引用本文： 王紹金, 張鵬, 夏岑峰, 桂珍珍, 譚海, 鄭西衛, 張錦. 腫瘤壞死因子α、白細胞介素6、C反應蛋白與阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征相關肺動脈高壓的相關性研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2016, 15(3): 241-244. doi: 10.7507/1671-6205.2016057 復制
阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)是一種由于患者睡眠時上氣道部分或者完全塌陷造成睡眠狀態下反復出現呼吸暫停和低通氣，引起間歇性缺氧、二氧化碳潴留及睡眠結構紊亂睡眠片段化，因而導致一系列機體病理生理改變的臨床綜合征[1]。資料顯示成人OSAHS患病率為3％～7％[2]。肺動脈高壓(pulmonary hypertension，PH)是由于多種心肺疾病及肺血管疾病、胸廓胸膜疾病、肺外疾病等原因所引起肺動脈阻力增高進而引起肺動脈壓力升高，最終導致以右心衰竭為表現的一組病理生理綜合征。目前國際上診斷PH的血流動力學概念為：在靜息條件下、右心導管術測出的肺動脈平均壓(mPAP)＞25 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、肺毛細血管楔壓(PCWP)≤15 mm Hg和肺血管阻力＞3 Wu(240 dyn·s/cm5)[3]。流行病學資料顯示OSAHS患者PH發生率約為17％～53％[4]。越來越多研究發現OSAHS患者體內存在系統性炎癥，而炎癥機制在PH的發病中的作用也逐漸受到重視[5]。本研究的目的是觀察炎癥因子腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素6(IL-6)、C反應蛋白(CRP)與OSAHS相關PH的關系，探索炎癥在OSAHS相關PH中的關系。
對象與方法
一 對象
納入寧夏醫科大學總醫院呼吸與危重癥醫學科2013年9月至2014年9月門診就診及住院的有睡眠打鼾、白天困乏、嗜睡等癥狀，并經多導睡眠圖(PSG)監測符合OSAHS診斷標準的患者。OSAHS診斷標準依據中華醫學會呼吸病學分會睡眠呼吸障礙學組《阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南》(2011年修訂版)[6]，臨床有典型的夜間睡眠打鼾伴呼吸暫停、日間嗜睡(ESS評分≥9分)等癥狀，查體可見上氣道任何部位的狹窄及阻塞，睡眠呼吸暫停低通氣指數(apnea hypopnea index，AHI)＞5次/h者可診斷OSAHS；對于日間嗜睡不明顯(ESS評分＜9分)者，AHI≥10次/h或AHI≥5/h，存在認知功能障礙、高血壓、冠心病、腦血管疾病、糖尿病和失眠等1項或1項以上OSAHS合并癥也可確立診斷。心臟彩色多普勒超聲檢查估測肺動脈收縮壓(PASP)≥40 mm Hg即診斷為PH。排除標準：所有研究對象均排除感染性疾病、風濕免疫性疾病、腫瘤、糖尿病、急性心肌梗死、腦血管疾病、肝腎疾病等重要臟器疾病；所有納入PH組的研究對象均排除以下可引起PH的疾病：慢性肺部疾病；動脈性PH的患者；風濕結締組織病引起的PH；左心系統相關的疾病；其他原因所致PH(如慢性肝病、門脈高壓、慢性腎病、淀粉樣變)排除HIV感染、血液系統等疾病。按照納入、排除標準納入OSAHS相關PH患者32例，OSAHS患者38例，同時選取門診體檢健康人群35例為健康對照組。
二 方法
睡眠監測采用美國SANDMAN ELITE多導睡眠呼吸監測儀，超聲心動圖采用Philips IE33心臟彩超檢測儀；TNF-α、IL-6、CRP、內皮素1(ET-1)試劑盒采用美國R & D公司產品。
