阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者免疫功能的损伤及相关机制

李正功 张 勇 李涛平 冯 媛 李丹青 黄鸿波

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)是近年来逐渐被认识和重视的疾病，在西方国家发病率中，成年男性大约占4%，女性大约占2%［1］。OSAHS可引起全身多个系统的损害，包括心血管系统、呼吸系统、血液系统、神经系统、内分泌系统、消化系统、性功能及生育功能障碍等疾病，严重影响患者的生活质量和寿命;另外，OSAHS还是交通事故的重要原因之一［2-3］。OSAHS已经成为了影响公共卫生健康事业、国家经济和社会发展的突出问题，引起了许多学科医师的广泛关注。因此，加强对OSAHS的诊治，不仅对高血压、糖尿病、脑卒中的防治，特别是对于降低脑卒中致残率，而且对减轻社会和家庭负担有着极其重要的作用。

缺血再灌注损伤是指缺血组织的再灌注加重了细胞的损伤或组织细胞的死亡，不仅可引起心律失常、心肌收缩功能降低等，而且还引起免疫系统的紊乱［4］。OSAHS由于夜间睡眠时反复的气道塌陷导致一系列的“缺氧-复氧”过程，而这一过程与“缺血再灌注”病理生理相似［5］。因此，我们有足够理由怀疑OSAHS是否也同样引起免疫功能的损害。本课题组前期研究工作及国外Dyugovskaya等［6-7］研究结果显示OSAHS患者CD4+细胞比例下降，而CD8+细胞比例上升，细胞免疫功能下降。但既往研究样本量偏小，研究OSAHS患者体液免疫和细胞免疫甚少。为此，本研究进一步探讨OSAHS患者机体免疫功能变化，包括体液免疫与细胞免疫。

资料和方法

一、一般资料

前瞻性研究样本为2009年9月至2011年6月期间在南方医院睡眠医学中心住院的187例OSAHS患者和30例健康体检者，所有患者均进行整夜睡眠监测，根据呼吸暂停低通气指数(apnea hyponea index，AHI)分轻、中、重度OSAHS(详见OSAHS严重程度分级)，最后分为健康对照组、轻度组(5≤AHI＜15，85%≤LSpO2＜90%)、中重度组(AHI≥15，LSpO2＜85%)3 组;所有患者必须排除先天性免疫功能缺陷或低下疾病、慢性疾病影响免疫功能等典型病史及使用抗免疫排斥或影响免疫功能等药物应用史。

二、观察方法

1.患者病史资料:所有患者病史采用统一的标准方案记录:包括除记录个人睡眠习惯、职业、烟酒爱好、白天精神状况、心脑血管病史外，重点记录颈围(neck circumference，NC)、身高、体重，并计算体重指数(body mass index，BMI)。

2.睡眠监测:所有患者必须在睡眠状态下进行至少7 h的监测。采用Embla多导睡眠监测仪(美国Embla公司)检查，监测的内容包括:脑电、眼电、下颌肌电、心电、口鼻气流、鼾声、体位、胸腹运动和血氧饱和度。PSG分析先由电脑自动分析，再经人工校正，并以每帧30 s，逐帧分析。睡眠分期及相关事件主要根据《2007年美国睡眠医学会睡眠及相关事件评分手册》进行，其中呼吸事件及OSAHS严重程度定义如下:①呼吸暂停在睡眠过程中口鼻气流完全终止10s以上;②低通气在睡眠中呼吸气流强度较基础气流降低50% 并伴有血氧饱和度较基础水平下降4%;③AHI:每小时的睡眠时间内的呼吸暂停加上低通气的次数;④OSAHS呼吸暂停时仍然有胸、腹呼吸运动;⑤OSAHS严重程度分级AHI＜5为单纯性鼾症 轻度 AHI 5～15最低血氧饱和度 LSpO285% 中度AHI 15～30 LSpO280% ～84% 重度 AHI＞30 LSpO2＜80%［8-9］。

3.体液免疫及细胞免疫测定:结束PSG监测后第二天早上，所有患者均抽取前臂表浅静脉血进行体液免疫及细胞免疫测定。体液免疫包括C4、C3、IgM、IgA、IgG、CH50，应用散射比浊法测定;细胞免疫包括CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、NK，采用流式细胞仪测定。

