黃寧俠 李鴻昌,2 師 琨
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是一種臨床常見的慢性睡眠呼吸障礙性疾病。其臨床特點(diǎn)是夜間睡眠時反復(fù)頻繁發(fā)生呼吸暫停和(或)低通氣,這種呼吸的特點(diǎn)形成了反復(fù)低氧-復(fù)氧交替出現(xiàn),類似于缺血-再灌注損傷,可引起兒茶酚胺、腎素血管緊張素、內(nèi)皮素分泌增加,并可產(chǎn)生大量活性氧(reactive oxygen species,POS),進(jìn)而導(dǎo)致多系統(tǒng)器官功能損害,嚴(yán)重威脅患者的生命安全[1-8]。但本病的病理生理變化目前尚不完全清除。我們通過觀察OSAHS患 者 血 清 8-異 前 列 腺 素 F2α(8-isoprostaglandin F2α,8-iso-PGF2α)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、 丙 二 醛(malondialdehyde,MDA)、總抗氧化能力(total antioxidant apacity,T-AOC)的變化,旨在探討其氧化-抗氧化狀態(tài)及無創(chuàng)正壓通氣對其的干預(yù)作用。
選擇2010年10月至2012年10月我院門診或住院的OSAHS患者34例,(男20例,女14例),年齡42~72歲,平均(53.2±6.7)歲。診斷符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會睡眠呼吸障礙學(xué)組制定的《阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥診治指南(2011年修訂版)》診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]。排除單純鼾癥、上氣道阻力綜合征、肥胖低通氣綜合征、發(fā)作性睡病、不寧腿綜合征以及心、肺、腦、肝、腎等重要臟器的器質(zhì)性病變。對照組30例,男18例,女12例,年齡40~74歲,平均(52.8±6.2)歲,均系體檢正常的志愿者,排除OSAHS。兩組觀察對象均在夜間睡前和次日晨起后,采集空腹靜脈血測血清 8-iso-PGF2α、SOD、MDA、T-AOC。睡前采集靜脈血后,當(dāng)晚進(jìn)行多導(dǎo)睡眠圖(polysomnography,PSG)監(jiān)測,第二日晚開始給予持續(xù)無創(chuàng)氣道正壓通氣(noninvasive positive pressure ventilation,NIPPV)治療,連續(xù)治療3周后重復(fù)測晨起空腹血清 8-iso-PGF2α、SOD、MDA、T-AOC。兩組均未應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、維生素E等抗氧化藥物。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),并取得患者的知情同意,符合醫(yī)學(xué)倫理準(zhǔn)則。
1.PSG監(jiān)測:從晚10時至次日晨7時,用多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀(RM-60)進(jìn)行睡眠監(jiān)測,全程記錄心電、腦電、眼動、下頜肌電、口鼻氣流、胸腹呼吸運(yùn)動、SaO2、鼾聲、體動、體位、腿動等指標(biāo)。監(jiān)測指標(biāo)為睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea hypopnea index,AHI)、平均氧飽和度(mean oxygen saturation,MSaO2)、平均最低氧飽和度(mean minimum oxygen saturation,MMSaO2)、夜間基礎(chǔ)與最低氧飽和度之差(difference between basic and minimum SaO2during,△SaO2)。
