阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者免疫功能的損傷及相關機制

李正功 張 勇 李濤平 馮 媛 李丹青 黃鴻波

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)是近年來逐漸被認識和重視的疾病，在西方國家發病率中，成年男性大約占4%，女性大約占2%［1］。OSAHS可引起全身多個系統的損害，包括心血管系統、呼吸系統、血液系統、神經系統、內分泌系統、消化系統、性功能及生育功能障礙等疾病，嚴重影響患者的生活質量和壽命;另外，OSAHS還是交通事故的重要原因之一［2-3］。OSAHS已經成為了影響公共衛生健康事業、國家經濟和社會發展的突出問題，引起了許多學科醫師的廣泛關注。因此，加強對OSAHS的診治，不僅對高血壓、糖尿病、腦卒中的防治，特別是對于降低腦卒中致殘率，而且對減輕社會和家庭負擔有著極其重要的作用。

缺血再灌注損傷是指缺血組織的再灌注加重了細胞的損傷或組織細胞的死亡，不僅可引起心律失常、心肌收縮功能降低等，而且還引起免疫系統的紊亂［4］。OSAHS由于夜間睡眠時反復的氣道塌陷導致一系列的“缺氧-復氧”過程，而這一過程與“缺血再灌注”病理生理相似［5］。因此，我們有足夠理由懷疑OSAHS是否也同樣引起免疫功能的損害。本課題組前期研究工作及國外Dyugovskaya等［6-7］研究結果顯示OSAHS患者CD4+細胞比例下降，而CD8+細胞比例上升，細胞免疫功能下降。但既往研究樣本量偏小，研究OSAHS患者體液免疫和細胞免疫甚少。為此，本研究進一步探討OSAHS患者機體免疫功能變化，包括體液免疫與細胞免疫。

資料和方法

一、一般資料

前瞻性研究樣本為2009年9月至2011年6月期間在南方醫院睡眠醫學中心住院的187例OSAHS患者和30例健康體檢者，所有患者均進行整夜睡眠監測，根據呼吸暫停低通氣指數(apnea hyponea index，AHI)分輕、中、重度OSAHS(詳見OSAHS嚴重程度分級)，最后分為健康對照組、輕度組(5≤AHI＜15，85%≤LSpO2＜90%)、中重度組(AHI≥15，LSpO2＜85%)3 組;所有患者必須排除先天性免疫功能缺陷或低下疾病、慢性疾病影響免疫功能等典型病史及使用抗免疫排斥或影響免疫功能等藥物應用史。

二、觀察方法

1.患者病史資料:所有患者病史采用統一的標準方案記錄:包括除記錄個人睡眠習慣、職業、煙酒愛好、白天精神狀況、心腦血管病史外，重點記錄頸圍(neck circumference，NC)、身高、體重，并計算體重指數(body mass index，BMI)。

2.睡眠監測:所有患者必須在睡眠狀態下進行至少7 h的監測。采用Embla多導睡眠監測儀(美國Embla公司)檢查，監測的內容包括:腦電、眼電、下頜肌電、心電、口鼻氣流、鼾聲、體位、胸腹運動和血氧飽和度。PSG分析先由電腦自動分析，再經人工校正，并以每幀30 s，逐幀分析。睡眠分期及相關事件主要根據《2007年美國睡眠醫學會睡眠及相關事件評分手冊》進行，其中呼吸事件及OSAHS嚴重程度定義如下:①呼吸暫停在睡眠過程中口鼻氣流完全終止10s以上;②低通氣在睡眠中呼吸氣流強度較基礎氣流降低50% 并伴有血氧飽和度較基礎水平下降4%;③AHI:每小時的睡眠時間內的呼吸暫停加上低通氣的次數;④OSAHS呼吸暫停時仍然有胸、腹呼吸運動;⑤OSAHS嚴重程度分級AHI＜5為單純性鼾癥 輕度 AHI 5～15最低血氧飽和度 LSpO285% 中度AHI 15～30 LSpO280% ～84% 重度 AHI＞30 LSpO2＜80%［8-9］。

