肥胖与OSAHS相关性研究进展
2021-03-28白艳萍戴丽芬
白艳萍 戴丽芬
肥胖是21世纪医学界的热门词汇[1]。世界卫生组织(WHO)将超重和肥胖定义为异常或过多的脂肪积聚,并导致严重的健康危害。体重指数(BMI)是衡量体重和健康状况的重要标准[2]。在我国,BMI在24.0~27.9kg/m2被认为是超重,BMI>28.0kg/m2被认为是肥胖[3]。目前,BMI>28kg/m2的男性和女性分别占统计人口的17.10%和13.37%[4],并且呈现出明显的上升趋势。肥胖不仅伴随着饮食的改善和体力劳动的减少,而且还与劳动者的工作压力和随之而来的睡眠问题密切相关[5]。肥胖会导致血脂异常、胰岛素抵抗、2型糖尿病、高血压、心力衰竭、肿瘤和阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)。
1. OSAHS概述
1.1 定义及流行病学 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是由上呼吸道反复塌陷引起的通气功能障碍和呼吸暂停[6]。呼吸暂停在睡眠期间反复发生,是一种以呼吸不足和唤醒为特征的疾病[7]。OSAHS是指夜间7小时内在睡眠中反复发作呼吸暂停和呼吸不足30次以上,或睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)>5次/小时。据调查,中国成年人OSAHS患病率为3.62%~4.81%[8~11],是睡眠呼吸障碍中最常见的疾病之一。
1.2 病因和临床表现 OSAHS的主要病因包括上呼吸道解剖狭窄、上呼吸道功能衰竭、肥胖、内分泌因素和不良的生活习惯[12]。其中,肥胖是最重要的危险因素。
1.3 筛查和诊断方法 OSAHS的诊断依赖于夜间多导睡眠图(PSG)。筛查的首选是便携式诊断仪器,用于单次或组合监测经皮血氧饱和度,口腔和鼻腔气流、打呼、胸部和腹部运动。
2.肥胖与OSAHS相关
2.1 发病率相关 Seguro等人的研究指出,在肥胖人群中OSAHS的发生率是普通人群的12~30倍,并且BMI每增加1个标准差,危险率就会增加4倍[13]。研究还表明,肥胖患者中OSAHS的患病率可高达60%~90%,并且其中相当一部分未被正确诊断[14]。OSAHS倾向于在肥胖人群中发生,研究表明该人群中男性的患病率为42%~48%,女性的患病率为8%~38%[12]。
2.2 严重程度相关 大量研究发现,患者的肥胖程度可直接影响睡眠呼吸暂停综合征的严重程度。随着BMI的增加,患者呼吸系统事件的发生率增加,并且夜间低氧血症时间越来越长,而且更为严重。患者的肥胖程度越高,OSAHS的严重程度越高[15,16]。JEONG等[17]发现与肥胖有关的人体测量指标(例如BMI、腰围、体脂含量)与男性OSAHS患者的严重程度密切相关。也有研究结果表明OSAHS患者的AHI和BMI呈正相关,肥胖程度不同的OSAHS患者的睡眠参数变化存在显著差异,肥胖患者的AHI明显高于超重和正常体重人群[18]。
2.3 作用机制相关 肥胖和OSAHS在疾病的背景、病理生理过程和并发症方面有许多相似之处,它们相互影响,彼此加剧。这些相似之处表明,肥胖与OSAHS之间存在相互作用和共同机制。
2.3.1 共同发生机制
2.3.1.1 内皮功能受损与炎症:OSAHS患者的血管内皮功能明显受损,低氧激活内皮细胞中的核因子(NF)-κB,这导致脂肪细胞释放更多的炎症因子。内皮功能受损会促进全身性炎症反应,而全身炎症会加剧受损的内皮功能并共同促进疾病的进展[19]。
2.3.1.2 氧化应激与炎症:目前普遍认为氧化应激在肥胖症的发生、发展和进展中起重要作用。OSAHS也是一种氧化应激障碍。OSAHS最直接的病理生理变化是间歇性缺氧,呼吸通道梗阻,导致呼吸暂停,降低了血液中的氧含量,在恢复呼吸时逐渐增加[20]。脂肪巨噬细胞是间歇性缺氧损伤的靶细胞之一。间歇性缺氧激活脂肪组织中的炎症途径,然后释放IL-2、IL-6和TNF-α诱导肝脏合成CRP,并触发局部和全身炎症[21]。
2.3.1.3 气道损伤与炎症:OSAHS上呼吸道间歇性压力变化会损坏气道黏膜。气道黏膜中丰富的免疫细胞受此影响释放出炎症因子,引起局部和全身性炎症反应,这可能进一步加重肥胖[21]。
