性炎症过程，有着高水平的炎症反应标志物，其引发心血管并发症可能是炎症逐步发展的过程[9-10]。
PMNs在所有循环白细胞中约占60%，其经典角色是专职吞噬细胞，保护周围的细胞和组织不受有害物质的损伤；其另一项重要的生理功能是表达及分泌生长因子、炎症因子、趋化因子、细胞表面受体和黏附分子[11]。PMNs参与动脉粥样硬化现已日益引起人们的关注。研究证实，急性冠脉综合征患者在其糜烂或破裂的斑块中可见PMNs渗透和浸润[12-13]，在心肌再灌注损伤中更为明显[14]；并且PMNs的介入会增强心血管系统的发病，而其消耗可保护心肌并导致心肌梗死面积的缩小[15]。目前发现与冠状动脉粥样硬化形成有密切关系的细胞黏附分子主要有3类，即选择素家族、整合素家族、免疫球蛋白超家族[16]。由PMNs表面的β2整合素(CD11b/CD18)、内皮细胞(EC)介导的白细胞-内皮细胞黏附是这一过程的始动环节。研究发现，冠心病患者PMNs CD11b/CD18表达显著上调，而在不同类型的冠心病患者中，CD11b/CD18的表达又呈现急性心梗组大于不稳定型心绞痛组大于稳定型心绞痛组的趋势，显示PMNs的活化程度与心肌缺血严重程度相关，表明黏附分子CD11b/CD18表达与冠心病病情程度可能有一定关系[4，16]。OSAHS患者夜间睡眠中频繁发生呼吸暂停和低通气导致低氧血症和高碳酸血症，会使PMNs及单核细胞爆发性增多，导致系统性炎症反应出现，既可直接损害内皮细胞，又可引起各种炎症因子释放，触发动脉粥样硬化等一系列病理生理过程[5]。有研究发现，OSAHS患者的PMNs选择素CD62L和CD15表达增加，经CPAP治疗后可有效降低它们的表达[17]；但也有研究显示，OSAHS患者PMNs β-整合素CD11b或CD11c的表达与对照组相比无明显变化[18]。
本研究结果显示，OSAHS各组AHI、ODI、SLT90%、LAT均明显高于正常组，夜间Sa(O2)min均明显低于正常组；OSAHS各组PMNs表面黏附分子CD11b平均荧光强度及相对表达量与正常组比较差异均无统计学意义；OSAHS患者PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量与AHI、ODI、LAT呈正相关，与夜间Sa(O2)min呈负相关。多元逐步回归分析显示，ODI是影响OSAHS患者PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量的独立危险因素。提示间歇缺氧及缺氧严重程度可影响OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b的表达，从而导致系统性炎症反应出现，触发动脉粥样硬化。本研究结果还显示，OSAHS患者PMNs表面黏附分子 CD11b平均荧光强度及相对表达量各组间比较差异均无统计学意义，与Lavie等[18]的研究结果相一致，其原因与机制目前尚不明确，尚需扩大样本量进一步研究。
综上所述，OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b相对表达量与疾病严重程度有关，间歇缺氧及缺氧严重程度可影响OSAHS患者循环中PMNs表面黏附分子CD11b的表达，但具体作用机制尚未明确，尚需进一步探究其相关的病理生理机制，以早期预防和逆转OSAHS对心血管系统的损害。
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[作者简介]张威，男，硕士，主治医师，研究方向为呼吸重症及介入。 [通信作者]聂秀红，E-mail:389785667@qq.com
doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.21.003
[中图分类号]R56
[文献标识码]A
[文章编号]1008-8849(2016)21-2289-04
[收稿日期]2016-02-20
Changes of neutrophil CD11b in patients with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome
ZHANG Wei, NIE Xiuhong, FENG Zhihong, FAN Xiaojun, SUN Xuejing
(Xuanwu Hospital of Capital Medical University, Beijing 100053, China)
Abstract:Objective It is to investigate the changes of CD11b expression in circulating PMNs in patients with different severity in obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome (OSAHS), and explore the probable mechanisms of cardiovascular diseases in patients with OSAHS. Methods Forty-eight subjects, who were diagnosed as OSAHS by PSG were selected and divided into mild OSAHS, moderate OSAHS, and severe OSAHS group according to the apnea hypopnea index (AHI), another 12 cases who except for OSAHS by PSG in the same period were selected as normal group, PSG monitoring of continuous 7h was performed in all groups, and the AHI, Oxygen decrease index (ODI), percentage of cumulative time of (Sa(O2))<90% (SLT90%), the longest apnea time (LAT), the lowest blood oxygen saturation (Sa(O2)min) were recorded, and then the fasting venous bloods were obtained after PSG, the CD11b expression in circulating PMNs was performed by FCM, the correlation between the relative expression of PMNs surface adhesion molecule CD11b and PSG index in patients with OSAHS was analyzed.Results The AHI, ODI, SLT90%, LAT of all OSAHS groups were significantly higher than those of the normal group (all P<0.05), and Sa(O2)minwas significantly lower than those of the normal group (all P<0.05). There was no significant difference in the mean flourscence indensity and the relative expression of CD11b in circulating PMNs between OSAHS group and control group (P>0.05). The relative expression of CD11b in circulating PMNs was positively correlated with AHI, ODI and LAT (r=0.268, 0.328 and 0.311 respectively, all P<0.05), and was negatively correlated with Sa(O2)min (r=-0.301, P<0.05). Multiple regression analysis showed that the level of ODI was the independent risk factor to influence the relative expression of CD11b in circulating PMNs in patients with OSAHS (R2=0.108, P=0.010). Conclusion The relative expression of CD11b in circulating PMNs is positively correlated with the severity of OSAHS, intermittent hypoxia and hypoxia severity can influence the relative expression of CD11b in circulating PMNs in patients with OSAHS.
Key words:obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome; polymorphonuclear leukocytes; CD11b
