謝 星,徐翠容,賈坤林
簡陽市人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科,四川簡陽 641400
慢性阻塞性肺疾病(COPD)與阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(OSAHS)都能引起認知功能障礙,COPD與OSAHS合并發(fā)病時即為COPD-OSAHS重疊綜合征(OS),其患者血氧含量會在夜間進一步降低而加重認知功能障礙,目前對這種認知功能障礙的診斷主觀性強、花費時間多、具有滯后性[1-4]。因此,臨床上需要一種客觀、簡易的早期血清學診斷指標作為診斷依據(jù)。相關(guān)研究表明,缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)、同型半胱氨酸(Hcy)、8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG)、白細胞介素(IL)-17、內(nèi)皮素-1(ET-1)在缺氧的氧化應激反應過程中有明顯作用,對OS患者認知功能有直接或間接影響[5-9],但在OS患者血清學中其水平的作用及相互關(guān)系報道較少,故本文對其相關(guān)關(guān)系進行研究,現(xiàn)報道如下。
1.1一般資料 選取2015年5月至2020年5月在本院就診治療并診斷為OS患者121例作為研究對象。根據(jù)2013年修訂版《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[10]中的COPD診斷標準對COPD進行臨床診斷;根據(jù)2011年修訂版《阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南》[11]中的OSAHS診斷標準對OSAHS進行診斷。納入標準:(1)首次診斷為COPD合并OSAHS,且入院前未接受相關(guān)治療;(2)無中樞神經(jīng)損傷定位體征;(3)能夠完成量表測試。排除標準:(1)合并患有對認知功能影響疾??;(2)無法正常溝通;(3)患有影響血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平疾?。?4)合并嚴重心腦血管及肝腎疾??;(5)合并哮喘、肺栓塞及肺部手術(shù)史等。
納入符合研究目的的108例患者,其中男50例,女58例;年齡42~83歲,平均(67.25±12.38)歲。根據(jù)蒙特利爾認知評估量表(MoCA)對108例OS患者進行評分,篩選出52例存在認知功能障礙的OS患者作為OS認知障礙組,其中男24例,女28例;年齡45~83歲,平均(66.13±11.68)歲;平均體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為(25.79±3.34)kg/m2;受教育年限≤12年24例;有吸煙史20例。未合并認知功能障礙的56例患者作為OS認知正常組,其中男26例,女30例;年齡42~81歲,平均(68.37±13.08)歲;平均BMI(25.08±3.22)kg/m2;受教育年限≤12年29例;有吸煙史24例。另選取60例同期門診體檢健康者作為對照組,其中男31例,女29例;年齡38~76歲,平均(64.37±9.24)歲;平均BMI(24.32±2.57)kg/m2;受教育年限≤12年21例;有吸煙史15例。3組基本情況等比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)簡陽市人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核批準,所有患者都知情同意并簽署相關(guān)知情同意書。
1.2方法
1.2.1認知功能障礙的MoCA評分方法 評估滿分為30分,包括視空間執(zhí)行能力、延遲回憶、注意力、語言能力、抽象能力、命名、定向力等條目,依據(jù)患者受教育程度不同給予校正評分偏倚,以MoCA評分<26分為認知功能障礙,如果受教育年限≤12年,則以MoCA評分<25分為認知功能障礙,得分值越低,認知功能越差,得分值越高,認知功能越好[12]。
1.2.2實驗室檢測方法 患者入院后于第2天清晨空腹抽取靜脈血4~5 mL,門診患者于就診當日上午抽取。所抽血液標本采集完成后送本院檢驗科按試劑盒操作說明,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法檢測血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平,其中HIF-1α、Hcy試劑盒購自福州邁新生物科技有限公司,8-OHdG、IL-17、ET-1試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司。
2.1各組研究對象MoCA評分比較 OS認知障礙組患者MoCA評分低于對照組與OS認知正常組(P<0.05);OS認知正常組患者MoCA評分與對照組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 3組研究對象MoCA評分比較分)