3.體液免疫及細胞免疫測定:結束PSG監測后第二天早上，所有患者均抽取前臂表淺靜脈血進行體液免疫及細胞免疫測定。體液免疫包括C4、C3、IgM、IgA、IgG、CH50，應用散射比濁法測定;細胞免疫包括CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、NK，采用流式細胞儀測定。

三、統計學處理

采用統計學軟件SPSS13.0進行統計學處理和分析，實驗數據采用均數±標準差表示;多組計量資料比較采用One-Way ANOVA，方差齊時用LSD檢驗做兩兩比較;方差不齊時使用近似F檢驗的Welth法，并用Dunnett’s T3檢驗做兩兩比較;相關性分析采用Pearson相關系數。以P＜0.05作為差異有統計學意義的標準。

結 果

一、一般情況

217例患者入選本研究，其中男性195(89.86%)例，女性22(10.14%)例;平均年齡44.6±11.7歲，平均BMI 28.21±5.00 kg/m2;其中，對照組30例，輕度組32例，中、重度組155例;217例患者全部進行體液免疫檢測，112例進行細胞免疫檢測。

二、基本資料比較

NC、BMI在中重度OSAHS組與對照組及輕度OSHAS組比較差異有統計學意義(P＜0.01);AHI在中重度OSHAS組與對照組及輕度OSHAS組比較、對照組與輕度OSHAS組比較差異有統計學意義(P＜0.01);LSpO2在中重度OSHAS組與對照組及輕度OSHAS組比較、對照組與輕度OSHAS組比較差異有統計學意義(P＜0.01)，見表1。

三、免疫功能指標比較

C3在中重度組與輕度組及對照組之間比較差異有統計學意義(P＜0.05);IgM在對照組與輕度組及中重度組比較差異有統計學意義(P＜0.05);NK細胞對照組與輕度OSHAS組及中重度OSHAS組比較，輕度OSHAS組與中重度OSHAS組比較差異有統計學意義(P＜0.05)，見表2及表3。

四、相關性分析

反映OSHAS嚴重程度的指標:AHI與C3兩者相關關系有統計學意義，且正相關;LSpO2與C3兩者相關關系有統計學意義，且負相關;LSpO2與IgM相關系數兩者相關關系有統計學意義，弱正相關;AHI與NK細胞兩者相關關系有統計學意義，弱負相關，見表4。

討 論

根據以上的結果可以發現，OSAHS患者機體體液免疫C3水平升高、IgM水平下降，細胞免疫中NK細胞下降，且與AHI、LSpO2相關。

表1 基本資料及臨床指標比較)Table 1 Comparison of basic information and clinical index()

表1 基本資料及臨床指標比較)Table 1 Comparison of basic information and clinical index()

注:與對照組比較，aP ＜0.05;與輕度 OSHAS組比較，bP ＜0.05

Group 例數 Age(y) NC(cm) BMI(kg/m2) AHI(/hr) LSpO2(%)對照組 30 45.9 ±14.5 36.9 ±2.2 25.11 ±3.52 1.72 ±1.42b 90.20 ±3.16b輕度組 32 45.0 ±12.7 38.0 ±4.4 26.90 ±6.62 8.45 ±2.52a 83.78 ±6.12a中重度組 155 44.4 ±11.1 41.6 ±3.2ab 26.40 ±3.30ab 23.43 ±1.88ab 72.30 ±11.33ab

表2 體液免疫指標比較()Table 2 Comparison of humoral immunity index()

表2 體液免疫指標比較()Table 2 Comparison of humoral immunity index()

注:與對照組比較，aP ＜0.05;與輕度 OSHAS組比較，bP ＜0.05

Group 例數 C4(g/L) C3(g/L) IgM(g/L) IgA(g/L) IgG(g/L) CH50(U/ml)對照組 30 0.27 ±0.11 1.02 ±0.16 1.30 ±0.25b 2.88 ±1.24 11.14 ±3.33 53.89 ±6.39輕度組 32 0.28 ±0.09 1.12 ±0.27 1.00 ±0.43a 2.46 ±0.68 11.67 ±2.51 56.12 ±6.75中重度組 155 0.28 ±0.12 1.22 ±0.26ab 1.01 ±0.42a 2.44 ±1.05 11.87 ±2.90 56.32 ±6.28

