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NF-κB 下游炎症因子在非肥胖 OSAS 患者外周血中的表达及临床意义

2017-06-19唐婷玉李志军俞李羚黄勍栋

浙江医学 2017年11期
关键词:间歇低氧中度

唐婷玉 李志军 俞李羚 黄勍栋

读者·作者·编者

NF-κB 下游炎症因子在非肥胖 OSAS 患者外周血中的表达及临床意义

唐婷玉 李志军 俞李羚 黄勍栋

目的 分析 NF-κB 下游炎症因子在非肥胖阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)患者外周血中的表达及其与 OSAS患者疾病严重程度的相关性,以评价其临床价值。 方法 选择夜间打鼾憋气伴日间嗜睡的非肥胖人群,进行多导睡眠监测(PSG),根据 AHI指数分为非 OSAS 组 98 例,OSAS 组 100 例(轻度 45 例、中度 30 例、重度 25 例),所有入组对象抽取外周静脉血,采用 ELISA法检测外周血 IL-6、TNF- α、C 反应蛋白(CRP),分析两组间上述指标的差异,并与呼吸暂停低通气指数(AHI)进行相关性分析。 结果 与非 OSAS 组相比,OSAS 组外周血 IL-6、TNF- α、CRP 升高(均 P<0.05);轻度 OSAS 患者 AHI与 TNF- α、CRP 不相关(r=0. 170、0.239,均 P >0.05),与 IL-6 呈低度相关(r=0.330,P<0.05),中度患者 AHI与 IL-6、TNF- α、CRP 呈中度相关(r=0.637、0.644、0.705,均 P<0.05),重度患者 AHI与 IL-6、TNF- α、CRP 呈高度相关 (r=0.821、0.805、0.854,均 P<0.05)。 结论 非肥胖人群OSAS 患者外周血炎症指标的表达较非 OSAS 者升高,并在中、重度患者中与 AHI相关,这些指标对 OSAS 的诊断及严重程度的评价有一定的临床价值。

非肥胖 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征 核因子-κB 炎症因子

【 Abstract 】 Objective To investigate the expression of NF- κB downstream inflammatory factors in non-obese patients with obstructive sleep apnea syndrome(OSAS)and its relation to the disease severity. Methods One hundred and ninety eight non-obese subjects with nocturnal snoring with daytime somnolence were monitored with polysomnography(PSG),according to apnea hypopnea index(AHI),100 subjects were classified as OSAS and 98 as non-OSAS.Serum IL-6,TNF- α and CRP levels were measured with ELISA method.Results Compared with the non-OSAS group,serum IL-6,TNF- α and CRP were elevated significantly(P<0.05).In OSAS AHI score and TNF alpha,mild group were not associated with CRP(r=0.170、0.239,P >0.05) associated with IL-6 mild(r=0.330,P<0.05)and OSAS moderate group AHI index and IL-6,TNF alpha,moderately correlated to the CRP(r=0.637、0.644、0.705,P<0.05),severe group and IL-6,TNF alpha,CRP was highly correlated(r=0.821、0.805、0.854, P <0.05). Conclusion Non-obese people the expression of peripheral blood in patients with OSAS group inflammation index than in OSAS group increases,and in the middle and severe population associated with AHI index,evaluation of diagnosis and severity of OSAS has certain clinical value.

【 Key words 】 Non-obese OSAS NF- κappa B Inflammation factors

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)可引起慢性炎症反应,其病理损伤核心因素是体内长期存在的间歇低氧/再氧合环境。间歇低氧可以优先激活炎症通路,促进下游炎性细胞因子、趋化因子和黏附分子的表达,造成机体全身性炎症反应,从而导致血管内皮损伤和功能紊乱,促进各种心血管疾病的发生、发展。间歇低氧引起的炎症通路机制包括 NF-κB 通路、细胞外调解蛋白激酶通路、p38 丝裂原活化蛋白激酶通路。近几年,国内外学者对炎症通路的研究热点正是 NF-κB 通路,重点是其下游产物即外周血 IL-6、TNF-α、C 反应蛋白 (CRP)在体内的表达。呼吸暂停低通气指数(AHI)是反映 OSAS病情严重程度的主要指标,无论患者有无日间症状,该指标均可能与心血管疾病的发病率显著相关[1],而炎症反应在 OSAS 及其并发症发病机制中的作用也越来越