2.23組研究對象血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平比較 OS認知正常組、OS認知障礙組患者血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平高于對照組,OS認知障礙組患者血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平高于OS認知正常組(P<0.05),見表2。
表2 3組研究對象血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平比較
2.3Pearson相關(guān)性分析 血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平與OS患者MoCA評分呈負相關(guān)(r=-0.402、-0.578、-0.463、-0.591、0.559,P<0.05)。
2.4血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平與OS患者認知功能障礙的關(guān)系 以OS認知正常組為對照,血清HIF-1α(χ2=31.341,OR=17.535,95%CI:4.857~58.122)、Hcy(χ2= 24.514,OR=9.032,95%CI:3.129~20.366)、8-OHdG (χ2=35.383,OR=21.937,95%CI:6.584~61.276)、IL-17(χ2=28.369,OR=9.713,95%CI:3.417~26.926)及ET-1 (χ2=37.469,OR=23.382,95%CI:5.153~71.742)水平與OS患者認知功能障礙具有明顯的相關(guān)性,血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平越高,OS患者認知功能障礙損傷越重。見表3。
表3 血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平與OS患者認知功能障礙的關(guān)系(n)
2.5血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平預測認知功能障礙的ROC曲線 按MoCA評分標準,分別繪制血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平預測OS患者認知功能障礙的ROC曲線,與0.5(無效假設)比較,血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平預測OS患者認知功能障礙的ROC曲線下面積分別為0.821(95%CI:0.663~0.917)、0.810(95%CI:0.690~0.887)、0.804(95%CI:0.684~0.889)、0.795(95%CI:0.677~0.879)、0.832(95%CI:0.696~0.886)。HIF-1α最佳截斷值為793.52 pg/mL,此時靈敏度和特異度分別為64.2%和89.0%;Hcy最佳截斷值為24.52 μg/L,此時靈敏度和特異度分別為66.8%和96.7%;8-OHdG最佳截斷值為24.78 μg/L,此時靈敏度和特異度分別為68.9%和89.8%;IL-17最佳截斷值為77.31 pg/mL,此時靈敏度和特異度分別為67.0%和97.4%;ET-1最佳截斷值為82.71 pg/mL,此時靈敏度和特異度分別為66.2%和96.0%。五者聯(lián)合檢測有較強的靈敏度及特異度,但與單項檢測比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表4。
表4 血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平與MoCA評分的ROC曲線分析結(jié)果
COPD與OSAHS可單獨存在,也可合并產(chǎn)生,合并產(chǎn)生時即為OS。OSAHS臨床表現(xiàn)為不規(guī)則打鼾、呼吸暫停、白天嗜睡等,若其長期發(fā)展,會引起智力、記憶力減退等認知功能障礙。OSAHS發(fā)病原因與體內(nèi)較長時間的低氧血癥導致局部或全身炎性細胞釋放大量促炎性因子,明顯增加機體的氧化應激反應密切相關(guān)。而COPD長期存在低氧或者高碳酸血癥,會產(chǎn)生一系列全身性炎性反應,在氧化應激損傷中自由基明顯增多,清除減少,從而引起一系列細胞毒性反應,導致組織細胞凋亡[13],尤其會引發(fā)氧需求量較大的中樞系統(tǒng)的代謝紊亂,從而引起認知損傷,且具有疊加效應,主要表現(xiàn)在視空間能力、注意力、延遲回憶等方面[14-16]。如加上OSAHS的夜間間斷性低氧,更會出現(xiàn)大腦組織的缺血、缺氧狀態(tài),由此導致對缺血缺氧狀態(tài)較敏感的海馬區(qū)產(chǎn)生傷害,而海馬區(qū)主要負責學習、記憶等功能,從而出現(xiàn)認知功能障礙。因此,認知功能障礙是OS嚴重并發(fā)癥之一,其可隨病情進展而逐漸加重甚至發(fā)展為癡呆,嚴重影響患者的注意力、記憶與執(zhí)行功能等,使患者的生活質(zhì)量明顯下降。由此可見,如果能對OS患者認知功能障礙進行早期診斷識別,則能夠給予患者及時的干預治療,對延緩患者病情及改善患者生活質(zhì)量和預后具有重要作用。
