OSAHS伴2 型糖尿病患者血清8-OHdG、3-NT 水平與認知功能障礙的相關性及臨床意義

張倩，李文強，陳怡，朱曉穎，劉聰輝，戈艷蕾（通訊作者*），王紅陽，陳前程，張慈，李洪力，解寶泉，李建，謝宇

（1.華北理工大學附屬醫院，河北 唐山；2.冀中能源峰峰集團總醫院，河北 唐山）

0 引言

OSAHS 是一種常見的睡眠呼吸障礙疾病，它以間歇性低氧為特征，由于間斷出現間歇性低氧及復氧狀態，可以導致機體出現缺氧-復氧損傷，目前研究表明，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征除了增加心血管疾病發生率、代謝功能障礙外，還可以導致大腦神經細胞損傷，出現認知功能障礙。隨著生活水平的提高，我國糖尿病患者人數日益增加，尤其是2 型糖尿病，這部分病人由于糖脂代謝異常，多數存在腹型肥胖和超重，易于出現頸圍增加，同時隨著年齡增加，口咽部肌肉松弛，易同時出現阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征，因此，OSAHS 伴2 型糖尿病患者更易出現明顯缺氧-復氧損傷。但目前關于OSAHS 伴2 型糖尿病患者認知功能損傷的研究尚罕見，8 - OHd G 是核苷酸氧化應激損傷的結果,是DNA 氧化損傷的標志性產物，研究表明8 - OHd G 在阿爾茨海默癥（AD）患者中明顯增高。3-NT 是蛋白質發生氧化損傷的代謝產物，有研究表明，血中8-OHd G、3-NT 水平與機體的認知功能障礙有關，呈顯著的正相關。因此本研究選擇8 - OHd G、3-NT作為研究指標，探討8 - OHd G、3-NT 與OSAHS 伴2 型糖尿病患者認知損害的相關性及臨床意義。

1 對象與方法

1.1 臨床資料

選取華北理工大學附屬醫院2017 年6 月至2019 年1 月阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征伴2 型糖尿病的患者78 例，同時選取同期年齡、性別相匹配的單純OSAHS 患者63 例,年齡45-86 歲，平均（64.12±11.03）歲，單純糖尿病組患者69 例,年齡42-81 歲，平均（58.52±7.20）歲及健康體檢者（對照組）50 例，年齡44-88歲，平均（65.12±6.35）歲。納入標準：參照中華醫學會呼吸病學分會制定的“阻塞性睡眠呼吸暫停低通綜合征診斷指南（2011 年修訂版），每晚 7h 的睡眠中，呼吸暫停及低通氣的次數≥30 次或每小時≥5 次;同時符合相關臨床癥狀，打鼾、睡眠結構紊亂、尿液增多等。2 型糖尿病的診斷標準：參照1997 年7 月美國糖尿病協會提出了糖尿病診斷和分類標準：（1）有糖尿病癥狀，并且隨機血糖≥11.1mmol/L。隨機血糖是指就任意時間的血糖值，典型的糖尿病癥狀包括多尿、煩渴和無其他誘因的體重下降。（2）空腹血糖≥7.0mmol/L，空腹狀態定義為至少8 小時內無熱量攝入。（3）OGTT 時2 小時血糖≥11.1mmol/L。OGTT 仍然按WHO 的要求進行。沒有糖尿病的癥狀而符合上述標準之一的患者，在次日復診仍符合三條標準之一者即診斷為糖尿病。認知障礙的診斷標準為:(1)認知功能下降;(2)日常基本能力正常,但使用復雜工具的日常能力可以有輕微損害;(3)排除已進展至癡呆階段。同時滿足上述3 條,并通過可操作性的客觀指標予以量化。排除標準：（1）患有癡呆、嚴重心腦血管疾病、腎臟疾病；（2）支氣管哮喘、肺間質纖維化、肺栓塞、肺部及其他部位腫瘤史；（3）接受過干預認知功能藥物或常年酗酒及濫用毒麻藥品的患者；（4）存在溝通障礙文化程度過低者；征得上述患者同意并簽署知情同意書后，通過MoCA 評分（＜26 分）評測患者的認知功能，分為認知障礙亞組，認知正常亞組。入選患者在性別、年齡、體重指數、并發癥方面無統計學差異。