三、统计学处理

采用统计学软件SPSS13.0进行统计学处理和分析，实验数据采用均数±标准差表示;多组计量资料比较采用One-Way ANOVA，方差齐时用LSD检验做两两比较;方差不齐时使用近似F检验的Welth法，并用Dunnett’s T3检验做两两比较;相关性分析采用Pearson相关系数。以P＜0.05作为差异有统计学意义的标准。

结 果

一、一般情况

217例患者入选本研究，其中男性195(89.86%)例，女性22(10.14%)例;平均年龄44.6±11.7岁，平均BMI 28.21±5.00 kg/m2;其中，对照组30例，轻度组32例，中、重度组155例;217例患者全部进行体液免疫检测，112例进行细胞免疫检测。

二、基本资料比较

NC、BMI在中重度OSAHS组与对照组及轻度OSHAS组比较差异有统计学意义(P＜0.01);AHI在中重度OSHAS组与对照组及轻度OSHAS组比较、对照组与轻度OSHAS组比较差异有统计学意义(P＜0.01);LSpO2在中重度OSHAS组与对照组及轻度OSHAS组比较、对照组与轻度OSHAS组比较差异有统计学意义(P＜0.01)，见表1。

三、免疫功能指标比较

C3在中重度组与轻度组及对照组之间比较差异有统计学意义(P＜0.05);IgM在对照组与轻度组及中重度组比较差异有统计学意义(P＜0.05);NK细胞对照组与轻度OSHAS组及中重度OSHAS组比较，轻度OSHAS组与中重度OSHAS组比较差异有统计学意义(P＜0.05)，见表2及表3。

四、相关性分析

反映OSHAS严重程度的指标:AHI与C3两者相关关系有统计学意义，且正相关;LSpO2与C3两者相关关系有统计学意义，且负相关;LSpO2与IgM相关系数两者相关关系有统计学意义，弱正相关;AHI与NK细胞两者相关关系有统计学意义，弱负相关，见表4。

讨 论

根据以上的结果可以发现，OSAHS患者机体体液免疫C3水平升高、IgM水平下降，细胞免疫中NK细胞下降，且与AHI、LSpO2相关。

表1 基本资料及临床指标比较)Table 1 Comparison of basic information and clinical index()

表1 基本资料及临床指标比较)Table 1 Comparison of basic information and clinical index()

注:与对照组比较，aP ＜0.05;与轻度 OSHAS组比较，bP ＜0.05

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

表2 体液免疫指标比较()Table 2 Comparison of humoral immunity index()

表2 体液免疫指标比较()Table 2 Comparison of humoral immunity index()

注:与对照组比较，aP ＜0.05;与轻度 OSHAS组比较，bP ＜0.05

Group 例数 C4(g/L) C3(g/L) IgM(g/L) IgA(g/L) IgG(g/L) CH50(U/ml)对照组 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轻度组 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中重度组 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 细胞免疫指标比较()Table 3 Comparison of cellular immunity index()

表3 细胞免疫指标比较()Table 3 Comparison of cellular immunity index()

注:与对照组比较，aP ＜0.05;与轻度 OSHAS组比较，bP ＜0.05。

Group 例数 CD3+ CD3+CD4+ CD3+CD8+NK对照组 30 67.91 ±7.59 37.25 ±5.97 23.31 ±4.83 12.77 ±4.29b轻度组 25 72.42 ±7.64 39.86 ±7.74 26.44 ±4.34 9.95 ±2.31a中重度组 57 69.40 ±7.14 39.88 ±6.88 25.23 ±6.74 8.34 ±2.73ab

表4 AHI、LSpO2与C3、IgM 及NK细胞相关性分析Table 4 Analysis of correlation between AHI，LSpO2and C3，IgM and NK cell

