血清8-异前列腺F2α、丙二醛和过氧化氢酶在重叠综合征患者中的临床意义

丁怡 陈旭如 陈家君 王盛美 揭志军 都勇

·论著·

血清8-异前列腺F2α、丙二醛和过氧化氢酶在重叠综合征患者中的临床意义

丁怡 陈旭如 陈家君 王盛美 揭志军 都勇

目的观察血清8-异前列腺F2α(8-iso-PGF2α)，丙二醛(MDA)和过氧化氢酶(CAT)在重叠综合征(OS)患者中临床意义。方法OS患者65例为OS组；选择同期在我院仅为慢性阻塞性肺病(COPD)，阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)和健康体检者分别为COPD组，OSAHS组和健康对照组，每组30例。采用ELISA的方法测定血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平。比较COPD组，OSAHS组和OS组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平，OS患者血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平与COPD分级和OSAHS严重程度的关系，治疗后水平的变化，及其各指标之间的相互关系。结果4组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平比较差异有统计学意义(P<0.01),COPD组，OSAHS组和OS组的8-iso-PGF2α和MDA水平明显高于对照组(P<0.01)，OS组水平最高(P<0.01)，而COPD组，OSAHS组和OS组的CAT水平明显低于健康对照组(P<0.01)，OS组水平最低(P<0.01)，COPD组和OSAHS组之间的血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。OS患者血清8-iso-PGF2α和MDA水平随着COPD分级和OSAHS严重程度升高而升高，而CAT水平随着COPD分级和OSAHS严重程度升高而降低。血清8-iso-PGF2α和MDA表达与CAT水平呈负相关(r值分别为-0.765、-0.648，P<0.05)，而8-iso-PGF2α与MDA水平呈正相关(r=0.657，P<0.05)。结论8-iso-PGF2α、MDA和CAT参与了OS发生发展过程，是OS疾病严重程度的指标。

8-异前列腺F2α；丙二醛；过氧化氢酶；重叠综合征；诊断

我国每年死于COPD的患者高达100万以上，而阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征 (OSAHS)也是呼吸科的常见病多发病，合并症和病死率较高。COPD合并OSAHS时称为重叠综合征(OS)，比单一疾病缺氧更为严重，病死率更高，引起学者们的广泛重视[1]。目前针对OS的研究主要集中的肺源性心脏病和呼吸衰竭的报道上，而COPD和OSAHS是否存在联系还存在一定的争议。COPD和OSAHS均存在机体的低氧状态，机体出现氧化应激状态，出现炎性因子的大量释放，引起全身炎性反应。8-异前列腺F2α(8-iso-PGF2α)是脂质过氧化的产物，不需要酶的参与，能够在体内稳定存在，是反应体内氧化应激的理想指标[2]。丙二醛(MDA)是脂质氧化的最终产物，反映机体内脂质氧化程度，间接反映机体细胞损伤程度[3]。过氧化氢酶(CAT)是能催化H2O2为H2O和O2,测定CAT活性可反映机体抗氧化的能力[4]。本研究通过OS患者检测对血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平的检测，观察在OS发生发展中的作用，报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料选择2013年1月至2015年6月在我院诊治的OS患者65例，同时符合COPD和OSAHS的诊断标准为OS组，其中男36例，女29例；年龄35～79岁，平均年龄(55.68±6.38)岁；有吸烟史34例，饮酒史31例。选择同期在我院仅为COPD、OSAHS和健康体检者分别为COPD组，OSAHS组和健康对照组，每组30例。COPD组中，男17例，女13例；年龄35～79岁，平均年龄55.46±7.16岁；有吸烟史16例，饮酒史15例；OSAHS组中，男16例，女14例；年龄35～79岁，平均年龄(55.79±6.98)岁；有吸烟史17例和饮酒史16例；健康对照组中，男15例，女15例；年龄35～79岁，平均年龄(54.96±7.16)岁；有吸烟史15例，饮酒史13例。3组在年龄、性别和比不良嗜好等方面差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2纳入与排除标准

1.2.1纳入标准：所有患者知情同意；均经医院伦理委员会通过；COPD患者均为Ⅱ级及以上。

1.2.2排除标准：其他肺部疾病；心脑肾等重要脏器功能不全；肝炎、结核和急性肺炎等急慢性感染；6个月内有手术和外伤史；有甲状腺亢进或者减退、过敏、风湿等免疫性疾病。

1.3方法

1.3.1治疗方法:COPD组予以抗感染，排痰，吸氧，营养支持对症治疗；OSAHS患者采用万曼SOMNO Balance系列制动呼吸机对OSAHS患者进行治疗，将模式采用Auto-CAPA，将气道压力调节在6～15 cm H2O进行自动调节，对患者3 d连续治疗。

1.3.2 OSAHS严重程度评判:根据呼吸暂停低通气指数(AHI)和最低经皮氧饱和度(LSaO2)的不同将病情分为轻度，中度和中度。轻度：AHI在5～15，LSaO2在85%～90%；中度：AHI在15～30，LSaO2在80%～85%；中度：AHI>30，LSaO2<80%。

