循環微顆粒在阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征表達及臨床意義

黃潔 李承紅 石奕

循環微顆粒在阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征表達及臨床意義

黃潔 李承紅 石奕

目的 分析阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(obstructive sleep apnea syndrome ，OSAS)患者血漿中血小板微顆粒(platelet microparticles ，PMP)和內皮細胞微顆粒(endothelial microparticles ，EMP)水平表達變化及其臨床意義。方法 以2014年1月-2016年1月在本院門診及住院治療的OSAS患者120例為研究對象，流式細胞儀檢測各組血漿中EMP、PMP水平，并比較OSAS患者治療前后EMP、PMP水平。結果 不同AHI的OSAS患者EMP、PMP水平差異均具有統計學意義，OSAS患者中，AHI>30次/小時者EMP、PMP水平均高于AHI 5-15次/小時者和AHI>15-30次/小時者，而AHI>15-30次/小時者EMP、PMP水平均高于AHI 5-15次/小時者(P<0.05)。OSAS患者治療后EMP、PMP水平均明顯低于治療前，其差異均具有統計學意義(P<0.01)。結論 EMP、PMP水平變化在OSAS的發生發展中具有重要意義，可作為其判斷病情和治療效果的重要生物學標志物之一。

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征；血小板微顆粒；內皮細胞微顆粒；臨床意義

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(obstructive sleep apnea syndrome ，OSAS)是指在睡眠期間因上氣道阻塞導致反復發生的間歇性低氧血癥、高碳酸血癥，發病率在30-70歲人群中男性為10%-17%，女性為5%-9%[1]。循環微顆粒(microparticles，MPs)是指細胞激活或損傷時，以出芽的方式從胞漿膜表面脫落的，體積不等的膜性囊泡[2]，近年研究發現MPs具有很多生物學活性，并且在多種細胞生理過程中扮演重要角色，包括細胞間生物活性信號傳遞、免疫調節、凋亡、穩定等[3]。隨著對它的認識也不斷更新，已經發現與許多疾病如血管性疾病、癌癥、糖尿病等密切相關[4-5]。在本研究中擬探討MPs中血小板微顆粒(platelet microparticles ，PMP)和內皮細胞微顆粒(endothelial microparticles ，EMP)在OSAS患者中水平表達變化及其臨床意義。

資料與方法

一、 一般資料

以2014年1月-2016年1月在本院門診及住院治療的OSAS患者120例為研究對象，其中輕度患者56例，中度患者40例，重度患者24例，納入標準：①OSAS診斷符合2011年中華醫學會制定的《阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南》診斷標準[6]，其中睡眠呼吸暫停低通氣指數(AHI)5-15次/小時為輕度、>15-30次/小時為中度、>30次/小時為重度；②患者能配合完成多導睡眠圖(PSG)監測。排除標準：①合并其它肺部疾病如阻塞性肺疾病、支氣管哮喘、支氣管擴張癥、肺纖維化、肺結核、胸腔積液等；②合并心血管疾病、糖尿病等其他慢性內科疾病。OSAS組120例：男88例，女32例，平均年齡(55.64±8.06)歲。各組間性別和年齡差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。各組間性別和年齡差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本臨床研究的各程序已經醫院倫理委員會審查批準。

二、 方法

1 PSG監測：所有研究對象均在我科接受每晚至少7小時的多導睡眠監測(PSG)(儀器采用邦德安百N7000型睡眠監測系統(北京中美特新醫藥療用品有限公司)，監測內容包括口鼻氣流、血氧飽和度、胸腹運動、鼾聲、腦電圖、眼電圖、肌電圖等。檢測當天禁服咖啡因、酒精、鎮靜劑、催眠藥等。

2 EMP、PMP測定：各組于清晨空腹時抽取肘靜脈血6mL經EDTA抗凝后，立即加入前列腺素E1(PGE1)11μL和三磷酸腺苷雙磷酸酶(Apyrase，sigma公司)5μL, 400 ×g離心15 min得到富血小板血漿，然后以1800×g離心15 min后得無血小板血漿(PPP)，吸取上層血漿置于-80℃凍存，用于測定血漿EMP、PMP水平的檢測。應用流式細胞儀(美國 BECKMAN 公司的 EPICS AlTRA Ⅱ)檢測血漿EMP、PMP：PE標記的抗CD41a抗體、FITC標記的抗CD31抗體、APC標記的Annexin V 均購于BD公司；0.3um和0.8um的標準微球購于sigma公司；絕對計數微球購于Ebioscience公司。凍存后的PPP在0℃解凍，每管取PPP 40μL,分別與10μL抗CD31抗體和抗CD41a抗體充分混合，避光孵育20min后，分別加入420μL結合緩沖液及5μL Annexin V抗體，充分混勻后經流式細胞術測定EMP、PMP。對照管選用5μL鼠抗人IgG-PE,加入462μL結合緩沖液、5μL Annexin V抗體、1.5μL 0.3μm及1.5μL 0.8μm的標準微球，再加入5μL絕對計數微球，混合后行流式細胞術檢測。

