合并勃起功能障礙的男性OSAHS患者性激素水平與氧化應激及系統性炎癥的相關性研究*

馬曉蓉 楊阿民 宗運之 張靜宜 王 勇**

1.首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院呼吸與危重癥醫學科；2.首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院中西醫結合男科（北京 100038）

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS）的慢性間歇性低氧(chronic intermittent hypoxia,CIH)是其特征性的病理生理表現。CIH的過程類似于缺血再灌注，反復發生缺氧和再氧合，產生了過多的氧自由基，破壞了氧化系統和抗氧化系統的平衡，導致氧化應激的發生，后者是OSAHS對機體損傷的中心環節[1-3]。氧化物和抗氧化物在細胞內的平衡對于細胞的功能、調節和適應各種條件是極為重要的。血漿的總抗氧化能力被認為是反映抗氧化應激的一個較好的指標。多項研究表明，OSAHS患者體內氧化應激反應增強，同時，OSAHS可以引起系統性炎癥反應,炎癥反應使細胞因子產生異常，如TNF-α、IL-1β、IL-6等活性增加。OSAHS可引起呼吸、心血管、內分泌、泌尿生殖系統等多系統損害,是多種全身疾患的獨立危險因素，其中勃起功能障礙(erectile dysfunction,ED)在男性OSAHS患者中普遍存在，多項研究表明[4，5]，ED的患病率較一般人群升高，其發生與性激素水平相關。據此，我們進行了男性OSAHS患者勃起功能障礙與氧化應激及炎癥反應、激素水平變化的研究。

資料與方法

一、病例收集

自2018年9月至2019年9月，選擇在北京世紀壇醫院睡眠監測中心因打鼾就診并行多導睡眠（polysomnography,PSG）監測確診為OSAHS的男性患者48例，年齡為29-59歲，對照組為我院健康體檢者20例。測量受試者的體質指數(body mass index,BMI)。兩組間年齡、BMI匹配。OSAHS組既往有吸煙史或目前正在吸煙者20例，對照組為8例，兩組之間吸煙指數匹配。

排除標準：患有肺部疾病（如慢性阻塞性肺疾病、間質性肺病等）；嚴重肝、腎疾病患者；冠狀動脈粥樣硬化性心臟病并急性心肌梗塞、心力衰竭患者；甲狀腺功能亢進；垂體瘤、顱內腫瘤；隱睪、精索靜脈曲張、睪丸腫瘤、前列腺腫瘤患者；腎上腺疾病、血液疾病；近期內用過糖皮質激素、雄激素或其它可能影響睪酮及內分泌的藥物（利尿劑和β-受體阻滯劑、抗抑郁藥、抗精神病藥、抗雄激素藥、抗組胺藥）；已確診糖尿病、脂質代謝異常、高血壓，且目前正服用相應治療藥物；既往使用持續氣道正壓（continuous positive airway pressure,CPAP）治療的OSAHS患者，應用磷酸二酯酶-5抑制劑（phosphodiesterase-5 inhibitor，PDE5i）治療者。

本研究方案得到首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院倫理委員會批準，入組患者均簽署知情同意書。

二、所有研究對象接受整夜多導睡眠監測

1.采用美國Embla N7000多導睡眠監測系統生產廠家，監測時間為晚10點至次日晨6點。監測指標包括：口鼻氣流、胸腹運動、心電圖、腦電圖、眼動圖、下頜肌電圖、鼾聲、體位、腿動、脈沖式血氧飽和度。觀察參數包括（1）呼吸暫停低通氣指數(apnea hypopnea index，AHI)：平均每小時呼吸暫停與低通氣的次數之和；（2）呼吸紊亂指數(respiratory disturbance index,RDI)：平均每小時呼吸暫停、低通氣和呼吸努力相關微覺醒(respairory effort related awake,RERA)事件的次數之和；（3）氧減指數（oxygen desaturation index，ODI）：每小時血氧飽和度下降≥4%的次數；（4）夜間脈搏最低血氧飽和度（Lowest pulse oxygen saturation,LSpO2）、夜間脈搏平均血氧飽和度（Mean pulse oxygen saturation,MSpO2）。