2.3.2 二者相互作用机制:国内外大量研究发现,肥胖是OSAHS的主要危险因素。这不仅与上呼吸道的狭窄解剖结构和肥胖者更易崩塌有关,而且与睡眠时代谢控制相关的不同激素有关。OSAHS的发生与肥胖发展的变化有关[22]。各种循环肽和激素在调节饥饿、食欲、饱腹感和食物摄入方面起着重要作用,包括下丘脑因子(食欲肽、神经肽Y)和下丘脑因子、肠道激素、生长激素释放肽和肥胖信号。这些信号改变了OSAHS,导致体重增加和更严重的代谢紊乱[19]。OSAHS本身对体重有一定影响,慢性睡眠限制可以降低瘦素水平并增加生长激素释放肽水平,从而促进食欲并增加碳水化合物的摄入。OSAHS的另一个特点是睡眠碎片化,这会缩短睡眠时间,体内的orexin水平升高,从而促进进食并促进肥胖症的发生。缺氧和肥胖等因素的相互作用可能会增加OSAHS患者的瘦素水平,进而导致瘦素抵抗,最终导致体内代谢异常的发生[23]。研究发现OSAHS主要与高瘦素血症有关,高瘦素血症与代谢功能异常(如胰岛素抵抗和血脂异常)密切相关,并且是心血管疾病的危险指标[19]。
2.4 共病相关 肥胖和OSAHS有许多常见的并发症,尤其是在心血管和内分泌系统中。肥胖和OSAHS不仅可以作为独立的危险因素在这些疾病的发生和发展中发挥作用,而且还可以彼此加剧。它们不是简单地叠加或从属,OSAHS患者的长期慢性低氧、高碳酸血症和睡眠不足会促进代谢综合征的发生和发展,而代谢综合征的成分又加剧了OSAHS的状况,从而形成恶性循环并共同促进心血管事件的发生[21]。
2.4.1 2型糖尿病:研究表明,肥胖和OSAHS是导致高瘦素血症的独立因素,而高瘦素血症在诸如胰岛素抵抗和血脂异常等代谢性疾病的发生中起着重要作用[24]。OSAHS患者的胰腺β细胞功能受损,并增加了糖尿病的发病率,这在肥胖的OSAHS患者中更明显。OSAHS引起2型糖尿病的主要原因有以下几种:交感神经兴奋性增强,间歇性缺氧,下丘脑-垂体-肾上腺轴功能障碍,全身性炎症,瘦素抵抗等[21]。
OSAHS低氧血症会暂时刺激交感神经,交感神经兴奋会通过增加肝糖原的消耗和糖异生影响血糖平衡。此外,OSAHS可能会增加促肾上腺皮质激素释放,增加糖皮质激素和炎性细胞因子(IL-6和TNF-β)的分泌。患有OSAHS的肥胖者比没有该病的肥胖者具有更高的IL-6浓度,并且由脂肪细胞产生的IL-6可能导致肥胖者患有全身性炎症,从而促进糖尿病的发展[25]。
2.4.2 高血压:肥胖和AHI升高是高血压的独立危险因素。超过50%的OSAHS患者同时患有高血压,中重度OSAHS患者的高血压相对危险度接近3倍,特别是在呼吸暂停和终止期间,血压会急剧上升。具体的机制包括由于反复缺氧引起的交感神经系统激活、肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活以及内皮素增加。肥胖的OSAHS患者的血压特征为难治性高血压,缺乏昼夜节律,在临床治疗中可以考虑使用醛固酮拮抗剂[21]。
2.4.3 冠心病:许多研究表明,肥胖是冠心病的独立危险因素。腹部肥胖具有更重要的意义,被认为是心血管疾病风险的有力预测指标。对10项研究的Meta分析显示,肥胖和超重患者的腰臀比和腰围越高,房颤和充血性心力衰竭的风险就越高。OSAHS也是心血管疾病的危险因素,并与心血管并发症、发病率和死亡率增加相关[21]。
2.4.4 脂质代谢异常:患有OSAHS的肥胖症患者常加重代谢综合征。在OSAHS和代谢综合征(MS)的荟萃分析中[26],OSAHS患者的代谢综合征风险为非OSAHS患者的3.56倍。OSAHS患者血脂异常的危险性是非OSAHS患者的1倍(95%CI 2.61~3.86),是非OSAHS患者(95%CI 1.48~2.86)的2.06倍。因此,脂质代谢异常与代谢综合征的发生有关。此外,与没有MS的患者相比[27],MS患者睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)、低氧指数(ODI)、血清甘油三酸酯(TG)、空腹血糖(FBG)显著升高,夜间最低血氧饱和度(LSpO)明显降低(P<0.05)。血脂代谢紊乱也是OSAHS和MS的发病机制之一[2]。
2.5 治疗相关 大量研究数据表明,肥胖和OSAHS是高血压、心力衰竭和中风的常见且可治疗的危险因素,肥胖是OSAHS的唯一可逆因素。对于肥胖的OSAHS患者,积极的减肥治疗可以帮助减少和预防上呼吸道衰竭,减少睡眠障碍并降低发生并发症(如心血管疾病)的风险。减肥手术可以改善OSAHS的症状,有效降低心脑血管不良事件的风险,并改善患者的生活质量。同时,注意肥胖患者睡眠的各个方面,及时管理睡眠健康,如建议患者保证充足的睡眠、进行行为和药物治疗等,可能对减肥起到辅助作用[18]。
3.总结
综上所述,肥胖与OSAHS之间无论从发病率、发病机制、共病、治疗等方面都存在复杂的相关性,肥胖是OSAHS发病的主要危险因素,OSAHS引起的低氧血症是全身的重要病理生理基础,全身性疾病以及OSAHS和肥胖症的常见并发症,严重威胁着患者的健康和生命。因此,在临床工作中面对肥胖人群应重视OSAHS的筛查,在患有OSAHS的人群中也应积极关注体重,鼓励OSAHS患者加强身体锻炼、合理饮食、控制体重,以防产量进程。代谢相关激素的水平导致OSAHS患者的睡眠相关事件的具体作用机制尚不清楚,需进一步研究探索。