OSAHS患者血清琥珀酸表達水平及其對心血管疾病發病風險的影響

韓彩莉，董麗萍，喬 彤，張金俏，張繼華，宋冬梅*

(1.河北醫科大學第一醫院急診科，河北 石家莊 050031；2.河北醫科大學第一醫院臨床生物樣本庫，河北 石家莊 050031；3.河北醫科大學第一醫院耳鼻咽喉頭頸外科，河北 石家莊 050031)

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)是一種潛在致死性睡眠呼吸疾病，是心血管疾病發生和發展的獨立風險因素[1-2]。臨床證據顯示，約50%的心血管疾病患者在入院時患有OSAHS[3]，研究表明，由慢性間歇性缺氧(chronic intermittent hypoxia，CIH)導致內皮功能障礙是其所致心血管疾病的主要病理生理基礎[4-5]；由于OSAHS混雜因素眾多，發病機制復雜，由其所致心血管疾病的具體機制及防治靶點尚不清晰。因此，盡早發現OSAHS并發心血管疾病的危險因素，對OSAHS所致心血管疾病的防治具有重要價值。在OSAHS研究領域，研究發現由CIH所致的代謝表型的變化及氧化應激是其導致心血管疾病的主要原因之一[6]。琥珀酸是連接三羧酸循環和線粒體呼吸鏈之間的關鍵中間體，也是缺氧時的終末代謝物，其累積可阻斷三羧酸循環，抑制線粒體的氧化磷酸化增強糖酵解，介導細胞代謝重編程，這是細胞缺氧環境中的普遍代謝特征[7]；基礎研究證實，琥珀酸累積可導致線粒體功能障礙，上調活性氧的生成，進而促進人臍靜脈血管內皮細胞焦亡，參與動脈粥樣硬化的發展進程[8]；臨床研究發現，琥珀酸水平升高，三酰甘油含量、C反應蛋白水平及促炎因子等與心血管疾病密切相關的指標均升高[9]；同時，血漿琥珀酸濃度可以將主動脈瘤和夾層患者與健康對照組等患者區分開，上述研究均表明琥珀酸可以作為心血管疾病潛在治療靶點[10-14]。而在OSAHS所致的心血管疾病研究領域，琥珀酸的表達和作用尚不清晰，其是否有可能OSAHS所致心血管疾病的防治靶點還不清楚。本研究擬從臨床研究的角度分析OSAHS患者中琥珀酸的表達情況，并將其連同OSAHS患者多導睡眠監測(polysomnography，PSG)特征性參數作為影響因素，以代表心血管損害程度的10年心管疾病危險評分-弗雷明翰心血管風險評分(framingham risk score,FRS)作本研究的結局指標，通過單因素及多重線性回歸明確琥珀酸與OSAHS患者心血管疾病發病風險的關系，為今后OSAHS所致心血管疾病防治靶點的基礎研究提供初步的循證依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究采用橫斷面研究設計，采用連續入組的方式選取2017年1月—2021年6月于河北醫科大學第一醫院耳鼻咽喉頭頸外科就診并收治住院的OSAHS患者108例，通過納入排除標準，最后研究納入OSAHS患者共計85例(輕中度組38例，重度組47例)，并選取了與其年齡、性別吸煙飲酒等基線特征與其相匹配的健康對照組25例，這些研究對象隨機選自在本院接受定期體檢的門診患者。

本研究方案經河北醫科大學第一醫院倫理委員會批準，按照赫爾辛基聲明進行。研究所用血清樣本及臨床信息全部來自于我院臨床樣本及數據資源庫，所有研究對象均簽署了書面知情同意書。

1.2納入標準和排除標準 參考OSAHS患者診斷指南，結合研究需求，設定研究納入標準為：①成人患者(年齡>18歲)；②臨床有典型的夜間睡眠打鼾伴呼吸暫停、日間嗜睡評分量表[(Epworth sleepiness scale，ESS)評分≥9] 等典型癥狀；③查體可見上氣道任何部位的狹窄及阻塞，每晚7 h睡眠過程中呼吸暫停和低通氣反復發作>30次或睡眠呼吸暫停低通氣指數(apnea-hypopnea index,AHI)≥5次/h。