三、OSAHS診斷標準

參照2011年中華醫學會呼吸病學分會睡眠呼吸疾病學組制定的阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南[6]，即每夜7小時睡眠過程中，阻塞性呼吸暫停及低通氣反復發作在30次以上，或阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣指數＞5次/小時確定為OSAHS。根據AHI和夜間LSpO2將病情分為輕度（AHI 5-15次/小時，LSpO285%-90%），中度（AHI 15-30次/小時，LSpO280%-84%），重度（AHI＞30次/小時，LSpO2＜80%）。

四、嗜睡程度的評價

研究對象填寫Epworth嗜睡量表(Epworth sleepiness scale，ESS)問卷。0-9分為正常，10-13分為輕度嗜睡，14-19分為中度嗜睡，20-23分為重度嗜睡。

五、國際勃起功能指數-5(international index of erectile function-5,IIEF-5)測評

所有受試者均采用IIEF-5量表進行性功能狀態自我測評，以總分＜21分為ED。IIEF-5評分在12-21分為輕度ED、8-11分為中度ED、5-7分為重度ED。IIEF-5評估在行PSG檢測后由受試者獨立填寫完成。

六、血清睪酮、LH、TAOC、ROS、TNF-α、IL-6水平檢測

所有受試者均于結束PSG監測后次日清晨空腹抽取靜脈血8mL，3000r/min離心10min后取血清，-80℃保存標本。血清TAOC采用FRAP法測定，睪酮、LH、ROS、TNF-α和IL-6采用ELISA法測定。嚴格按照試劑盒說明書操作。RANKL、OPG、CTX、PINP、TAOC和ROS試劑盒購自北京科瑞美生物工程有限公司，TNF-α和IL-6試劑盒購自杭州聯科生物技術有限公司。

七、統計學分析方法

應用SPSS 23.0軟件進行統計學分析。符合正態分布的計量資料用均數±標準差表示，計數資料用例數（%）表示，兩組間的差異性比較用x2檢驗，非正態分布的計量資料用中位數（四分位距）表示。正態分布的計量資料數據兩組之間比較采用兩獨立樣本t檢驗，非正態分布的計量資料數據兩組間比較采用U檢驗（Mann-Whitney U test），相關性分析采用Pearson相關系數檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、研究對象的一般資料

入選男性OSAHS患者48例，其中輕、中度組19例，重度組29例，對照組20例，OSAHS患者組與對照組比 較，ESS評 分、AHI、ODI、RDI、LSpO2、MSpO2、IIEF-5評分均有顯著性差異（P＜0.05）。經IIEF-5自我測評，OSAHS組ED 27例（56.3%），對照組5例（25.0%），OSAHS組ED的發生率高于對照組（P＜0.05）。OSAHS輕、中度組ED7例（36.8%），重度組ED20例（70.0%），兩組間ED的發生率有顯著性差異（P＜0.05），結果見表1，2。

表1 兩組間一般臨床資料、睡眠監測指標比較

表2 OSASH患者輕中度組和重度組ED發生率比較

二、OSAHS患者組和對照組 睪 酮、LH、TAOC、ROS、IL-6、TNF-α水平比較差異有統計學意義（P＜0.05）,OSAHS輕、中度組和重度組間上述指標比較差異無統計學意義（P＞0.05），輕中度ED組和重度ED組之間AHI、睪酮、LH比較有顯著性差異（P＜0.05），TAOC、ROS、TNF-α、IL-6水平比較差異無統計學意義（P＞0.05）。結果見表3，4，5。