受到重视。目前对于 OSAS 患者外周血指标与 AHI是否有相关性,可否用该指标判断 OSAS患者的严重程度,尚有不同的观点,部分分歧在于肥胖对 OSAS 的炎症指标水平有影响。此外,OSAS 与肥胖的共存以及缺氧、炎症和脂肪之间的相互关系,均可使炎症表型的评价复杂化[2-3]。有研究发现中国人颌骨畸形的发生率较高,这可能是导致 OSAS 发生的重要因素。本研究在排除肥胖因素后研究 NF-κB 下游炎症因子在 OSAS 患者中的表达,以期为临床判断 OSAS 病情的严重程度提供参考。

1 对象和方法

1.1 对象 选择本院 2014 年 6 月至 2016 年 6 月因夜间睡眠打鼾、憋气及日间嗜睡为主诉就诊的非肥胖患者(BMI<28kg/m2)198 例,其 中男 128 例 ,女 70 例 ,年 龄45~77(61±13)岁。根据 AHI分组,非 OSAS 组 98 例,男60 例 ,女 38 例 ,年 龄 45 ~70(59 ±11)岁;BMI 23kg/m2。OSAS 组 100 例,男 68 例,女 32 例,年龄 47~77(63±13)岁;BMI 26kg/m2。两组对象性别、年龄、BMI 比较差异均无统计学意义(均 P >0.05)。OSAS 诊断符合 2011 年中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸障碍学组修订的《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南》。排除标准:合并心功能、肾功能衰竭,严重的感染性疾病,血液系统疾病,恶性肿瘤,中重度嗜酒,长期使用精神类药物,有风湿性疾病及其他全身炎症性疾病,使用吸入、口服或静脉输注激素的患者;有哮喘、过敏性鼻炎或过敏体质的患者,需要手术治疗的 OSAS 患者。

1.2 方法

1.2.1 多导睡眠监测(PSG) 采用睡眠生理仪(美国Alice5),按国际标准方法记录脑电图、眼电图、下颌肌电图、心电图、血氧饱和度、鼻呼吸气流、胸腹呼吸运动、鼾声及体位。监测时间为 22∶00 至次日 6∶00,一般需要整夜不少于 7h 的睡眠,睡眠分期、AHI、血氧饱和度低于 90%的时间(OLT90%)由计算机自动分析。AHI为每小时呼吸暂停次数和睡眠低通气次数之和。低通气定义为口鼻气流较基线水平降低>50%且气流持续至少10s,并伴有氧饱和度下降>3%。呼吸暂停指口鼻气流消失或明显减弱,持续时间>10s。

1.2.2 评价标准 根据 AHI评判 OSAS 病情程度,5<AHI≤15 次/h 为轻度,15<AHI≤30 次/h 为中度,>30次/h 为重度。以此为依据将 OSAS 患者分为轻度、中度、重度3组。

1.2.3 标本的采集及测定 在获得所有研究对象知情同意后,清晨空腹抽取肘静脉血 5ml,2h 内分离血清,-70℃低温保存。采用 ELISA 法检测 IL-6、TNF-α、CRP,操作严格按照说明书要求进行。

1.3 统计学处理 采用 SPSS19.0 统计软件,正态分布的计量资料以表示,组间比较采用独立样本t检验,相 关 性 分 析 采 用 Pearson 相 关 ,r≥0.8 为 高 度 相 关 ,0.5≤r<0.8 为中度相关,0.3≤r<0.5 为低度相关,r<0.3 为不相关。

2 结果

2.1 两组血清 CRP、TNF-α、IL-6 水平比较 见表 1。

表1 两组血清 CRP、TNF-α、IL-6 水平比较

由表 1 可见,与非 OSAS 组相比,OSAS 组血清 IL-6、TNF-α、CRP 水平均升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。

2.2 OSAS 组患者 AHI与 CRP、TNF-α、IL-6 的相关性分析 见图 1-3,表 2。

图1 AHI与 TNF-α 相关性散点图

图2 AHI与 CRP 相关性散点图

图3 AHI与 IL-6 相关性散点图

由图 1-3、表 2 可见,轻度 OSAS 患者 AHI 与 TNF- α、CRP 不相关(r=0.170、0.239,均 P >0.05),与 IL-6 呈低度相关 (r=0.330,P<0.05),中度患者 AHI 与 IL-6、TNF-α、CRP 呈中度相关(r=0.637、0.644、0.705,均 P<0.05),重度患者 AHI与 IL-6、TNF-α、CRP 呈高度相关(r=0.821、0.805、0.854,均 P<0.05)。