對研究對象進行PSG檢查，符合OSAHS診斷標準的患者進行超聲心動圖檢查，估測PASP≥40 mm Hg的患者納入OSAHS相關PH組，未滿足條件者納入OSAHS組。對納入研究的研究對象及健康對照者次日凌晨由肘正中靜脈采血，抽取空腹靜脈血約8 mL，采用EDTA抗凝，在30 min內以3 000 r/min的速度離心15 min，離心后提取上層血清，置于-80 ℃低溫冰箱保存標本待檢。血清TNF-α、IL-6、CRP、ET-1檢測采用酶聯免疫吸附法進行檢測，操作及結果判定均按照說明書進行。
記錄符合納入研究對象標準的OSAHS患者一般資料，包括性別、年齡、身高、體重、頸腹圍、病史及既往史。記錄PSG監測的指標最低氧飽和度(the lowest oxygen saturation，LSaO2)、平均氧飽和度(mean oxygen saturation，MSaO2)、AHI，記錄心臟彩色多普勒超聲檢查測量的PASP。
三 統計學處理
采用EPIDATA 3.1軟件建立數據庫，采用雙錄入比對的方式進行數據核查。之后導出數據至SPSS 20.0軟件進行統計分析，三組間年齡、體重指數(BMI)等計量資料的比較采用單因素方差分析(ANOVA)，組間兩兩比較采用SNK法。三組間計數資料的比較采用χ2檢驗。兩組間計量資料的比較采用t檢驗；各因子之間相關性分析：若雙變量呈正態分布，采用積差相關分析(Pearson correlation)，若雙變量呈非正態分布，則采用秩相關分析(Sperman correlation)。檢驗水準為0.05或0.01。
結果
一 臨床資料一般特征比較
三組在年齡、性別比較，總體及各組之間差異無統計學意義。BMI在OSAHS及OSAHS相關PH組之間的差異無統計學意義，而AHI、LSaO2、MSaO2比較差異有統計學意義。結果見表 1。
表1
三組一般情況比較(x±s)
二 三組間各炎性指標檢測結果比較
三組IL-6、TNF-α、CRP和ET-1比較，總體差異有統計學意義(F=25.05、55.34、23.85、34.06，P均＜0.01)。再經兩兩比較，發現OSAHS組的IL-6、TNF-α、CRP和ET-1血清水平均高于健康對照組(P＜0.05)，OSAHS相關PH組的IL-6、TNF-α、CRP和ET-1血清水平均高于OSAHS組和健康對照組(P＜0.05)。結果見表 2。
表2
三組各炎性指標因子檢測結果比較(x±s)
3 PH與各炎性指標之間相關性分析
將OSAHS患者及OSAHS相關PH患者的PASP與血清炎性指標IL-6、TNF-α、CRP、ET-1做Pearson相關分析，再將ET-1與IL-6、TNF-α、CRP做Pearson相關分析觀察其相關性，發現PASP與血清炎性因子IL-6、TNF-α、CRP、ET-1呈正相關關系，P均＜0.05。ET-1與IL-6、TNF-α、CRP也有明顯正相關關系。即PASP值升高，其血清ET-1、IL-6、TNF-α、CRP呈現上升趨勢；血清ET-1水平升高，血清IL-6、TNF-α、CRP水平呈明顯上升趨勢。結果見表 3。
表3
PASP和ET-1與各炎性指標之間相關性分析(相關系數r)
討論
OSAHS相關PH的發病機制仍不十分明確，目前認為OSAHS引起的間歇性缺氧是OSAHS靶器官損害的主要環節，而由ET-1等縮血管物質增多及舒血管物質降低導致舒縮血管物質失衡引起缺氧性肺血管收縮是PH形成的主要機制。ET-1是一種由21個氨基酸序列組成的多肽，是穩定和維持基礎血管張力和心血管系統穩定的重要因素之一，血漿ET-1與PH的嚴重性及預后相關。本研究嚴格控制病例納入及試驗操作，納入病例合理，診斷明確，同時選擇合理統計學方法，以ET-1為核心的缺氧肺血管收縮途徑作為參照，觀察其與TNF-α、IL-6、CRP關系，從而探索炎癥機制與OSAHS相關PH的關系。