1.3.3血液标本留取和检测:COPD组，OSAHS组和OS组入院时，OS组治疗后1周取空腹肘静脉血15 ml，放入抗凝管中，以3 000 r/min离心10 min，收集血清，置于-70℃冰箱中保存。采用ELISA的方法测定血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平。用人8-iso-PGF2α、MDA和CAT抗体包裹微孔板，制成固态相，加入血清样品，在与HRP标记的8-iso-PGF2α、MDA和CAT抗体结合，形成抗原-抗体-酶标记抗体复合物，经洗涤后加底物显色。用酶标仪在450 nm处测定吸收光(OD值)，通过标准曲线计算出样品的浓度。

1.3.4观察指标:比较COPD组，OSAHS组和OS组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平，OS患者血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平与COPD分级和OSAHS严重程度的关系，治疗后水平的变化及其各指标之间的相互关系。

2 结果

2.1 4组患者血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平的变化4组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平比较差异有统计学意义(P<0.01),COPD组，OSAHS组和OS组的8-iso-PGF2α和MDA水平明显高于对照组(P<0.01)，而OS组水平最高(P<0.01)，而COPD组，OSAHS组和OS组的CAT水平明显低于健康对照组(P<0.01)，OS组水平最低(P<0.01)，COPD组和OSAHS组之间的血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2 OS组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平与COPD分级的关系OS组血清8-iso-PGF2α和MDA水平随着COPD分级升高而升高(P<0.01)，而CAT水平随着COPD升高而降低(P<0.01)。见表2。

2.3 OS组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平与OSAHS严重程度的关系OS组血清8-iso-PGF2α和

表1 4组患者血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平变化

注：与健康对照组比较，*P<0.01；与COPD组比较，#P<0.05；与OSAHS组比较，△P<0.01

表2 OS组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平与COPD分级的关系

注：与Ⅱ级比较，*P<0.01；与Ⅲ级比较，#P<0.01

MDA水平随着OSAHS严重程度升高而升高(P<0.01)，而血清CAT水平随着OSAHS严重程度升高而降低(P<0.01)。见表3。

表3 OS组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平与OSAHS严重程度的关系

注：与轻度组比较，*P<0.01；与中度组比较，#P<0.01

2.4 OS组治疗前后血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平 OS组患者经治疗后血清8-iso-PGF2α和MDA水平较治疗前明显降低(P<0.01)，而血清CAT水平较治疗前明显升高(P<0.01)。见表4。

表4 OS组治疗前后血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平变化

注：与治疗前比较，*P<0.01

2.5 OS组血清8-iso-PGF2α、MDA和CAT水平之间的相关性比较 血清8-iso-PGF2α和MDA表达与CAT水平呈负相关(r值分别为-0.765、-0.648,P<0.05)，而8-iso-PGF2α与MDA水平呈正相关(r=0.657，P<0.05)。

3 讨论

COPD和OSAHS是常见病多发病，两种疾病共同的病理生理基础是夜间缺氧，导致机体低氧血症和高碳酸血症，常常引起机体氧化应激状态[5]。两者疾病并存的发病率为6%～16%，即OS。在临床上由于COPD病史常有缺氧的临床表现，临床医生易将OS误认为仅为COPD，导致OS的漏诊[6]。因此提高对OS的认识，提高OS的诊断率具有重要的临床意义。

本组研究表明OS的8-iso-PGF2α水平明显高于COPD，OSAHS组和健康对照组，并且随着COPD分级和OSAHS严重程度升高而升高，本组研究提示OS患者存在局部和全身的氧化应激反应，导致机体的8-iso-PGF2α水平升高，并且与疾病的严重程度有关。说明8-iso-PGF2α参与了OS疾病的发生发展过程，并且OS患者经治疗后机体的8-iso-PGF2α较前明显降低，说明机体的应激反应降低后，机体的8-iso-PGF2α水平出现明显降低。OS患者缺氧引起机体8-iso-PGF2α水平出现升高，其机制与下列因素有关[7-9]：OS患者在睡眠过程中出现反复发生缺氧/在氧合，产生大量的氧自由基，激活磷脂酶，水解膜磷脂，生成花生四烯酸进而转换为8-iso-PGF2α；OS患者由于交感神经-肾上腺髓质系统，释放大量的儿茶酚胺，而在单胺氧化酶作用下释放活性氧，加重OS的发生。由于8-iso-PGF2α在生物体内催化生物膜的花生四烯酸生成，在体内结构稳定，不受食物摄入脂质的影响，特异性强能够反映体内氧化应激水平和疾病的严重程度[10]，是评价OS体内氧化应激的可靠生物指标。