表3 OSAHS患者組和對照組間血清學指標比較

表4 OSAHS患者輕、中度組和重度組間血清學指標比較

表5 輕中度ED組和重度ED組間血清學指標比較

三、相關性分析

OSAHS患者睪酮與TAOC正相關（r=0.382，P＜0.05），與ROS、RDI、ODI負相關（r=-0.471，-0.455，-0.435，P＜0.05）。LH與RDI、ODI呈負相關（r=-0.541，-0.478，P＜0.05），與LSpO2呈正相關（r=0.296，P＜0.05）。IIEF-5與AHI、ROS、IL-6、TNF-α負相關（r=-0.613，-0.523，-0.437，-0.389，P＜0.05）。

討 論

OSAHS是一種睡眠呼吸紊亂疾病，患者夜間反復發生的低氧血癥可以導致缺血-再灌注損傷，從而影響人體多個系統，是全身多種疾病的獨立危險因素，包括性功能障礙，而性功能障礙中較常見的是ED，ED是男性OSAHS患者的常見癥狀，有時可能是就診的主要癥狀。Kellesarian SV等[7]所做的OSAHS患者和ED的meta分析研究結果表明，OSAHS與ED的高風險相關。Taken K等[8]研究發現，無其他合并癥的OSA患者的ED發生率較高，ED可以作為OSA的敏感標志物。Liu L[9]研究表明，盡管存在顯著的異質性，但OSA患者的性功能障礙發生率可能增加。Giner MA等[10]的研究中，ED患病率為69%，以重度患者為主，輕度和重度ED患者之間AHI存在顯著差異。本研究結果顯示，OSAHS患者ED的發生率高于對照組，隨著OSAHS病情加重，重度OSAHS組ED的發生率高于輕、中度組，表現為IIEF-5量表自我測評積分降低；同時，反映睡眠呼吸暫停嚴重程度的指標AHI與IIEF-5存在相關性，重度ED患者AHI高于輕、中度ED患者。上述結果說明：OSAHS患者較非OSAHS人群性功能障礙的發生率較高，并且和OSAHS疾病嚴重程度相關，與既往研究結果相一致。

CIH是OSAHS特征性的病理生理特點，類似于缺血再灌注，反復發生缺氧和再氧合，產生過多的氧自由基，導致氧化系統和抗氧化系統失衡。氧化應激是生物體內活性氧（reactive oxygen species,ROS）產生和抗氧化防御之間失去平衡引起的,對氧化應激的評估包括TAOC和ROS兩個方面。Ozben S等[11]的研究表明，OSAHS患者與對照組比較，血漿TAOC明顯下降，總氧化狀態（total oxidative state,TOS）明顯升高，反映患者氧化應激增強。在我們的研究中，OSAHS患者TAOC下降，ROS升高，表明OSAHS患者體內氧化/抗氧化系統失衡，抗氧化能力下降，氧化應激反應增強，并且，睪酮水平與ROS和TAOC相關，表明間歇低氧使體內ROS生成增加，氧化調節能力失調，引起細胞損傷。膽固醇是睪丸Leydig細胞合成睪酮的原料，需要從線粒體外膜轉移至內膜才能參與雄激素合成。Allen J[12]認為氧化應激通過損傷線粒體，導致膽固醇在線粒體膜上的代謝紊亂，從而引起睪酮生成減低。睪酮是一種非常重要的雄激素，在男性體內主要由睪丸的間質細胞生成，主要作用為促進性生殖器官的發育、維持正常的性功能和促進精子的發育等，睪酮水平的下降已被認為是男性性功能障礙的重要原因之一。本研究結果顯示：OSAHS患者睪酮水平下降，重度組和輕度組睪酮水平差異不明顯，但比非OSAHS組水平下降，隨著ED程度加重，睪酮水平進一步下降，與國內多項研究結果一致[13-15]。Gambineri等[16]發現OSAHS患者存在睪酮降低，可能是由于OSAHS反復出現睡眠呼吸暫停導致的睡眠片斷化、間斷性缺氧等對下丘腦垂體產生一定的抑制和損傷作用。我們的研究也提示睪酮水平與RDI和ODI相關，說明OSAHS患者呼吸紊亂是導致睪酮水平下降的重要因素，血氧水平也可以影響睪酮，與上述研究結果一致。Lee DS等[17]對大鼠的研究發現，急性睡眠剝奪可誘導海綿體組織中超氧化物積累和抑制一氧化氮合酶活性，進而引起垂體性腺功能減退，睪酮水平降低，從而降低勃起功能。進一步推斷，在臨床上即使是短期的睡眠剝奪也會導致繼發性性腺功能減退，損害男性健康。此外，夜間氧減會影響睪酮分泌的生理節奏，有重度氧減的患者，清晨睪酮分泌高峰延遲（6時推遲至10時），10點時睪酮水平的比率和總氧減時間明顯相關。一些研究顯示，經過持續氣道正壓（continuous positive airway pressure,CPAP）治療后，血LH和睪酮水平升高。