本研究結果表明，在健康對照組、OSAHS組、OSAHS相關PH三組中，TNF-α、IL-6、CRP總體及各組之間差異均有統計學意義(P＜0.05)，OSAHS組血清TNF-α水平高于健康對照組，OSAHS相關PH組高于健康對照組及OSAHS組，說明TNF-α、IL-6、CRP與OSAHS相關PH有顯著相關性，在OSAHS患者合并有PH時TNF-α、IL-6、CRP水平增高。此外，PASP與ET-1呈正相關關系，符合既往研究結果[7]。對PASP與TNF-α、IL-6、CRP進行相關性分析，發現PASP與TNF-α、IL-6、CRP呈正相關關系。將ET-1與TNF-α、IL-6、CRP進行相關分析，發現ET-1與TNF-α、IL-6、CRP仍顯示為正相關關系。由此可見上述因子與PH及ET-1呈正相關關系，推測炎癥細胞因子TNF-α、IL-6、CRP參與OSAHS相關PH的發生和發展。
Ryan等[8]研究發現間歇缺氧先活化核因子κB(NF-κB)，NF-κB調控致炎基因轉錄，使下游的炎癥因子TNF-α、IL-6表達，參與炎癥介導的靶器官損害。NF-κB及低氧誘導因子1(HIF-1)調控基因轉錄，產生TNF-α、IL-6、CRP在內的多種炎性細胞因子，參與OSAHS患者血管等靶器官損害[9-11]。越來越多的證據表明TNF-α在體內和體外循環的大血管和微血管的損傷起著非常重要的作用[12]。TNF-α表達升高誘導產生的活性氧導致了血管內皮功能障礙，TNF-α升高時可抑制血管舒張前列環素2的mRNA表達，促使前列環素2的水平下降，增加了肺血管的收縮，進而促使肺循壞阻力增加。Sutendra等[13]也通過研究推測TNF-α水平升高可能導致丙酮酸脫氫酶的減少，因為丙酮酸脫氫酶活性的降低可以促使肺動脈平滑肌細胞內線粒體的超極化，抵抗肺動脈平滑肌細胞的凋亡，引起肺動脈平滑肌細胞增殖，參與肺動脈重塑，從而誘發PH和肺心病的形成。本研究結果提示TNF-α在OSAHS相關PH組高于OSAHS組，推測其參與PH的形成。國內外研究均發現OSAHS患者體內IL-6水平增高，并且與OSAHS患者病情相關[14-15]；Chaouat等[16]的研究發現IL-6參與了慢性阻塞性肺疾病相關PH的形成，證實了IL-6參與缺氧相關的PH的發生。國內學者通過體外動物模型實驗研究發現在缺氧誘發的PH大鼠動物模型中，肺組織內IL-6水平表達升高，說明了在缺氧相關的PH發病機制中有IL-6/JAKs通路的參與[17]。結合上述研究結果，本研究提示血清IL-6在OSAHS相關PH患者中較OSAHS患者水平增高，支持IL-6參與了OSAHS所致PH的形成。國內外目前關于OSAHS和CRP之間關系的研究較多，CRP作為一個全身炎癥反應的敏感指標和一種經典的炎癥標志物已充分得到了各界學者的關注，但因CRP受干擾的因素較多，在感染等多數情況下均明顯升高，其升高的水平也缺少特異性。而目前關于OSAHS和OSAHS相關心腦血管等疾病與CRP的研究也越來越多，而且各學者所持的看法也不同。本研究結果提示CRP水平在OSAHS相關PH組增高，并且與PASP及ET-1水平呈正相關關系，推斷其參與了PH的形成。
綜上所述，本研究探索了炎癥因子與OSAHS相關PH的相關性，發現炎癥因子TNF-α、IL-6、CRP與PASP有相關性，推測炎癥因子TNF-α、IL-6、CRP參與了PH的發生和發展，但其作用機制尚不十分清楚，有待進一步研究探索。目前臨床及科研均采用右心導管術作為PH檢查和診斷的金標準，本研究采用心臟彩色多普勒超聲檢測估算的PASP作為診斷的依據，會存在一定誤差，為本研究的不足之處。今后的研究方向擬探索經持續正壓通氣治療干預后，縱向觀察治療前后PASP與炎癥因子TNF-α、IL-6、CRP之間動態關系，并進一步探討OSAHS相關PH的發病機制，為臨床提供參考。
阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)是一種由于患者睡眠時上氣道部分或者完全塌陷造成睡眠狀態下反復出現呼吸暫停和低通氣，引起間歇性缺氧、二氧化碳潴留及睡眠結構紊亂睡眠片段化，因而導致一系列機體病理生理改變的臨床綜合征[1]。資料顯示成人OSAHS患病率為3％～7％[2]。肺動脈高壓(pulmonary hypertension，PH)是由于多種心肺疾病及肺血管疾病、胸廓胸膜疾病、肺外疾病等原因所引起肺動脈阻力增高進而引起肺動脈壓力升高，最終導致以右心衰竭為表現的一組病理生理綜合征。目前國際上診斷PH的血流動力學概念為：在靜息條件下、右心導管術測出的肺動脈平均壓(mPAP)＞25 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、肺毛細血管楔壓(PCWP)≤15 mm Hg和肺血管阻力＞3 Wu(240 dyn·s/cm5)[3]。流行病學資料顯示OSAHS患者PH發生率約為17％～53％[4]。越來越多研究發現OSAHS患者體內存在系統性炎癥，而炎癥機制在PH的發病中的作用也逐漸受到重視[5]。本研究的目的是觀察炎癥因子腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素6(IL-6)、C反應蛋白(CRP)與OSAHS相關PH的關系，探索炎癥在OSAHS相關PH中的關系。
對象與方法
一 對象
納入寧夏醫科大學總醫院呼吸與危重癥醫學科2013年9月至2014年9月門診就診及住院的有睡眠打鼾、白天困乏、嗜睡等癥狀，并經多導睡眠圖(PSG)監測符合OSAHS診斷標準的患者。OSAHS診斷標準依據中華醫學會呼吸病學分會睡眠呼吸障礙學組《阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南》(2011年修訂版)[6]，臨床有典型的夜間睡眠打鼾伴呼吸暫停、日間嗜睡(ESS評分≥9分)等癥狀，查體可見上氣道任何部位的狹窄及阻塞，睡眠呼吸暫停低通氣指數(apnea hypopnea index，AHI)＞5次/h者可診斷OSAHS；對于日間嗜睡不明顯(ESS評分＜9分)者，AHI≥10次/h或AHI≥5/h，存在認知功能障礙、高血壓、冠心病、腦血管疾病、糖尿病和失眠等1項或1項以上OSAHS合并癥也可確立診斷。心臟彩色多普勒超聲檢查估測肺動脈收縮壓(PASP)≥40 mm Hg即診斷為PH。排除標準：所有研究對象均排除感染性疾病、風濕免疫性疾病、腫瘤、糖尿病、急性心肌梗死、腦血管疾病、肝腎疾病等重要臟器疾病；所有納入PH組的研究對象均排除以下可引起PH的疾病：慢性肺部疾病；動脈性PH的患者；風濕結締組織病引起的PH；左心系統相關的疾病；其他原因所致PH(如慢性肝病、門脈高壓、慢性腎病、淀粉樣變)排除HIV感染、血液系統等疾病。按照納入、排除標準納入OSAHS相關PH患者32例，OSAHS患者38例，同時選取門診體檢健康人群35例為健康對照組。
二 方法
睡眠監測采用美國SANDMAN ELITE多導睡眠呼吸監測儀，超聲心動圖采用Philips IE33心臟彩超檢測儀；TNF-α、IL-6、CRP、內皮素1(ET-1)試劑盒采用美國R & D公司產品。