2.NIPPV治療:OSAHS患者采用無創(chuàng)通氣呼吸機(jī)(BiPAP-Vision)進(jìn)行夜間通氣治療,經(jīng)面罩雙水平正壓通氣,呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置:壓力支持(pressure support ventilation,PSV)+呼氣末正壓(positive end expiratory pressure,PEEP)通氣模式,PSV從 6~8 cmH2O開始,每隔5 min增加2 cmH2O,PEEP從2 cmH2O開始,逐漸增加至患者可以接受的水平,PSV最高壓力 <18 cmH2O,PEEP最高壓力 <8 cmH2O。治療時間從晚10點(diǎn)至次日晨7點(diǎn)。
3.血清 8-iso PGF2α、SOD、MDA 和 T-AOC 測定:空腹取靜脈血8 ml,置于含10% 二乙胺四乙酸二鈉(EDTA-Na2)30 μl抑肽酶 30 μl的抗凝試管中,3000 r/min 4℃ 離心 10 min,分離血清,置于-30℃凍存?zhèn)錅y。采用酶聯(lián)免疫分析法測定8-iso PGF2α,試劑盒購自美國 ADL公司,用酶標(biāo)儀以450 nm讀盤。SOD、MDA、T-AOC采用化學(xué)比色法測定,試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。
與對照組比較,OSAHS 組 AHI、△SaO2、8-isoPGF2α、MDA 顯著升高,而 MSaO2、MMSaO2、SOD、T-AOC 顯著降低(均 P <0.01),見表1、2。
OSAHS患者晨起血清8-isoPGF2α、MDA水平顯著高于睡前,SOD、T-AOC水平顯著低于睡前(均P <0.01),見表3。
AHI、△SaO2與血清 8-isoPGF2α、MDA 顯著正相關(guān)(分別 r=0.539、0.633 和 0.702、0.657,均 P <0.01),與 SOD、T-AOC 顯著負(fù)相關(guān) (分別 r=-0.597、- 0.614 和 - 0.672、- 0.688,均 P <0.01);MSaO2、MMSaO2與 8-isoPGF2α、MDA 顯著負(fù)相關(guān)(分別 r= -0.623、-0.605 和 -0.592、-0.560,均 P <0.01),與 SOD、T-AOC 顯著正相關(guān)(分別 r=0.582、0.705 和 0.681、0.621,均 P <0.01)。
與治療前晨起比較,NIPPV治療3周后晨起血清8-isoPGF2α、MDA 水平顯著降低,SOD、T-AOC 水平顯著升高(均 P <0.01),見表4。
表1 2組睡眠監(jiān)測指標(biāo)的比較()
表1 2組睡眠監(jiān)測指標(biāo)的比較()
組 別 例數(shù)AHI(次/h)MSaO2(%)MMSaO2(%)△SaO2(%)OSAHS 組 34 37.81 ±6.70 74.22 ±8.62 66.94 ±7.10 27.14 ±5.43健康對照組 30 3.26 ±0.72 93.17 ±6.23 87.96 ±6.71 5.61 ±2.04 t值 26.265 9.628 10.916 20.326 P值 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01
表2 2組睡前氧化-抗氧化指標(biāo)的比較()
表2 2組睡前氧化-抗氧化指標(biāo)的比較()
表3 OSAHS組睡前和晨起血清氧化-抗氧化指標(biāo)的比較()
表3 OSAHS組睡前和晨起血清氧化-抗氧化指標(biāo)的比較()
表4 OSAHS組NIPPV治療前后晨起血清氧化-抗氧化相關(guān)指標(biāo)的比較()
表4 OSAHS組NIPPV治療前后晨起血清氧化-抗氧化相關(guān)指標(biāo)的比較()