OSAHS由于反复低氧再复氧导致大量氧自由基的产生和炎症反应，引起类似缺血再灌注的损伤。缺血再灌注不仅可引起全身各个系统的损害，还可引起免疫系统的损害;本研究通过对OSAHS患者外周静脉血体液免疫及细胞免疫的检测，如表2及表3所示，OSHAS患者C3增高，IgM、NK细胞下降，提示OSHAS间歇性缺氧可能损伤机体的免疫功能。补体是非特异性免疫系统的重要组成部分，其主要作用是杀菌、溶菌、灭活病毒和溶解细胞，补体不仅参与自身稳定的保护性反应，还可引起免疫病理的损伤性反应。C3是补体系统中含量最多、最重要的一个组分，它是补体两条主要激活途径的中心环节，有着重要的生物学功能。C3降低主要见于免疫复合物引起的肾炎、系统性红斑狼疮等疾病，增高主要见于各种传染病及组织损伤和急性炎症等。本研究C3增高提示OSAHS患者存在组织损伤和炎症，这与认同的观点OSAHS是一种慢性低等级的炎症疾病一致。可能的原因为:OSAHS缺氧和再氧合交替出现，导致机体超氧阴离子明显增加，使机体内中性粒细胞和单核细胞暴发性增多，从而引起一系列损伤;其次，C3是补体系统中含量最多、最重要的一个组分，它是补体两条主要激活途径的中心环节有着重要的生物学功能;C3处于三种补体激活途径的中间环节，代谢产物膜攻击复合物(membrane attack complex，MAC)，可形成对自身组织、细胞的攻击。

另外，OSAHS患者IgM水平及NK细胞下降。IgM是衡量机体非特异性免疫体液免疫的重要指标，是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，也是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是机体抗感染的“先头部队”。NK细胞非特异性细胞免疫，通过自然杀伤和抗体依赖性细胞介导的细胞毒起作用(antibody dependent cell mediated cytotoxicity，ADCC)。IgM水平及NK细胞下降可能与OSAHS导致间歇性缺氧有关:首先，缺氧复氧过程产生大量氧自由基，可造成脾脏、胸腺等主要的免疫器官及免疫细胞包括B细胞功能受损，导致IgM产生减少。其次，OSAHS间歇性缺氧还可造成细胞内ATP水平下降、破坏钙稳态，使花生四烯酸的代谢产物PGE2、抗炎性因子、NO产生增加，导致免疫细胞的功能受损。NK细胞无MHC限制，不依赖抗体，通过自然杀伤和ADCC发挥细胞毒作用，在机体抗病毒感染、免疫监视中起重要作用，间歇性缺氧可导致NK细胞自然杀伤活性下降。这与黄磊等观点一致［10］。相关性分析分析提示，C3与AHI正相关，与LSpO2负相关，R的绝对值为0.4左右，相关程度尚可;虽然LSpO2与IgM及AHI与NK细胞相关性具有统计学意义，但R绝对值小，相关程度弱;AHI与IgM及LSpO2与NK细胞相关性无统计学意义，可能LSpO2对IgM的影响更加明显，而AHI对NK细胞的影响更大。

本研究存在几个不足之处:①分组时我们根据AHI值的大小分为三组，考虑到AHI低值(0～5和5～15)，虽然他们对诊断OSAHS意义不大，但是在某些情况下轻度的呼吸暂停却被认为很重要。Wisconsin队列研究及睡眠心脏健康研究［11］证实即使轻度的睡眠呼吸紊乱也与高血压病的发生发展有关，并且独立所知的混淆因素;②用于检测鼻气流的热敏电阻虽然广泛应用于临床实践，但却只能定性的估计鼻气流的下降，因此导致一些低通气事件被忽略;③所选的病例病史短，缺少随访及持续正压通气(continuous postive airway pressure，CPAP)治疗;④目前研究OSAHS患者体液免疫和细胞免疫的文献，国内外目前甚少，由于本研究的样本有限(尤其是细胞免疫)及范围的局限性(细胞免疫其他项目及细胞因子)，仍需进一步多中心、多范围、大样本的研究证实。

OSAHS一种低等级的全身慢性炎症反应，OSAHS间歇性缺氧可能造成患者免疫功能的损伤，特别是IgM及NK细胞的下降，可能会导致机体在免疫防御、免疫监视及免疫自身稳定等方面的下降，从而导致一系列疾病如感染、肿瘤等发生率的增高。

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