1.2 血清8-OHdG、3-NT 水平檢測

采用酶聯免疫吸附法檢測兩組血清8-OHdG、3-NT 水平，試劑盒購于天津瀚陽生物技術有限公司，批內、批間變異系數小于10%。

1.3 認知功能障礙評定

通過MoCA 評分評測患者的認知功能，得分＜26 分診斷為認知障礙(對于受教育年限＜9 年者,需在原得分基礎上增加1 分以校正得分)。MoCA 評估量表認知領域涉及視空間執行功能、語言、命名、定向力、注意力、延遲回憶、抽象力，對輕度認知功能障礙有高度敏感性[17]。

1.4 統計方法

2 結果

2.1 血清8-OHdG、3-NT 表達的比較

OSAHS 伴2 型糖尿病患者、單純OSAHS 患者、單純2 型糖尿病與正常對照組相比，OSAHS 伴2 型糖尿病患者8-OHdG、3-NT 水平明顯高于其他三組（P＜0.05），差異有統計學意義，單純OSAHS 患者、單純2 型糖尿病患者8-OHdG、3-NT 水平與正常對照組相比，差異無統計學意義。單純OSAHS 患者與單純2 型糖尿病患者8-OHdG、3-NT 水平，差異無統計學意義。

2.2 OSAHS 伴2 型糖尿病組與對照組MoCA 評分比較

OSAHS 伴2 型糖尿病組MoCA 量表總分明顯低于對照組，且各個亞相得分也均低于正常的對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。OSAHS 伴2 型糖尿病患者認知正常亞組在命名及注意力兩亞相得分均低于正常對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（見表2）。

2.3 OSAHS 伴2 型糖尿病組合并認知障礙者與不并認知障礙者血清8-OHdG、3-NT 水平比較

OSAHS 伴2 型糖尿病組合并認知障礙患者與不并認知障礙者比較，血清8-OHdG、3-NT 水平升高，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表1 四組血清8-OHdG、3-NT 濃度比較

表1 四組血清8-OHdG、3-NT 濃度比較

注：P*＜0.05 與單純OSAHS 患者、單純2 型糖尿病及正常對照組比較。

組別 n 8-OHdG（ng/mL） 3-NT（pg/mL）OSAHS 伴2 型糖尿病組 78 12.19±6.13* 121.62±20.01*單純OSAHS 組 63 5.66±3.92 89.34±24.05單純2 型糖尿病組 69 4.34±0.71 56.03±27.31對照組 50 2.18±0.86 5.66±9.71 F 值 6.11 12.24 P 值 0.04 0.00

表2 OSAHS 伴2 型糖尿病組與對照組MoCA 評分比較

表2 OSAHS 伴2 型糖尿病組與對照組MoCA 評分比較

注：Pa＜0.05 與認知正常組比較，Pb＜0.05 與對照組比較。

視空間執行能力 命名 注意力 語言能力 抽象 延遲回憶 定向 總分認OS知A病障H組S礙 （伴 組n2=（ 7型n8=）糖4 2尿）21..83± ±10..67 35 ba 21..27 59± ±00..76 29 ba 32..80 36± ±11..91 51 ba 22..63 64± ±00..56 30 ba 11..74 10± ±00..45 60 ba 21..87 32± ±10..27 61 ba 54..23 26± ±10..23 01 ba 21 14..39 18± ±64..61 29 ba認知正常組（n=36） 4.05±0.96 2.64±0.48 5.32±1.05 2.93±0.26 1.96±0.19 3.75±0.77 5.95±0.23 26.63±1.94對照組（n=50） 3.95±1.10 2.70±0.46 5.33±1.05 2.87±0.34 1.87±0.39 3.63±0.97 5.88±0.32 26.23±2.61 F 值 255.63 54.41 234.04 44.05 61.10 189.61 79.34 350.73 P 值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

表3 OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙者與不并認知障礙者血清8-OHdG、3-NT 比較

表3 OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙者與不并認知障礙者血清8-OHdG、3-NT 比較

注：P1＜0.05 與不并認知功能障礙者比較

OSAHS 伴2 型糖尿病組 8-OHdG（ng/mL） 3-NT（pg/mL）合并認知障礙者（n=42） 15.05±19.651 135.28±31.611不并認知障礙者（n=36） 5.28±6.65 91.55±45.22 t 值 3.02 4.87 P 值 0.004 0.000