排除標準：①就診前或住院期間發現患有慢性阻塞性肺疾病、肺動脈高壓、支氣管哮喘等肺部疾病及其他睡眠呼吸障礙患者，包括上氣道阻力綜合征、不寧腿綜合征或發作性睡病；②患者有心腦血管疾病、呼吸衰竭、慢性腎臟病、精神障礙等全身性疾病；③就診前短時間內曾服用或正在服用影響睡眠呼吸類藥物者；④就診前短時間內患有上呼吸道感染；⑤不同意入組及未簽署知情同意書者。

1.3資料收集 對所納入的每個研究對象進行詳細的病史詢問及問卷調查，主要包括：①個人基本信息：包括性別、年齡、詳細的吸煙及飲酒史、家族史等；②OSAHS相關癥狀：包括打鼾情況、有無夜間憋醒、晨起是否頭暈、白天精神狀況等；③對每位患者進行中文版Epworth嗜睡評分量表問卷調查，評估其白天主觀嗜睡的嚴重程度。

1.4多導睡眠監測 內容包括腦電圖、心電圖、眼動電圖、頦下肌肌電圖、血氧飽和度、口鼻氣流、胸腹動度、體位。睡眠事件采集數據包括：AHI、平均脈搏血氧飽和度(mean oxygen saturation,MSpO2)、最低脈搏血氧飽和度(lowest oxygen saturation,LSpO2)；血氧飽和度低于90%的時間(timc spent below oxygen saturation of 90%,TS 90%)等。

1.5樣本采集 患者入院后第2天早晨于前肘部靜脈采集空腹血液樣本。由醫院檢驗科統一使用常規程序進行血生化檢查，同時留取靜脈血3 mL送至河北醫科大學第一醫院臨床生物樣本庫儲存，以進一步分析。

1.6血清琥珀酸水平的測定 使用人琥珀酸含量酶聯免疫吸附測定試劑盒測定所有研究對象血清中的琥珀酸水平。操作步驟按說明書進行，所有樣本設置3個復孔進行檢測。

1.7結局指標-FRS計算 參考McPherson等[12]的計算方法，計算研究對象FRS的具體數值。

1.8統計學方法 應用SPSS 25.0統計軟件分析數據。計量資料比較采用t檢驗、單因素方差分析、SNK-q檢驗和非參數秩和檢驗，計數資料采用χ2檢驗。通過單因素回歸分析篩選OSAHS患者對FRS有影響的單一因素，進一步采用逐步多元線性逐步回歸確定FRS的獨立風險因素。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1一般臨床特征分析 OSAHS患者與健康對照組相比，性別、年齡、吸煙、飲酒等差異無統計學意義(P>0.05)。輕中度組與重度組患者的AHI、呼吸事件總次數、TS90、MSpO2、LSpO2等PSG特征參數比較差異有統計學意義(P<0.05)，這反映OSAHS患者的真實疾病狀態。在OSAHS輕中度與重度患者中，FRS比較差異有統計學意義(P<0.05)：隨著OSAHS患者疾病程度的加重，FRS評分越高，即心血管疾病的發病風險逐漸升高。見表1。

表1 OSAHS患者一般臨床資料

2.2血清琥珀酸含量測定 本研究中，輕中度OSAHS患者血清琥珀酸濃度為(343.432±37.081)μmol/L，重度OSAHS患者血清琥珀酸濃度為(431.364±88.681)μmol/L，均明顯高于健康對照組(239.563±44.432)μmol/L(P<0.05)。同時，重度OSAHS患者血清琥珀酸濃度顯著高于輕中度OSAHS患者，差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1。

圖1 健康對照組和OSAHS患者血清中琥珀酸表達水平

2.3琥珀酸及PSG特征性參數 對OSAHS患者FRS的單因素回歸分析 為了明確OSAHS患者中，哪些因素對該人群的FRS評分具有顯著影響，研究分別以夜間睡眠結構、夜間睡眠缺氧情況及大氣道阻塞等PSG特征性參數和琥珀酸水平為影響因素，以FRS為結局指標，進行單因素回歸分析，變量賦值量表見表2，其他變量為連續變量。結果顯示：OSAHS患者中AHI、LSpO2、MSpO2和琥珀酸水平對FRS具有顯著影響(P<0.05)，見表3。

