阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征病情严重程度的影响因素及代谢相关激素与临床相关指标的关系研究

于悦，谭慧文，刘奕姝，曾尹，肖莉，3*

近年来，阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）已成为全球关注的健康问题。大量国内外研究发现［1-3］，肥胖是引起OSAHS的主要危险因素，这除了与肥胖者上气道解剖学狭窄并易于塌陷有关，还可能与正常生理睡眠结构会随着代谢控制相关的不同激素的生成和肥胖发展的变化而变化有关［3］。因此，深入研究相关激素水平，对OSAHS的预防及治疗具有重要指导意义。

食欲素（Orexin）除了调节摄食外［4］，还参与能量代谢、脂岛轴、睡眠-觉醒等生理调节，研究发现食欲素可以激活交感神经升高血糖，也可以激活肝分支迷走神经以恢复胰岛素敏感性，起到降血糖的作用，提示食欲素会随着代谢状态改变而变化［5］。瘦素（Leptin）能将能量平衡的调节与体内脂肪水平相联系，研究表明，肥胖和OSAHS均是导致高瘦素血症的独立因素，高瘦素血症在胰岛素抵抗、血脂异常等代谢紊乱的发生中扮演重要角色［6］。一项针对儿童OSAHS的研究显示，瘦素水平与BMI有关，但与睡眠呼吸暂停低通气指数（AHI），平均及最低血氧饱和度无关［7］。生长激素释放肽（Ghrelin）参与调节葡萄糖稳态、增加体内葡萄糖水平、减少胰岛素分泌［8］，持续气道正压通气（CPAP）治疗可以降低OSAHS患者的瘦素、生长激素释放肽水平。因此，本研究主要探讨OSAHS患者病情严重程度的影响因素，瘦素、食欲素、生长激素释放肽水平变化及其与睡眠监测相关生理指标的关系，为OSAHS的临床诊治和预防提供更多的思路和依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2017年12月—2018年12月在中国医科大学附属盛京医院睡眠医学中心经多导睡眠监测（PSG）诊断为OSAHS且自愿加入本研究的58例患者为研究对象。纳入标准：（1）满足中国医师协会睡眠医学专业委员会2018年发布的《成人阻塞性睡眠呼吸暂停多学科诊疗指南》［9］中关于OSAHS的诊断标准；（2）无OSAHS治疗史；（3）年龄14～80岁；（4）精神行为能力正常。排除标准：（1）合并OSAHS以外的睡眠障碍；（2）合并慢性肺部疾病，心脑血管疾病，肝、肾、神经肌肉疾病，甲状腺功能减低，慢性感染性疾病和各种肿瘤疾病；（3）服用糖皮质激素、性激素、β-受体阻滞剂治疗；（4）服用精神类及镇静类药物。本研究通过中国医科大学附属盛京医院伦理委员会审批（批准文号：2019PS396K），患者均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料 收集患者的性别、年龄、体质指数（BMI）、吸烟史、饮酒史、有无合并症（高血压、糖尿病、慢性鼻炎等慢性疾病）、颈围、腰围、睡前血压等一般资料。PSG监测结束后测量晨起血压。吸烟史包括：（1）目前正在吸烟（每天吸烟≥1支，连续或累积吸烟＞1年）；（2）既往吸烟（目前戒烟，且戒烟时间≥1年）。饮酒史包括：（1）过去1年内饮用任何酒类，酒类包括低度白酒（酒精度≤38%）、高度白酒（酒精度＞38%）、啤酒、葡萄酒、黄酒、米酒、其他任何含有乙醇成分的饮料；（2）既往饮酒（目前戒酒，戒酒时间≥1年）。

1.2.2 PSG 嘱患者监测当天不服用咖啡因、酒等具有兴奋性的饮品，不使用任何干扰睡眠的药物，提供温度适宜的睡眠条件。研究对象均采用飞利浦Alice 6进行夜间PSG，按照2.3版《美国睡眠医学会睡眠及其相关事件判读手册——规则、术语和技术规范》［10］进行电极线的连接以及睡眠相关事件判读，推荐记录的项目主要包括脑电图导联、眼动电图导联、颏肌电图、心电图、口鼻气流、胸腹部运动、指端血氧饱和度、鼾声、腿动等。PSG期间要确保信号良好，整夜监测时间≥7 h。经睡眠监测技师与睡眠专业医师复核后出具PSG报告。