表2 不同程度 OSAS 患者 AHI、CRP、TNF-α、IL-6 指标比较

3 讨论

OSAS 是指睡眠时反复发生上呼吸道部分或完全阻塞,导致气流中断或减少,引起血氧饱和度和高碳酸血症,随后发生微觉醒的睡眠呼吸障碍性疾病。患者一般表现为疲劳和白天嗜睡,注意力和记忆力减退及睡眠打鼾史[4]。OSAS 是一个全球性的健康问题,在发达国家和亚洲发展中国家均存在[5]。OSAS 极易发生并发症,是多种疾病发生、发展的独立危险因素,如心脏疾病、糖尿病、性功能障碍、认知功能障碍及慢性阻塞性肺疾病等[6-8]。OSAS 诊断的金标准是 PSG。但 PSG 检查存在一定的局限性,首先由于检查过程繁琐,需要消耗大量的人力、物力及时间,因此基层医院不具备完成该检查的设备及技术;其次,对于医从性较差的患者,如儿童、阿尔茨海默病患者、精神障碍患者等,PSG 无法实施。因此,从 OSAS 的病理生理过程及多系统损伤的层面出发,寻找变化显著并简便易行的生物学标志物来诊断疾病及判断疗效将成为研究重点之一。

OSAS 反复发作的呼吸暂停和低通气可激活一系列炎症相关机制如慢性间歇缺氧条件下 NF-κB 的活化[9]。NF-κB 是炎症反应的关键调节因子,是 Rel家族蛋白的成员之一。有观点认为,间歇低氧/再氧合导致活性氧(ROS)和炎症因子的高表达[10],进而引起 OSAS 炎症联级反应[11]。ROS 水平增高通过影响炎症核心因子NF-κB 信号通路,提高单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)分泌水平[12]。MCP-1 具有单核细胞趋化活性,能激活单核细胞和巨噬细胞,使其胞浆 Ca2+浓度升高,产生和释放超氧阴离子,引起炎症因子 TNF-α、IL-6 水平增高。TNF-α、IL-6 又是合成血清 CRP 的重要调节因子。同一个体的 CRP 水平在 24h 内相当稳定,可以用来反映炎症反应的严重程度[13]。NF-κB 和 NF-κB 介导的炎症通路激活后,其下游产物 TNF-α、IL-6 等细胞因子又可作为重要的生物因子刺激活化 NF-κB,使整个炎症反应过程呈现联级放大效应。

目前,国内外评估 OSAS 患者的炎症反应基因的研究进展迅速,范斯坦医学研究所报道,NF-κB 的 P50 亚组基因被敲除后导致间歇低氧及高脂喂养的大鼠不能产生动脉粥样硬化,由此可以证明 NF-κB 在间歇低氧及高脂饮食导致动脉粥样硬化中是一个重要的通路[14]。Zhang 等[15]发现 IL-6 基因启动子区位点的基因多态性可影响其基因表达;Larkin 等[16]认为 IL-6 在非裔美国人群有6种基因分型,同时发现无论是否调整体重指数,该基因编码区的同义突变均可显著降低 OSAS 的发病风险。据此,该学者认为无论肥胖与否,IL-6 基因多态性均可影响 OSAS 的发病风险。Kaditis 等[17]发现相同人群中,IL-6 基因和 CRP 基因改变可增加 OSAS 的发生风险。Riha 等[18]发现 TNF-α 基因多态性的存在可导致循环血液中与 OSAS 发生相关的 TNF-α 水平升高,Bhushan 等[19]研究发现 印度 OSAS 患者 TNF-α A 等位基因的频率较高,并且 TNF-α 与 OSAS 的严重程度直接相关。国内亦有报道显示,NF-κB、TNF-α、IL-8 及IL-6 在间歇低氧中的表达得到上调[20]。本研究检测数据来自外周血,以 NF-κB 的炎症通路为研究方向,得到的结果与上述遗传学基因研究等一致,并有实际临床意义。非肥胖 OSAS 组外周血 IL-6、TNF-α、CRP 较非OSAS 组明显升高,并且中、重度 OSAS 患者上述指标与AHI呈正相关,说明在排除了肥胖因素后,NF-κB 下游炎症因子的表达在 OSAS 人群明显升高,并且与疾病的严重程度相关。如能以此为依据对于部分不能进行 PSG的患者,通过外周血的测定判断 OSAS,并及早干预,可以在患者健康及经济影响方面有获益。

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Expression of NF- κB downstream inflammatory factors in non-obese patients with obstruction sleep apnea syndrome


TANG Tingyu,LI Zhijun,YU Liling,et al.
Department of Respiratory Medicine,Zhejiang Hospital,Hangzhou 310013,China

2016-09-12)

(本文编辑:马雯娜)

10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.7.2016-1407

310013 杭州,浙江医院呼吸内科

黄勍栋,E-mail:zjyyhqd@163.com

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