表3 細胞免疫指標比較()Table 3 Comparison of cellular immunity index()

表3 細胞免疫指標比較()Table 3 Comparison of cellular immunity index()

注:與對照組比較，aP ＜0.05;與輕度 OSHAS組比較，bP ＜0.05。

Group 例數 CD3+ CD3+CD4+ CD3+CD8+NK對照組 30 67.91 ±7.59 37.25 ±5.97 23.31 ±4.83 12.77 ±4.29b輕度組 25 72.42 ±7.64 39.86 ±7.74 26.44 ±4.34 9.95 ±2.31a中重度組 57 69.40 ±7.14 39.88 ±6.88 25.23 ±6.74 8.34 ±2.73ab

表4 AHI、LSpO2與C3、IgM 及NK細胞相關性分析Table 4 Analysis of correlation between AHI，LSpO2and C3，IgM and NK cell

OSAHS由于反復低氧再復氧導致大量氧自由基的產生和炎癥反應，引起類似缺血再灌注的損傷。缺血再灌注不僅可引起全身各個系統的損害，還可引起免疫系統的損害;本研究通過對OSAHS患者外周靜脈血體液免疫及細胞免疫的檢測，如表2及表3所示，OSHAS患者C3增高，IgM、NK細胞下降，提示OSHAS間歇性缺氧可能損傷機體的免疫功能。補體是非特異性免疫系統的重要組成部分，其主要作用是殺菌、溶菌、滅活病毒和溶解細胞，補體不僅參與自身穩定的保護性反應，還可引起免疫病理的損傷性反應。C3是補體系統中含量最多、最重要的一個組分，它是補體兩條主要激活途徑的中心環節，有著重要的生物學功能。C3降低主要見于免疫復合物引起的腎炎、系統性紅斑狼瘡等疾病，增高主要見于各種傳染病及組織損傷和急性炎癥等。本研究C3增高提示OSAHS患者存在組織損傷和炎癥，這與認同的觀點OSAHS是一種慢性低等級的炎癥疾病一致?？赡艿脑驗?OSAHS缺氧和再氧合交替出現，導致機體超氧陰離子明顯增加，使機體內中性粒細胞和單核細胞暴發性增多，從而引起一系列損傷;其次，C3是補體系統中含量最多、最重要的一個組分，它是補體兩條主要激活途徑的中心環節有著重要的生物學功能;C3處于三種補體激活途徑的中間環節，代謝產物膜攻擊復合物(membrane attack complex，MAC)，可形成對自身組織、細胞的攻擊。

另外，OSAHS患者IgM水平及NK細胞下降。IgM是衡量機體非特異性免疫體液免疫的重要指標，是個體發育過程中最早合成和分泌的抗體，也是初次體液免疫應答中最早出現的抗體，是機體抗感染的“先頭部隊”。NK細胞非特異性細胞免疫，通過自然殺傷和抗體依賴性細胞介導的細胞毒起作用(antibody dependent cell mediated cytotoxicity，ADCC)。IgM水平及NK細胞下降可能與OSAHS導致間歇性缺氧有關:首先，缺氧復氧過程產生大量氧自由基，可造成脾臟、胸腺等主要的免疫器官及免疫細胞包括B細胞功能受損，導致IgM產生減少。其次，OSAHS間歇性缺氧還可造成細胞內ATP水平下降、破壞鈣穩態，使花生四烯酸的代謝產物PGE2、抗炎性因子、NO產生增加，導致免疫細胞的功能受損。NK細胞無MHC限制，不依賴抗體，通過自然殺傷和ADCC發揮細胞毒作用，在機體抗病毒感染、免疫監視中起重要作用，間歇性缺氧可導致NK細胞自然殺傷活性下降。這與黃磊等觀點一致［10］。相關性分析分析提示，C3與AHI正相關，與LSpO2負相關，R的絕對值為0.4左右，相關程度尚可;雖然LSpO2與IgM及AHI與NK細胞相關性具有統計學意義，但R絕對值小，相關程度弱;AHI與IgM及LSpO2與NK細胞相關性無統計學意義，可能LSpO2對IgM的影響更加明顯，而AHI對NK細胞的影響更大。