機(jī)體的氧化能力增強(qiáng)而抗氧化能力減弱,氧化物損傷超過抗氧化系統(tǒng)代償時,則引起氧化/抗氧化失衡即氧化應(yīng)激。機(jī)體的氧化物主要有活性氧(reactive oxygen species,ROS),它對細(xì)胞產(chǎn)生許多毒性作用,通過氧化細(xì)胞成分(包括膜磷脂、蛋白、核酸)直接損傷細(xì)胞,也可通過誘導(dǎo)炎癥基因的表達(dá)而間接損傷細(xì)胞,參與細(xì)胞的炎癥反應(yīng)、組織損傷、細(xì)胞凋亡和壞死[10-11]??寡趸瘎┌ㄑ趸讣胺茄趸?,前者主要有過氧化氫、SOD、谷胱甘肽過氧化物等,后者主要有谷胱甘肽、維生素E等,這些物質(zhì)能及時清除過量的氧化劑,當(dāng)抗氧化物減少將形成和加重氧化應(yīng)激[12]。
OSAHS的特點(diǎn)是夜間睡眠時反復(fù)頻繁發(fā)生呼吸暫停和(或)低通氣,這種呼吸模式的特點(diǎn)是反復(fù)的低氧-復(fù)氧過程交替出現(xiàn),當(dāng)?shù)脱踅獬罂苫謴?fù)到常氧水平。這種低氧屬于慢性間歇性低氧(chronic intermittent hypoxia,CIH),CIH-復(fù)氧發(fā)生頻率高,低氧程度嚴(yán)重,血氧變化幅度大。病情嚴(yán)重、呼吸暫停時間長的患者,在發(fā)生低氧血癥的同時還出現(xiàn)高碳酸血癥。新近研究表明,OSAHS患者體內(nèi)存在氧化-抗氧化失衡。Dyugovskaya等[13]報道 OSAHS患者體內(nèi)ROS水平增高。溫燕等[14]報道OSAHS患者睡前血清MDA水平較晨起降低,但仍高于健康組,而谷胱甘肽(glutathione,GSH)較晨起增高,仍低于健康組。Wysocka等[15]報道OSAHS患者血清T-AOC、SOD水平較健康組降低,并與OSAHS的嚴(yán)重程度相關(guān)。我們的研究結(jié)果顯示與健康對照組比較,OSAHS患者睡前血清 8-isoPGF2α、MDA水平顯著升高,SOD、T-AOC水平顯著降低;晨起血清8-isoPGF2α、MDA 水平顯著高于,SOD、T-AOC 水平顯著低于睡前;AHI、△SaO2與晨起血清 8-isoPGF2α、MDA顯著正相關(guān),與 SOD、T-AOC顯著負(fù)相關(guān),MSaO2、MMSaO2與 8-isoPGF2α、MDA 顯著負(fù)相關(guān),與SOD、T-AOC顯著正相關(guān)。提示OSAHS患者存在持續(xù)性氧化應(yīng)激狀態(tài),而這種表現(xiàn)晨起較睡前嚴(yán)重,且隨著病情的加重而加重。其主要機(jī)制可能是OSAHS患者具有特征性的CIH,其低氧-復(fù)氧過程與缺血-再灌注損傷類似。當(dāng)組織細(xì)胞缺氧時,氧自由基(oxygen-derived free radicals,OFR)清除功能降低甚至喪失,生成活性氧增強(qiáng);組織細(xì)胞復(fù)氧時,OFR大量生成并與細(xì)胞膜的多不飽和脂肪酸結(jié)合,發(fā)生脂質(zhì)過氧化作用而生成脂質(zhì)過氧化物,從而引起氧化應(yīng)激,導(dǎo)致組織細(xì)胞的損傷[16-17]。
OSAHS是由多種原因引起的上氣道部分或完全阻塞,睡眠時反復(fù)發(fā)生呼吸暫停(或)低通氣,造成低氧-復(fù)氧重復(fù)發(fā)生,導(dǎo)致氧化應(yīng)激。我們對本組OSAHS患者采用NIPPV治療3周后的結(jié)果顯示,治療后晨起與治療前晨起比較,血清8-isoPGF2α、MDA水平顯著降低,SOD、T-AOC水平顯著升高。提示NIPPV治療可顯著改善OSAHS患者的氧化應(yīng)激,與Cross等[18]和溫燕等[14]的報道結(jié)果一致。無創(chuàng)持續(xù)氣道正壓通氣是在呼吸過程中通過正壓給予上氣道提供一個支架,減少上氣道阻力,防止睡眠過程中上氣道軟組織塌陷,有效消除呼吸暫停和低通氣,從而糾正低氧血癥及其引起的氧化應(yīng)激[19]。因此,NIPPV是一種治療OSAHS,改善或消除氧化-抗氧化失衡極為重要的方法。
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