1.2.3 动脉血气、血糖等生化检测 留取研究对象PSG结束后晨起外周动脉血2 ml，标本送检验科进行检测，记录动脉血氧分压（PaO2）、动脉血二氧化碳分压（PaCO2）。

留取研究对象PSG结束后晨起空腹外周静脉血2～3 ml，标本送检验科进行检测，记录研究对象空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）。

1.2.4 测定瘦素、食欲素和生长激素释放肽水平 用惰性分离胶促凝管采集OSHAS患者PSG监测结束后晨起空腹外周静脉血 5 ml，于室温下以 4 000 r/min转速离心15 min，离心半径10 cm，用1.5 ml EP管对血清进行分装，使用酶联免疫吸附法（ELISA）测定瘦素、食欲素和生长激素释放肽水平。

实验材料：ELISA试剂盒均购自武汉华美生物工程有限公司；20 µl、100 µl、1 000 µl移液器（力辰科技）；300 µl多道移液器（Joanlab）；大、中、小吸头；50 ml、150 ml烧杯；100 ml量筒；-80 ℃冰箱（Thermo Fisher Scientific）；离心机（天津赛得利斯实验分析仪器制造厂）；37 ℃恒温箱（上海精宏实验设备有限公司）；酶标仪（美国伯腾仪器有限公司）。

1.3 诊断标准 OSAHS的诊断标准参考中国医师协会睡眠医学专业委员会于2018年发布的《成人阻塞性睡眠呼吸暂停多学科诊疗指南》［9］必须满足标准（A+B）或C：

A.没有其他原因解释的过度嗜睡。

B.具有下面两项或以上，且不能被其他原因解释：（1）在睡眠中窒息或憋气；（2）睡眠中反复唤醒；（3）不能恢复精力的睡眠；（4）日间疲劳；（5）注意力受损。

C.整夜PSG证实在睡眠期间有≥15次/h的阻塞性呼吸事件。这些事件可能包括阻塞性呼吸暂停、低通气和 /或呼吸努力相关的觉醒（respiratory effort related arousal，RERA）。

1.4 严重程度标准 AHI是反应OSAHS患者病情严重程度的重要指标。根据《成人阻塞性睡眠呼吸暂停多学科诊疗指南》［9］中明确提出了对OSAHS严重程度的评估方法：AHI（次/h）：轻度：5～15 次/h；中度：＞15～30 次 /h；重度：＞30 次 /h，并据此将研究对象分成轻度组（5次/h≤AHI≤15次/h，n=6）、中度组（15次/h＜AHI≤30次/h，n=11）、重度组（AHI＞30次/h，n=41）。

1.5 观察指标 记录患者的性别、年龄、BMI、吸烟史、饮酒史、高血压、糖尿病、慢性鼻炎、颈围、腰围、臀围、睡前收缩压、睡前舒张压、晨起收缩压、晨起舒张压、总卧床时间（TIB）、总睡眠时间（TST）、AHI、总共微觉醒次数、＞15 s微觉醒次数、微觉醒指数、血氧低于 90% 时间（time in saturation lower 90%，T90%）、最低血氧饱和度、PaO2、PaCO2、空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、HDL、LDL、瘦素、生长激素释放肽、食欲素。

1.6 统计学方法 应用SPSS 23.0统计学软件进行数据分析。计数资料用相对数表示，多组间比较采用 χ2检验；符合正态分布的计量资料用（±s）表示，多组间比较采用方差分析，应用Person相关分析进行多变量间相关性分析；非正态分布的计量资料用M（QR）表示，多组间比较采用秩和检验，采用Spearman秩相关进行相关性分析；对OSAHS严重程度的危险因素分析采用有序Logistic回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组间一般资料比较 3组间AHI、微觉醒指数、T90%、最低血氧饱和度比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。3组间性别、年龄、BMI、吸烟史、饮酒史、高血压、糖尿病、慢性鼻炎、颈围、腰围、臀围、睡前收缩压、睡前舒张压、晨起收缩压、晨起舒张压、TIB、TST、总共微觉醒次数、＞15 s微觉醒次数、PaO2、PaCO2、空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、HDL、LDL、瘦素、生长激素释放肽、食欲素比较，差异均无统计学意义（P＞0.05，见表1）。