本研究存在幾個不足之處:①分組時我們根據AHI值的大小分為三組，考慮到AHI低值(0～5和5～15)，雖然他們對診斷OSAHS意義不大，但是在某些情況下輕度的呼吸暫停卻被認為很重要。Wisconsin隊列研究及睡眠心臟健康研究［11］證實即使輕度的睡眠呼吸紊亂也與高血壓病的發生發展有關，并且獨立所知的混淆因素;②用于檢測鼻氣流的熱敏電阻雖然廣泛應用于臨床實踐，但卻只能定性的估計鼻氣流的下降，因此導致一些低通氣事件被忽略;③所選的病例病史短，缺少隨訪及持續正壓通氣(continuous postive airway pressure，CPAP)治療;④目前研究OSAHS患者體液免疫和細胞免疫的文獻，國內外目前甚少，由于本研究的樣本有限(尤其是細胞免疫)及范圍的局限性(細胞免疫其他項目及細胞因子)，仍需進一步多中心、多范圍、大樣本的研究證實。

OSAHS一種低等級的全身慢性炎癥反應，OSAHS間歇性缺氧可能造成患者免疫功能的損傷，特別是IgM及NK細胞的下降，可能會導致機體在免疫防御、免疫監視及免疫自身穩定等方面的下降，從而導致一系列疾病如感染、腫瘤等發生率的增高。

1 Young T，Peppard PE，Gottlieb DJ.Epidemiology of obstructive sleep apnea:a population health perspective［J］.Am J Respir Crit Care Med，2002，165:1217-1239.

2 Masa JF，Rubio M，Findley LJ.Habitually sleepy drivers have a high frequency of automobile crashes associated with respiratory disorders during sleep［J］.Am J Respir Crit Care Med，2000，162:1407-1412.

3 Findley L，Smith C，Hooper J，et al.Treatment with nasal CPAP decreases automobile accidents in patients with sleep apnea［J］.Am J Respir Crit Care Med，2000，161:857-859.

4 趙克森.休克的細胞和分子基礎［M］.北京:科學技術出版社，2002:241-247.ZHAO Ke-sen.cellular and molecular basis of of shock［M］.Beijing:science and technology press，2002:241-247.

5 DeanRT，WilcoxI.Possible atherogenic effects of hypoxia during obstructive sleep apnea:(supplement:2.natural history of sleep apnea)［J］.Sleep，1993，16:S15-S22.

6 覃羽華，蔡 貞，裘宇容.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患著T細胞亞群及NK細胞水平的檢測［J］.廣東醫學，2010，31(5):615-616.QIN Yu-hua，CAI Zhen，QIU Yu-rong.Dectection of T cell subset and NK cells level in patients with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome［J］.Guangdong Med J，2010，31(5):615-616.

7 Dyugovskaya L，Lavie P，Lavie L.Lymphocyte activation as a possible measure of atherosclerotic risk in patient s with sleep apnea［J］.Ann N Y Acad Sci，2005，1051(1):340-350.

8 American Academy of Sleep Medicine.The AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events:Rules，Terminology and Technical Specifications［M］.Westchester，IL:2007.

9 American Academy of Sleep Medicine Task Force.Sleep-related breathing disorders in adults:recommendations for syndrome definition and measurement techniques in clinical research［J］.Sleep，1999，22(5):667-689.

10 黃 磊，徐愛暉.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征免疫網絡的研究進展［J］.臨床肺科雜志，2009，14(3):351-352.HUANG Lei，XU Ai-hui.Research progress of immune network of obstructive sleep apnea syndrome［J］.Clin Lung J，2009，14(3):351-352.

11 Peppard P，Young T，Palta M，et al.Prospective study of the association between sleep-disordered breathing and hypertension［J］.N Engl J Med，2000，342:1378-1384.