對研究對象進行PSG檢查，符合OSAHS診斷標準的患者進行超聲心動圖檢查，估測PASP≥40 mm Hg的患者納入OSAHS相關PH組，未滿足條件者納入OSAHS組。對納入研究的研究對象及健康對照者次日凌晨由肘正中靜脈采血，抽取空腹靜脈血約8 mL，采用EDTA抗凝，在30 min內以3 000 r/min的速度離心15 min，離心后提取上層血清，置于-80 ℃低溫冰箱保存標本待檢。血清TNF-α、IL-6、CRP、ET-1檢測采用酶聯免疫吸附法進行檢測，操作及結果判定均按照說明書進行。
記錄符合納入研究對象標準的OSAHS患者一般資料，包括性別、年齡、身高、體重、頸腹圍、病史及既往史。記錄PSG監測的指標最低氧飽和度(the lowest oxygen saturation，LSaO2)、平均氧飽和度(mean oxygen saturation，MSaO2)、AHI，記錄心臟彩色多普勒超聲檢查測量的PASP。
三 統計學處理
采用EPIDATA 3.1軟件建立數據庫，采用雙錄入比對的方式進行數據核查。之后導出數據至SPSS 20.0軟件進行統計分析，三組間年齡、體重指數(BMI)等計量資料的比較采用單因素方差分析(ANOVA)，組間兩兩比較采用SNK法。三組間計數資料的比較采用χ2檢驗。兩組間計量資料的比較采用t檢驗；各因子之間相關性分析：若雙變量呈正態分布，采用積差相關分析(Pearson correlation)，若雙變量呈非正態分布，則采用秩相關分析(Sperman correlation)。檢驗水準為0.05或0.01。
結果
一 臨床資料一般特征比較
三組在年齡、性別比較，總體及各組之間差異無統計學意義。BMI在OSAHS及OSAHS相關PH組之間的差異無統計學意義，而AHI、LSaO2、MSaO2比較差異有統計學意義。結果見表 1。
表1
三組一般情況比較(x±s)
二 三組間各炎性指標檢測結果比較
三組IL-6、TNF-α、CRP和ET-1比較，總體差異有統計學意義(F=25.05、55.34、23.85、34.06，P均＜0.01)。再經兩兩比較，發現OSAHS組的IL-6、TNF-α、CRP和ET-1血清水平均高于健康對照組(P＜0.05)，OSAHS相關PH組的IL-6、TNF-α、CRP和ET-1血清水平均高于OSAHS組和健康對照組(P＜0.05)。結果見表 2。
表2
三組各炎性指標因子檢測結果比較(x±s)
3 PH與各炎性指標之間相關性分析
將OSAHS患者及OSAHS相關PH患者的PASP與血清炎性指標IL-6、TNF-α、CRP、ET-1做Pearson相關分析，再將ET-1與IL-6、TNF-α、CRP做Pearson相關分析觀察其相關性，發現PASP與血清炎性因子IL-6、TNF-α、CRP、ET-1呈正相關關系，P均＜0.05。ET-1與IL-6、TNF-α、CRP也有明顯正相關關系。即PASP值升高，其血清ET-1、IL-6、TNF-α、CRP呈現上升趨勢；血清ET-1水平升高，血清IL-6、TNF-α、CRP水平呈明顯上升趨勢。結果見表 3。
表3
PASP和ET-1與各炎性指標之間相關性分析(相關系數r)
討論
OSAHS相關PH的發病機制仍不十分明確，目前認為OSAHS引起的間歇性缺氧是OSAHS靶器官損害的主要環節，而由ET-1等縮血管物質增多及舒血管物質降低導致舒縮血管物質失衡引起缺氧性肺血管收縮是PH形成的主要機制。ET-1是一種由21個氨基酸序列組成的多肽，是穩定和維持基礎血管張力和心血管系統穩定的重要因素之一，血漿ET-1與PH的嚴重性及預后相關。本研究嚴格控制病例納入及試驗操作，納入病例合理，診斷明確，同時選擇合理統計學方法，以ET-1為核心的缺氧肺血管收縮途徑作為參照，觀察其與TNF-α、IL-6、CRP關系，從而探索炎癥機制與OSAHS相關PH的關系。