LH是調節睪酮生成的重要因子，在男性體內它通過與睪丸間質細胞表面存在LH受體結合，促進睪酮的合成和分泌。結果顯示，與對照相比，OSAHS患者體內LH水平降低，且與RDI、ODI負相關，與LSpO2正相關，由此可以推測，OSAHS體內睪酮水平的下降可能與LH的減少有關，且與OSAHS患者的缺氧嚴重程度密切相關。LH生成的調節主要受下丘腦合成及分泌的促黃體生成素釋放激素(luteinizing hormone-releasing hormone,LHRH)的調控，其水平下降的原因可能與OSAHS患者體內長期睡眠呼吸暫停所導致的睡眠片斷化，間歇低氧等對下丘腦產生不同程度的損傷和抑制從而使其分泌異常有關。但是，研究發現重度OSAHS組與輕、中度組比較，LH濃度變化無統計學差異，這可能是下丘腦-垂體軸雖有所損傷，但由于低睪酮的負反饋亦促進LH的分泌，導致兩者的濃度無明顯的變化。綜上所述，OSAHS患者體內存在生殖內分泌激素分泌異常，血清睪酮及調節睪酮生成的LH水平均下降，OSAHS患者體內這些激素水平的改變可能是OSAHS患者發生勃起功能障礙的重要原因之一。

炎癥在ED的發生中起重要作用，受損的內皮細胞通過增加炎癥因子產生和細胞粘附分子的產生，刺激血管壁的炎癥反應，導致陰莖血管粥樣斑塊的形成。研究顯示[18]在ED患者中炎癥反應增強，超敏C反應蛋白（hypersensitive C-reacative protein,hsCRP）、TNF-α,IL-1β和IL-6都是重要的炎癥因子，它們抑制內皮細胞一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase,eNOS）的表達及活性,內皮細胞可分泌血管收縮因子，引起平滑肌細胞收縮，血管收縮，內皮功能紊亂，血管收縮因子和舒張因子分泌失衡，使陰莖海綿體缺血缺氧，出現ED。Matos G等[19]研究發現，TNF-α水平升高與OSAHS患者合并ED有顯著相關性，合并ED者TNF-α的截點值為9.95pg/mL，敏感性為60%,特異性為59%。在我們的研究中，OSAHS組與對照組比較，TNF-α和IL-6水平升高，并且發現TNF-α、IL-6與IIEF-5存在相關性，與既往研究結果一致，也證實系統性炎癥與OSAHS患者勃起功能障礙的發生相關，但是研究并未發現睪酮、LH與TNF-α和IL-6的相關性，推測慢性間歇缺氧引起的氧化應激反應是性激素水平下降的主要原因。

本研究的不足之處在于沒有進行前瞻性研究，觀察OSAHS治療后TAOC、ROS和炎癥因子和激素的變化，因此將來需要開展較大樣本的研究。綜上所述，我們的研究結果提示勃起功能障礙在OSAHS患者中較為常見，患者氧化抗氧化系統失衡，氧化應激反應增強，炎癥因子水平升高，同時性激素水平下降與氧化應激反應有關，這些都可能參與勃起功能障礙發生、發展。