當機體出現(xiàn)低氧血癥時會產(chǎn)生應激反應,并可導致機體內(nèi)血清HIF-1α水平出現(xiàn)異常增多,在HIF-1α水平升高情況下,患者可出現(xiàn)認知功能損傷,表現(xiàn)出認知功能障礙,在本研究中,OS患者HIF-1α水平明顯高于對照組,說明缺氧環(huán)境明顯刺激了HIF-1α水平升高,而OS認知障礙組患者HIF-1α水平又明顯高于OS認知正常組,說明缺氧更明顯的OS認知障礙組患者HIF-1α水平升高也更明顯,而血清HIF-1α的水平與患者MoCA評分呈負相關(guān),表明HIF-1α水平越高,患者認知功能障礙也越明顯,由此可見HIF-1α水平在OS患者認知功能障礙的診斷評估中有重要的參考意義,在其發(fā)展過程中具有重要作用。
IL-17是炎性反應的微調(diào)因子,具有強大的致炎能力,在缺氧致炎的病理生理過程中起著非常重要的作用,而OS患者認知功能障礙的機制之一就是肺內(nèi)、肺外的炎性反應[17]。通過本研究也證實,IL-17水平在OS患者明顯高于對照組,說明OS患者肺內(nèi)或肺外的炎癥能夠刺激IL-17水平產(chǎn)生,而OS認知障礙組患者血清IL-17水平明顯高于OS認知正常組,說明OS認知障礙組患者炎癥更明顯,且血清IL-17水平與患者MoCA評分呈負相關(guān),表明IL-17水平越高,患者認知功能障礙越明顯,說明IL-17在此過程中發(fā)揮了重要作用,是OS患者認知功能障礙中不可缺少的一部分。
Hcy是蛋氨酸分解過程中產(chǎn)生的中間代謝產(chǎn)物,其氧化反應產(chǎn)生的自由基和過氧化氫能夠引起腦部缺血缺氧,從而抑制神經(jīng)傳導功能,導致認知功能損傷或癡呆的發(fā)生[18-19],由此可知Hcy的氧化代謝產(chǎn)物對認知功能障礙具有重要作用[20],血清Hcy增多,其氧化代謝產(chǎn)物必然增多,由此導致認知功能障礙會更嚴重,與本研究中OS認知障礙組患者血清Hcy水平明顯高于OS認知正常組和對照組患者基本吻合,且血清Hcy水平也與患者MoCA評分呈負相關(guān),也表明Hcy水平越高,患者認知功能障礙越明顯。
8-OHdG是核苷酸氧化應激反應的產(chǎn)物,代表機體代謝和修復能力下降的程度,其水平在阿爾茨海默病患者及COPD患者中明顯升高[21],與認知功能障礙有一定關(guān)系,本研究中OS患者8-OHdG水平高于健康對照者,OS認知障礙組8-OHdG水平高于OS認知正常組,說明核苷酸氧化應激反應隨著病情的發(fā)展逐漸加重,在OS患者認知功能障礙達到一個更高水平,機體代謝和修復能力明顯下降,這與血清8-OHdG水平與患者MoCA評分呈負相關(guān)相印證,表明8-OHdG在OS患者認知功能障礙產(chǎn)生過程中發(fā)揮了重要作用。
ET-1是一種重要的血管活性物質(zhì),對氣管和支氣管的收縮及促進血管平滑肌細胞增殖都具有強大作用,當機體在缺氧或炎癥環(huán)境中發(fā)生氧化應激反應時,可引起血管內(nèi)皮細胞受損,從而加劇了血管收縮,導致ET-1分泌增多,而血清ET-1增多會作用于神經(jīng)細胞,刺激興奮性氨基酸釋放而導致鈣內(nèi)流引起細胞凋亡[22],也會加重炎性反應及促進花生四烯酸代謝產(chǎn)生大量氧自由基從而加重腦細胞損傷,由此導致認知功能損傷或加重,本研究也證實,ET-1水平在OS組患者明顯高于對照組,在OS認知障礙組患者高于OS認知正常組患者,說明OS患者因缺氧或炎癥的影響會刺激血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生大量ET-1,導致腦損傷產(chǎn)生認知功能障礙,隨著低氧及炎癥的進一步加重,腦損傷也更為嚴重,因此ET-1在OS認知障礙組患者血清水平最高,這與血清ET-1水平與患者MoCA評分呈負相關(guān)相印證,表明ET-1在OS患者認知功能損傷發(fā)生過程中具有重要作用。
本研究還進一步驗證,HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1與OS患者認知功能障礙的關(guān)系,隨著血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平增高,OS患者認知功能障礙的危險性也明顯增高。ROC曲線分析結(jié)果顯示,HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1對預測OS患者認知功能障礙具有一定的靈敏度和特異度,五者特異度均較高,且五者聯(lián)合時靈敏度及特異度也有所提高,說明血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平與OS患者認知功能障礙密切相關(guān),其在OS患者認知功能障礙病理生理過程中起著重要作用,可作為臨床診斷的重要參考指標,由此推測,在OS患者認知功能障礙出現(xiàn)前,可檢測上述血清因子,從而可對OS患者認知功能障礙患者進行提前評估,這樣能及時給予患者相關(guān)干預治療,延緩或阻礙OS患者認知功能障礙發(fā)展進程,減少患者痛苦,改善其生活質(zhì)量,具有一定的臨床意義。
綜上所述,血清HIF-1α、Hcy、8-OHdG、IL-17、ET-1水平與OS患者認知功能障礙具有明顯的相關(guān)性,在OS患者認知功能障礙中發(fā)揮著重要作用。上述指標血清水平增高,OS患者認知功能障礙的危險性就越高,在OS患者認知功能障礙的臨床診斷中,除使用檢測量表之外,還可以通過檢測上述血清指標進行篩查評估和診斷,具有重要的臨床意義。但上述指標在OS患者認知功能障礙的發(fā)病過程中,有無一定的相互作用,還需要進一步研究,其具體的作用機制及定量分析也需要做進一步探討。