2.2 OSAHS严重程度影响因素的有序Logistic回归分析将2.1中差异有统计学意义的微觉醒指数（赋值：实测值）、T90%（赋值：实测值）和最低血氧饱和度（赋值：实测值）作为自变量，OSAHS严重程度（赋值：轻度=1，中度=2，重度=3）作为因变量进行有序Logistic回归分析，结果显示，T90%是OSAHS严重程度的影响因素（P＜0.05，见表2）。

表1 三组间观察指标比较Table 1 Comparison of observation index among three groups

表2 OSAHS严重程度影响因素的有序Logistic回归分析Table 2 Ordinal Logistic regression analysis of influencing factors of OSAHS severity

2.3 OSAHS患者瘦素、生长激素释放肽、食欲素水平与观察指标间的相关性 瘦素水平与BMI、腰围、臀围、睡前收缩压呈正相关，与PaO2呈负相关（P＜0.05）；瘦素水平与年龄、吸烟史、饮酒史、高血压、糖尿病、慢性鼻炎、颈围、睡前舒张压、晨起收缩压、晨起舒张压、TIB、TST、AHI、总共微觉醒次数、＞15 s微觉醒次数、微觉醒指数、T90%、最低氧饱和度、PaCO2、空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、HDL、LDL无线性相关关系（P＞0.05）。生长激素释放肽水平与吸烟史、饮酒史、睡前收缩压和睡前舒张压呈负相关（P＜0.05），与年龄、BMI、高血压、糖尿病、慢性鼻炎、颈围、腰围、臀围、晨起收缩压、晨起舒张压、TIB、TST、AHI、总共微觉醒次数、＞15 s微觉醒次数、微觉醒指数、T90%、最低氧饱和度、PaO2、PaCO2、空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、HDL、LDL无线性相关关系（P＞0.05）；食欲素与TIB呈负相关（P＜0.05），与年龄、BMI、吸烟史、饮酒史、高血压、糖尿病、慢性鼻炎、颈围、腰围、臀围、睡前收缩压、睡前舒张压、晨起收缩压、晨起舒张压、TST、AHI、总共微觉醒次数、＞15 s微觉醒次数、微觉醒指数、T90%、最低氧饱和度、PaO2、PaCO2、空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油、HDL、LDL无线性相关关系（P＞0.05，见表3）。

3 讨论

OSAHS是常见的睡眠呼吸障碍疾病，随着生活水平的提升及肥胖人口的增多，OSAHS的发病率呈逐年上升趋势。因其可致多器官功能障碍并与心脑血管疾病、代谢性疾病、猝死等多系统损害密切相关而成为全球研究者关注的热点问题。有研究已经证实，肥胖是OSAHS重要的独立危险因素，肥胖患病率增加与OSAHS发病率升高密切相关［11］。

各种循环肽和激素在调节饥饿、食欲、饱腹感和食物摄入中起到重要作用，其中包括下丘脑因子：食欲素、神经肽Y；肠激素：生长激素释放肽和肥胖信号：瘦素。在OSAHS中饱腹感信号瘦素，已被广泛研究，饥饿信号生长激素释放肽，食欲素和神经肽Y（NPY）也已经被调查。这些信号在OSAHS中发生改变，从而导致体质量增加和更严重的代谢紊乱［12］。

表3 OSAHS患者瘦素、生长激素释放肽、食欲素水平与观察指标间的相关性〔rs（r）值〕Table 3 Correlations of leptin，Ghrelin，and orexin levels with observation index in patients with OSAHS

瘦素是由脂肪细胞分泌的具有调节体内脂肪水平和分布的重要激素，能抑制食欲，促进能量消耗，减少脂肪细胞合成。本研究发现OSAHS患者瘦素水平与BMI、腰围和臀围呈正相关。OSAHS患者中腹型肥胖者占有很大比例，且多存在高瘦素血症。而研究发现高瘦素血症又与胰岛素抵抗、血脂异常等代谢功能紊乱密切相关，是心血管风险标志［13］。同时OSAHS还是高血压的独立危险因素，本研究发现OSAHS患者中瘦素水平与睡前收缩压相互促进，这可能与其提高交感神经活性有关［14］。在动物模型［15］和 OSAHS患者的研究［16］中也发现，瘦素具有增加外周血管阻力和交感神经活动的作用。慢性间歇性缺氧是OSAHS的主要特点之一，有动物实验发现：缺氧可刺激机体瘦素及相应功能性受体基因表达增加，同时刺激呼吸中枢从而改善机体缺氧状态［17］。本研究中OSAHS患者瘦素水平与PaO2呈负相关，也进一步证实了这一理论。诸多因素的相互作用促使OSAHS患者体内瘦素水平上升，进而出现瘦素抵抗，使其不能发挥正常生物学效应。