三、觀察指標

微顆粒水平(EMP、PMP)、OSAS患者治療前后(治療為每天4-8h的無創呼吸機治療3個月)微顆粒水平。

四、統計學處理

結 果

一、各組血漿微顆粒水平變化的比較

不同AHI的OSAS患者EMP、PMP水平差異均具有統計學意義，OSAS患者中，AHI>30次/小時者EMP、PMP水平均高于AHI 5-15次/小時者和AHI>15-30次/小時者，而AHI>15-30次/小時者EMP、PMP水平均高于AHI 5-15次/小時者，P<0.05，(見表1)。

表1 不同AHI的OSAS患者微顆粒水平比較

aP<0.05，與AHI 5-15次/小時者比較；bP<0.05，與AHI>15-30次/小時者比較

二、OSAS患者治療前后微顆粒水平比較

OSAS患者治療后EMP、PMP水平均明顯低于治療前，其差異均具有統計學意義，P<0.01，(見表2)。

表2 OSAS患者治療前后微顆粒水平比較

aP<0.05，EMP與治療前比較；bP<0.05，PMP與治療前比較

討 論

MPs主要存在于外周血液循環,根據細胞來源，可以分為PMP、EMP、粒細胞微顆粒(granulocyte microparticles, GMPs)、淋巴細胞微顆粒(lymphocyte microparticles,LMPs)等。PMP占總數量的70%-90%,病理狀態下，PMP的數目可明顯增多，為凝血蛋白組裝提供組織因子和陰離子磷脂表面，是介導這兩個復合物形成的最有效的陰離子磷脂，因此能夠介導凝血產生；研究證實,PMP還能作用于不同的細胞，使其表達黏附分子，釋放大量的細胞因子、調節血管反應性、誘導血管生成以及腫瘤的生長轉移。EMP所占MPs約10%，主要通過內皮細胞的活化或凋亡產生，被認為是內皮功能障礙的指標。有實驗發現EMP可通過釋放大量的炎癥因子、過氧化物酶，上調IL-1β、TNF-а的表達使大量的中性粒細胞聚集和激活，加重炎癥反應[7]，并在血栓形成、血管生成、炎癥反應、細胞凋亡、調節血管張力等方面中均起了重要的作用[8-10]。

OSAS患者在睡眠期間低氧血癥及高碳酸血癥交替發生，會導致超氧負荷增加，引起血管內皮功能紊亂，導致系統性炎癥，而這些與高血壓、動脈粥樣硬化、腦卒中等心腦血管系統疾病密切相關[11-12]，且已證實與代謝綜合征、其他呼吸系統疾病如慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘等有很高的并存率[13-14]。因此，我們考慮OSAS可能與PMP、EMP等相關指標密切相關。在本研究中，我們觀察EMP、PMP在OSAS患者中水平表達變化，并發現在不同AHI的OSAS患者EMP、PMP水平差異均具有統計學意義。本研究數據表明，重度患者EMP、PMP水平均高于輕、中度患者，而中度患者EMP、PMP水平均高于輕度患者，提示OSAS患者的睡眠呼吸紊亂程度與內皮功能損害、炎癥反應等多方面正相關。

目前無創呼吸機是OSAS患者的標準而有效的治療方法。研究發現，OSAS患者采用輔助通氣不僅改善呼吸功能，糾正夜間低氧及高碳酸血癥等，還可明顯改善血管硬化和內膜增厚，糾正血管內皮細胞功能紊亂，降低相關的心腦血管風險[15-16]。本研究中，我們對OSAS患者采用無創呼吸機治療3個月后發現EMP、PMP水平均明顯低于治療前，也說明隨著AHI降低，EMP、PMP隨之下降，在OSAS疾病嚴重程度及演變中有非常重要的預示作用。

綜上所述，循環微顆粒中的EMP、PMP水平變化與OSAS嚴重程度及治療轉歸過程密切相關，可作為其病情變化的標志物，亦可能為其重要的干預治療靶點，但還有待于更進一步研究。

[1] Peppard PE,Young T,Barnet JH,et al.Increased prevalence of sleep-discordered breathing in adults[J].Am J Epidemiol,2013,177(9)：1006-1014.