本组研究表明OS机体血清MDA水平明显高于OSAHS，COPD和健康对照组，并且水平随着COPD和OSAHS严重程度升高而升高，并且治疗后机体的MDA水平较治疗前明显降低。说明OS机体处于氧化应激状态，造成脂质的大量氧化，促使机体的MDA水平升高，治疗后机体的氧化应激降低或者消失，机体的MDA明显降低。MDA是脂质氧化的最终产物，通过机体线粒体的呼吸链和关键酶，引体机体大量自由基产生，对不饱和脂肪酸链式氧化反应，造成机体的损害，被认为氧化损伤的重要指标[11,12]。MDA多饱和脂肪受到自由基攻击，引发脂质过氧化，形成脂质过氧化，损伤肺泡壁细胞和结缔组织[13,14]，是抗胰蛋白酶活性降低，促进OS疾病的发展。因此MDA是反映机体内脂质过氧化程度的重要指标，其含量的高低不仅可以反映机体的氧化负荷，也可以作为判断自由基产生和组织损伤的重要指标，常常代表机体的氧化应激水平。

本组研究表明,OS组的CAT水平明显低于COPD和OSAHS组，并且随着COPD分级和OSAHS严重程度的增加而降低，说明CAT参与了OS疾病的发生发展过程，并且治疗后机体的CAT水平出现明显升高，说明OS患者机体处于氧化应激状态，治疗后氧化应激明显降低，出现机体CAT水平明显升高。CAT是生物体内的重要抗氧化物，能迅速清除细胞内代谢产生的毒性物质如H2O2，保护机体的巯基酶，细胞膜蛋白和解毒作用，可以清除机体内的过氧化氢和脂质过氧化物，阻断氧自由基对细胞膜的损伤，是生物体内清除氧化自由基的重要清除剂[15,16]。本组研究还发现血清8-iso-PGF2α和MDA与CAT水平呈负相关，而8-iso-PGF2α与MDA水平呈正相关，说明OS患者机体的8-iso-PGF2α和MDA水平与CAT水平出现紊乱，均与机体的氧化应激相关，治疗后氧化应激缓解，这种平衡出现缓解。

总之，8-iso-PGF2α、MDA和CAT参与了OS发生发展过程，OS机体出现8-iso-PGF2α和MDA与CAT水平的平衡出现紊乱，衡量机体氧化应激的重要指标，是OS疾病严重程度的重要指标。

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Clinicalsignificanceofserum8-iso-prostaticF2α,malondialdehydeandcatalaseinpatientswithoverlapsyndrome

DINGYi,CHENXuru,CHENJiajun,etal.

DepartmentofRespiratoryMedicine,ShanghaiFifthPeople’sHospitalAffiliatedtoFudanUniversity,Shanghai200240,China

ObjectiveTo observe the clinical significance of serum 8-iso-prostatic F2α (8-iso-PGF2α),malondialdehyde (MDA) and catalase (CAT) in patients with overlap syndrome (OS).MethodsSixty-five patients with OS who were treated in our hospital from January 2013 to June 2015 were enrolled as OS group,at the same time, 30 patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD),30 patients with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome (OSAHS) and 30 healthy subjects were enrolled as COPD group,OSAHS group,control group,respectively. The serum levels of 8-iso-PGF2α, MDA and CAT were detected by ELISA and compared among COPD group,OSAHS group and OS group. Moreover the correlation between the serum levels of 8-iso-PGF2α,MDA,CAT in patients with OS and COPD classification as well as severity of OSAHS was analyzed.Besides, the changes of these indexes after treatment were observed,and the correlation among these indexes was analyzed.ResultsThere were significant differences in the serum levels of 8-iso-PGF2α,MDA,CAT among the four groups (P<0.01). The levels of 8-iso-PGF2αand MDA in COPD group,OSAHS group and OS group were significantly higher than those in control group (P<0.01),which in OS group were the lowest (P<0.01),however, the levels of CAT in COPD group, OSAHS group,OS group were significantly lower than those in control group (P<0.01),which in Os group were the lowest (P<0.01). Moreover there were no significant differences in the serum levels of 8-iso-PGF2α,MDA,CAT between COPD group and OSAHS group (P>0.05). The levels of 8-iso-PGF2αand MDA in OS group were increased with the enhancement of COPD classification and severity of OSAHS,but the levels of CAT were decreased with the enhancement of COPD classification and severity of OSAHS.Furthermore the serum levels of 8-iso-PGF2α were negatively correlated to those of CAT (r=-0.648,P<0.05), however the levels of 8-iso-PGF2αwere positively correlated to those of MDA (r=0.657,P<0.05).ConclusionThe 8-iso-PGF2α,MDA and CAT are involved in the pathogenesis and development of OS,which are regarded as the indexes to evaluate the severity of OS.

8-iso-prostatic F2α; malondialdehyde;catalase; overlap syndrome; diagnosis

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.18.002

项目来源：上海市卫生和计划生育委员会科研课题面上项目(编号：201540123)；复旦大学附属上海市第五人民医院青年基金资助项目(编号：2016WYQJ01)

200240 复旦大学附属上海市第五人民医院呼吸科内科

都勇，200240 上海市，复旦大学附属上海市第五人民医院呼吸科内科；

E-mail:sddxduyong@126.com

R 563

A

1002-7386(2017)18-2730-04

2017-03-03)