本研究結果表明，在健康對照組、OSAHS組、OSAHS相關PH三組中，TNF-α、IL-6、CRP總體及各組之間差異均有統計學意義(P＜0.05)，OSAHS組血清TNF-α水平高于健康對照組，OSAHS相關PH組高于健康對照組及OSAHS組，說明TNF-α、IL-6、CRP與OSAHS相關PH有顯著相關性，在OSAHS患者合并有PH時TNF-α、IL-6、CRP水平增高。此外，PASP與ET-1呈正相關關系，符合既往研究結果[7]。對PASP與TNF-α、IL-6、CRP進行相關性分析，發現PASP與TNF-α、IL-6、CRP呈正相關關系。將ET-1與TNF-α、IL-6、CRP進行相關分析，發現ET-1與TNF-α、IL-6、CRP仍顯示為正相關關系。由此可見上述因子與PH及ET-1呈正相關關系，推測炎癥細胞因子TNF-α、IL-6、CRP參與OSAHS相關PH的發生和發展。
Ryan等[8]研究發現間歇缺氧先活化核因子κB(NF-κB)，NF-κB調控致炎基因轉錄，使下游的炎癥因子TNF-α、IL-6表達，參與炎癥介導的靶器官損害。NF-κB及低氧誘導因子1(HIF-1)調控基因轉錄，產生TNF-α、IL-6、CRP在內的多種炎性細胞因子，參與OSAHS患者血管等靶器官損害[9-11]。越來越多的證據表明TNF-α在體內和體外循環的大血管和微血管的損傷起著非常重要的作用[12]。TNF-α表達升高誘導產生的活性氧導致了血管內皮功能障礙，TNF-α升高時可抑制血管舒張前列環素2的mRNA表達，促使前列環素2的水平下降，增加了肺血管的收縮，進而促使肺循壞阻力增加。Sutendra等[13]也通過研究推測TNF-α水平升高可能導致丙酮酸脫氫酶的減少，因為丙酮酸脫氫酶活性的降低可以促使肺動脈平滑肌細胞內線粒體的超極化，抵抗肺動脈平滑肌細胞的凋亡，引起肺動脈平滑肌細胞增殖，參與肺動脈重塑，從而誘發PH和肺心病的形成。本研究結果提示TNF-α在OSAHS相關PH組高于OSAHS組，推測其參與PH的形成。國內外研究均發現OSAHS患者體內IL-6水平增高，并且與OSAHS患者病情相關[14-15]；Chaouat等[16]的研究發現IL-6參與了慢性阻塞性肺疾病相關PH的形成，證實了IL-6參與缺氧相關的PH的發生。國內學者通過體外動物模型實驗研究發現在缺氧誘發的PH大鼠動物模型中，肺組織內IL-6水平表達升高，說明了在缺氧相關的PH發病機制中有IL-6/JAKs通路的參與[17]。結合上述研究結果，本研究提示血清IL-6在OSAHS相關PH患者中較OSAHS患者水平增高，支持IL-6參與了OSAHS所致PH的形成。國內外目前關于OSAHS和CRP之間關系的研究較多，CRP作為一個全身炎癥反應的敏感指標和一種經典的炎癥標志物已充分得到了各界學者的關注，但因CRP受干擾的因素較多，在感染等多數情況下均明顯升高，其升高的水平也缺少特異性。而目前關于OSAHS和OSAHS相關心腦血管等疾病與CRP的研究也越來越多，而且各學者所持的看法也不同。本研究結果提示CRP水平在OSAHS相關PH組增高，并且與PASP及ET-1水平呈正相關關系，推斷其參與了PH的形成。
綜上所述，本研究探索了炎癥因子與OSAHS相關PH的相關性，發現炎癥因子TNF-α、IL-6、CRP與PASP有相關性，推測炎癥因子TNF-α、IL-6、CRP參與了PH的發生和發展，但其作用機制尚不十分清楚，有待進一步研究探索。目前臨床及科研均采用右心導管術作為PH檢查和診斷的金標準，本研究采用心臟彩色多普勒超聲檢測估算的PASP作為診斷的依據，會存在一定誤差，為本研究的不足之處。今后的研究方向擬探索經持續正壓通氣治療干預后，縱向觀察治療前后PASP與炎癥因子TNF-α、IL-6、CRP之間動態關系，并進一步探討OSAHS相關PH的發病機制，為臨床提供參考。