[2] Rautou PE, Vion AC, Amabile N, et al. Microparticles, vascular function, and atherothrombosis[J]. Circ Res, 2011,109(5):593-606.

[3] Prakash PS, Caldwell CC, Lentsch AB, et al. Human microparticles generated during sepsis in patients with critical illness are neutrophil-derived and modulate the immune response[J].J Trauma Acute Care Surg,2012, 73(2): 401-407.

[4] Yang M, Milovanova TN, Bogush M, et al. Microparticle enlargement and altered surface proteins after air decompression are associated with inflammatory vascular injuries[J].J Appl Physiol,2012,112(1):204-211.

[5] Roos MA, Gennero L, Denysenko T, et al. Microparticlesin physiological and in pathological conditions[J]. Cell Biochem Funct,2010,28(7):539-548.

[6] 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) [S].中華結核和呼吸雜志,2012,35(1):9-12.

[7] Buesing KL，Densmore JC，Kaul S，et al．Endothelial microparticles induce inflammation in acute lung injury[J]．J Surg Res，2011，166(1)：32-39．

[8] Abid Hussein MN, B?ing AN，Biró E, et al. Phospholipid composition of in vitro endothelial microparticles and their in vivo thrombogenic properties[J]. Thromb Res,2008,121(6):865-871.

[9] Hsu CY, Huang PH, Chiang CH, et al. Increased circulating endothelial apoptotic microparticle to endothelial progenitor cell ratio is associated with subsequent decline in glomerular filtration rate in hypertensive patients[J]. PloS one,2013,8(7):e68644.

[10] Huang PH, Huang SS, Chen YH, et al. Increased circulating CD31+/annexin V+apoptotic microparticles and decreased circulating endothelial progenitor cell levels in hypertensive patients with microalbuminuria[J]. J Hypertens,2010,28(8):1655-1665.

[11] 陳桂英，周立君，田野.睡眠呼吸暫停與心血管疾病的研究進展[J].中國循環雜志，2010,25(5):397-399.

[12] Almendros I, Montserrat JM, Torres M, et al. Changes in oxygen partial pressure of brain tissue in animal model of obstructive apnea[J]. Respir Res,2010,11(3):1-6.

[13] Erdim I, Akcay T, Yilmazer R, et al. Is Metabolic Syndrome Associated with Obstructive Sleep Apnea in Obese Adolescents?[J]. J Clin Sleep Med,2015,11(12):1371-1376.

[14] Gothi D, Gupta SS, Kumar N,et al. Impact of overlap syndrome on severity of acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease[J]. Lung India,2015,32(6):578-583.

[15] Sharma SK, Agrawal S, Damodaran D，et al. CPAP for the metabolic syndrome in patients with obstructive sleep apnea[J]. N Engl J Med,2011,365(24):2277-2286.

[16] Lattimore JL, Wilcox I, Skilton M,et al. Treatment of obstructive sleep apnoea leads to improved microvascular endothelial function in the systemic circulation[J]. Thorax,2006,61(6):491-495.

Clinical significance of circulating microparticles levels in patients with obstructive sleep apnea syndrome

HUANGJie,LICheng-hong,SHIYi

DepartmentofRespiratoryMedicine,theAffiliatedHospitalofJianghanUniversity,Wuhan,Hubei430025,China

Objective To analyze the levels and clinical significance of platelet microparticles (PMP) and endothelial microparticles (EMP) in patients with obstructive sleep apnea syndrome. Methods 120 cases of OSAS were collected in our hospital from January 2014 to January 2016 as the research object, and their levels of EMP and PMP were detected by flow cytometry and compared before and after treatment. Results The difference of EMP and PMP were statistically significant in OSAS patients with different AHI, the levels of EMP and PMP in the AHI > 30/h group were significantly higher than in the AHI 5-15/h group and the AHI>15-30/h group, and it was higher in the AHI>15-30/h group than in the AHI 5-15/h group. The levels of EMP and PMP in patients with OSAS after treatment were significantly lower than before treatment. Conclusion Endothelial microparticles and platelet microparticle levels play important roles in the development of overlap syndrome, which can be used as biological markers of disease progression and treatment effect.

obstructive sleep apnea syndrome; platelet particles; endothelial microparticles; clinical significance

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.04.016

武漢市衛生計生委醫療衛生科研項目(No WX15D57)

430025 湖北 武漢，江漢大學附屬醫院呼吸內科

李承紅，E-mail：lichenghong138@sina.com

2016-07-25]