食欲素是一种调节进食行为、机体糖代谢以及睡眠与觉醒的主要神经肽之一。研究认为食欲素参与调控血糖平衡，调节胰岛素及瘦素敏感性，因此推测食欲素与OSAHS间存在某种联系。有学者认为，食欲素可致血压、心率升高［18］，借此维持觉醒状态［19］。本研究发现OSAHS患者食欲素水平与BMI及AHI均无相关性，而与TIB呈负相关，与WILLIE等［19］研究结论相一致，即食欲素在维持觉醒状态中起到重要作用。有报道显示，学者们通过多种方法，如分子遗传学、电生理学、药理学和神经解剖学相关研究发现，食欲素是通过调节与觉醒有关的单胺能和胆碱能神经元的功能起到维持觉醒作用的［20］。因此食欲素可能对某些嗜睡性疾病的治疗有所帮助。

生长激素释放肽是由胃黏膜内分泌细胞合成分泌、促进生长激素释放的脑肠肽，随着研究的深入，发现其参与代谢、免疫、生殖等生理调节，同时能调节胃肠动力，促进食欲。越来越多的证据表明，生长激素释放肽具有心血管保护功能［21］。在本次研究中发现，生长激素释放肽与OSAHS患者吸烟史、饮酒史、睡前收缩压、睡前舒张压呈负相关。同时有国外研究发现高血压、代谢综合征和2型糖尿病伴胰岛素和瘦素抵抗均与生长激素释放肽水平降低有关，低生长激素释放肽还与2型糖尿病和胰岛素抵抗的患病率独立相关［22-23］。有学者在动物实验中发现，生长激素释放肽参与抑制内质网应激反应，从而保护大鼠免受缺血再灌注或异丙肾上腺素诱导的心脏损害［24-25］。有进一步的研究发现，生长激素释放肽在动脉粥样硬化中阻止了内质网应激体系的激活［22］，表明生长激素释放肽在高血压等心血管疾病中起到保护作用。生长激素释放肽将可能成为治疗或预防动脉粥样硬化的新策略。

慢性反复间歇性低氧不仅是OSAHS主要病理生理变化，更是引起众多合并症的根源所在［26］。其中以心脑血管合并症最为严重，常是OSAHS最终致死的主要原因［27］，因此对血氧的早期监控及治疗显得尤为重要。在本次研究中发现，T90%是OSAHS严重程度的独立影响因素，能够较好地反应OSAHS病情严重程度。T90%每增加1 min，OSAHS严重程度增加13.8%，提示T90%与OSAHS严重程度呈正相关。OSAHS的诊断多依赖于PSG，但其费用相对较高且技术较为复杂，临床全面推广应用可能会受到一定限制。本研究的发现能为OSAHS患者的病情评估或疗效评估提供一简便可靠的方法。但是，本研究仍存在不足之处。首先，本研究样本量少，研究结果可能有一定的局限性；其次，本研究未能完成治疗随访，未能进一步分析不同严重程度的OSAHS患者治疗前后瘦素、生长激素释放肽、食欲素的变化情况。

综上所述，OSAHS患者各种直接和间接因素均可导致患者体内瘦素水平的上升，并逐渐出现瘦素抵抗情况，丧失其原本生物学功能，最终造成机体代谢紊乱。睡眠片段化是OSAHS另一病理特点，由此造成睡眠持续时间的缩短，使食欲素水平在体内上升，促进进食，同时促进肥胖的发生。生长激素释放肽水平在调节血压的生理过程中起到一定作用，是心血管系统的保护因子。T90%对OSAHS患者病情严重程度评估具有一定指导意义，能较为简单有效的识别高危人群。

作者贡献：于悦进行文章的构思与设计，ELISA实验相关操作，文献收集与整理，撰写论文；谭慧文、刘奕姝进行资料收集、整理；曾尹进行论文的修订，英文的修订；肖莉负责文章的可行性分析，质量控制及审校，对文章整体负责，监督管理。

本文无利益冲突。