表2 變量賦值量表

表3 OSAHS患者FRS評分單因素回歸分析

2.4琥珀酸及PSG特征性參數對OSAHS患者FRS評分的多重線性回歸分析 研究將單因素回歸分析中具有顯著影響的指標納入多重逐步線性回歸模型，以進一步明確各指標對OSAHS患者的獨立影響。結果表明，OSAHS患者琥珀酸水平對其FRS評分具有獨立影響，回歸方程：FRS=4.796+0.026琥珀酸；說明OSAHS患者血清琥珀酸水平越高，FRS評分越高，表明其10年心血管疾病發病風險越重,見表4。

表4 OSAHS患者FRS評分多重線性回歸分析

3 討 論

本研究初步揭示了在OSAHS患者中，血清琥珀酸水平升高對心血管疾病發病風險的影響。首先，在相較于健康對照組，OSAHS患者中血清琥珀酸水平顯著升高，并且隨著疾病程度的加重而升高；以PSG特征性參數及琥珀酸水平為影響因素，以FRS為結局指標，通過單因素回歸分析發現琥珀酸水平、AHI、LSpO2和MSpO2與FRS評分密切相關，進一步的多重線性回歸分析顯示，剔除了AHI、LSpO2和MSpO2的混雜影響之后，OSAHS患者琥珀酸水平對10年心血管發病評分具有獨立影響，琥珀酸水平越高，10年心血管疾病發病評分越高，心血管發病風險越大。說明琥珀酸在OSAHS 患者所致心血管疾病中具有重要的作用和價值。

新近研究發現，作為三羧酸循環中間代謝產物的琥珀酸，在多種疾病模型中發生累積，它有可能作為一種免疫代謝調控信號因子，在調控細胞代謝中具有重要作用。近年來，琥珀酸作為胞內和胞外信號分子受到越來越多的關注[11-12]。研究表明，琥珀酸累積是細胞缺氧環境中的普遍代謝特征[7-8]，它可通過多種途徑累積進而抑制線粒體氧化磷酸化，促進糖酵解，介導細胞代謝重編程[13-15]；同樣，本研究發現單純OSAHS患者組的琥珀酸含量顯著高于健康對照組，重度OSAHS患者的血清琥珀酸水平明顯高于輕中度OSAHS的患者，說明琥珀酸累積和可能和OSAHS患者組織缺氧密切相關。

據報道，琥珀酸蓄積是缺血組織普遍存在的，也是再灌注過程中線粒體活性氧產生的原因，是最終導致CVD的主要誘因之一[16-17]，研究顯示琥珀酸可能通過血管內皮細胞功能障礙、焦亡及巨噬細胞活化等途徑誘發OSAHS人群的心血管疾病的發生發展，是心血管疾病領域的一個潛在的治療靶點。研究證實，心血管疾病是OSAHS患者死亡和發病的主要原因，FRS可對未患有心血管疾病的成年人進行10年心血管疾病總體風險的評估，是全球冠心病風險評估的首選工具，被廣泛用于心血管疾病的預測和預防[18]，FRS評分越高說明個體未來發生心血管疾病的可能性越大。本研究中OSAHS患者的FRS高于健康對照組，血清琥珀酸水平與FRS呈顯著正相關，同時，多元線性回歸分析結果表明琥珀酸是FRS的獨立影響因素。因此，推測琥珀酸在OSAHS所致血管損傷方面發揮重要作用，但是仍需要進一步的基礎研究證實此猜測。

本研究仍存在一定的局限性，首先研究結果只基于單中心樣本數據，未來還需要多中心大樣本的驗證，以明確研究結果的穩固性；其次，研究基于橫斷面的臨床研究得出的初步結果，未來還需要進一步通過基礎研究探討OSAHS患者琥珀酸水平對心血管疾病影響的具體原因和機制。

本研究表明，OSAHS患者的血清琥珀酸水平顯著高于健康對照組，且重度OSAHS患者的血清琥珀酸水平顯著高于輕中度OSAHS的患者。進一步的分析顯示，血清琥珀酸水平與心血管疾病發病風險FRS呈顯著正相關，是導致OSAHS患者心血管疾病發病風險升高的獨立風險因素，這表明琥珀酸有可能也是OSAHS患者心血管疾病潛在的預測和治療靶點。