2.4 OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙患者血清8-OHdG、3-NT 與MoCA 評分及其各亞相評分相關性分析

選取OSAHS 伴2 型糖尿病組內合并認知障礙患者36 例，血清8-OHdG、3-NT 與MoCA 評分總分及其亞項評分均呈正相關性（見表4）。

表4 OSAHS 伴2 型糖尿病患者血清8-OHdG、3-NT 與MoCA 評分及其各亞相評分相關性分析

2.5 OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙患者血清8-OHdG、3-NT 水平預測認知功能障礙的ROC 曲線

經MoCA 量表評測，以MoCA 量表總分＜26 分為標準判定患者存在認知功能障礙。以此分為標準，繪制血清8-OHdG 水平預測 OSAHS 伴2 型糖尿病患者合并認知功能障礙的ROC 曲線下面積為0.765（95%CI 0.691,0.881），與0.5（無效假設）比較，差異有統計學意義（P=0.000），其敏感性和特異性分別為0.638 和0.991。繪制血清3-NT 水平預測OSAHS 伴2 型糖尿病患者合并認知功能障礙的ROC 曲線下面積為0.747（95%CI 0.695,0.885），與0.5（無效假設）比較，差異有統計學意義（P=0.000），其敏感性和特異性分別為0.660 和0.957（見表4、圖1、圖2）。

表4 伴認知障礙患者血清8-OHdG、3-NT 水平與MoCA 評分的ROC曲線分析結果

圖1 血清8-OHdG 水平預測 OSAHS 伴2 型糖尿病患者合并認知功能障礙的ROC 曲線

圖2 血清3-NT 水平預測 OSAHS 伴2 型糖尿病患者合并認知功能障礙的ROC 曲線

3 討論

隨著對睡眠疾病認識的深入，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）所導致的間歇性低氧所致全身損害越來越受關注。其中，認知功能損傷的研究也日漸增多[1-3]。OSAHS 患者睡眠中反復出現低氧/復氧過程，國內外研究發現,間歇性缺氧(IH)和持續性缺氧都通過線粒體功能障礙引起氧化應激，但IH 可能更為有害，因為它涉及復氧，類似于缺血/再灌注損傷，產生大量活性氧(ROS)引起機體組織細胞的損傷，造成神經細胞凋亡、認知功能的減退[4,5]。同時，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征也與代謝功能障礙，包括糖耐量降低和胰島素抵抗有關，易合并存在糖尿病。由于糖尿病患者除了增加口咽部阻塞外，還可以引起動脈粥樣硬化，易于合并腦血管疾病，例如腦梗塞，在一定程度上導致患者呼吸中樞異常，加重OSAHS 的發生。最近已被證明OSAHS 是糖尿病發病的一個獨立危險因素，與2 型糖尿病的發病率增加有關[6]。在OSAHS 伴2 型糖尿病患者中，機體氧自由基生成增多或抗氧化防御系統減弱，蓄積的活性氧除了可導致細胞的功能障礙和凋亡外，還可以間接導致組織損傷，如促使心力衰竭、動脈粥樣硬化、血脂異常、非酒精性脂肪肝、糖尿病、神經認知及心血管功能的損害等。所以，OSAHS 伴2 型糖尿病患者發生認知功能損傷的風險性更高，但目前關于OSAHS 伴2 型糖尿病患者認知功能損傷的研究尚罕見[7,8]。因此本研究在OSAHS 伴2 型糖尿病患者中，探討了血清8-OHdG、3-NT 水平情況及其與認知功能的關系，旨在明確OSAHS 伴2 型糖尿病患者認知障礙特征及其認知損傷相關血清標志物，以便臨床醫師及早發現認知障礙，便于早期觀察。

認知功能由多個認知域構成，本研究通過MoCA 從視空間執行能力、語言能力、抽象、記憶等方面對OSAHS 伴2 型糖尿病組、單純OSAHS 組，單純糖尿病組，健康體檢者（對照組）四組人群進行了研究，發現與對照組相比，OSAHS 伴2 型糖尿病、單純OSAHS 患者、2 型糖尿病組的MoCA 總分及立方體構圖、畫鐘試驗、目標數字識別、延遲回憶亞項評分低于對照組，其中以OSAHS伴2 型糖尿病組更為顯著，差異有統計學意義（P＜0.05）。這提示在OSAHS 伴2 型糖尿病存在更為明顯認知功能受損。研究發現，8-OHdG 是DNA 氧化損傷作用的生物標志物，在機體正常衰老過程中，重要組織和AD 患者大腦細胞線粒體和細胞核DNA中8-OHdG 含量明顯增高，因此考慮其參與加重大腦老化過程和變性神經系統疾病發生的可能性極大，但目前國內外對此研究尚少[9-11]。本研究得出，8-OHdG 在OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙組中的水平明顯高于不伴認知障礙組，從而進一步證明了8-OHdG 可能是OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙的一個重要原因。而ROC 曲線結果得出8-OHdG 可預測OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙，且隨8-OHdG 水平增高，OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙的風險顯著增高，故進一步為8-OHdG 與OSAHS伴2 型糖尿病合并認知障礙相關提供了證據，為臨床上OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙的診斷提供了新思路。此外，3-NT 是多種活性氧和活性氮等物質與蛋白質酪氨酸殘基或游離酪氨酸發生硝化反應生成的代謝產物，其是蛋白質發生氧化損傷的代謝產物[12]。本研究得出OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙患者3-NT水平明顯高于不伴認知障礙者，考慮與酪氨酸殘基硝基化導致酶的活性失活有關。因為酪氨酸硝基化可通過抑制酪氨酸磷酸化影響細胞的增殖分化及信號的傳導，而Brito 等人發現，ONOO-可通過介導人淋巴細胞酪氨酸磷酸化，抑制酪氨酸磷酸化，從而導致T 淋巴細胞的增殖分化受到抑制，引起免疫系統失調，加重炎癥及氧化應激反應[13]。本文通過ROC 曲線得出3-NT 水平可預測OSAHS 伴2 型糖尿病患者伴認知障礙。

綜上所述，我們可以得出8-OHdG 及3-NT 均可在一定程度上反應OSAHS 伴2 型糖尿病患者認知障礙的程度，故在OSAHS伴2 型糖尿病患者（尤其是針對行量表檢測不能配合或不能行量表檢測者）進行認知障礙篩查時，除通過認知量表檢測外，還可聯合血清8-OHdG 及3-NT 水平進行判斷，但本文還存在以下不足，第一，部分文獻提出，重度單純OSAHS 患者及2 型糖尿病患者（尤其是病史大于10 年，血糖控制差，未規律治療的患者），血清8-OHdG 及3-NT 水平可有所升高，但本文研究結果提示單純OSAHS 患者、單純2 型糖尿病患者8-OHdG、3-NT 水平與正常對照組相比，差異無統計學意義。可能原因是：①本研究樣本量略少，可能存在一定誤差；②本研究所納入單純OSAHS 患者以輕度及中度OSAHS 為主，國內外文獻資料顯示，輕度及中度OSAHS患者及部分經規律治療的2 型糖尿病患者（血糖控制良好）的血清8-OHdG 及3-NT 水平往往升高不明顯或正常。第二，我們可以看出8-OHdG 及3-NT 與OSAHS 伴2 型糖尿病患者認知障礙有關，但具體機制不夠明確，因此我們在樣本篩選中可能忽略掉一些干擾因素，影響研究結果，故我們還需對此進行進一步改進，加深對作用機制的研究。總體來說，本文可以得出8-OHdG 及3-NT為OSAHS 伴2 型糖尿病患者患認知障礙的危險因子，面對高危人群我們可以通過檢測上述指標的結果，提前進行預防及干預，從而減少OSAHS 伴2 型糖尿病患者合并認知功能障礙的發生程度及發展進度。大量研究證據表明，抗氧化劑對缺血性卒中、阿爾茲海默癥、腦外傷、帕金森病癲癇、外周神經損傷等多種神經系統疾病都有保護作用[14]。相關資料指出，褪黑素作為抗氧化劑的一種，是松果體分泌的一種吲哚胺類神經內分泌激素，其具有很強的脂溶性及擴散能力，易透過血腦屏障、細胞膜進入神經元，具有很強的中樞神經系統親和力，尚不能除外其具有神經保護作用[15]。因此給予OSAHS 伴2 型糖尿病患者相應的抗氧化劑治療是否可以預防或治療認知功能障礙？這為OSAHS 伴2 型糖尿病合并認知障礙患者的治療提供了新的治療思路。