血浆NPY 和β-EP 与阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的相关性研究*

刘剑勇 黄倩芸 李梦琳 李静 程雷

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（obstructive sleep apnea syndrome，OSAS）指睡眠时出现反复上气道塌陷导致患者出现打鼾、频繁呼吸暂停，以及夜间反复低氧血症、睡眠结构紊乱、呼吸表浅、高碳酸血症等症状，造成白天嗜睡、心律失常、高血压或脑血管意外等，甚至导致机体多脏器损害，严重者危及生命[1-3]。OSAS 的病理生理机制复杂。神经肽Y（neuropeptide Y, NPY）是一种多肽物质，由36 个氨基酸构成，其来源于下丘脑并广泛分布于中枢、外周神经系统以及各种组织器官中，具有抑制呼吸，调节血压，调节下丘脑激素的合成和释放，调节胃肠及泌尿生殖等系统的功能，以及调节体重等作用[3，4]。β 内啡肽（β-endorphin，β-EP）是类吗啡生物合成激素，主要参与精神、情绪、疼痛、应激、免疫功能、生物节律和自主神经等功能的调节[5]。各种应激状态下可致β-EP 大量释放，如缺氧、休克、疼痛等，缺氧和二氧化碳潴留可使血浆β-EP 含量升高。有文献报道，肥胖程度与血浆NPY 水平相关[3]，血浆NPY 和β-EP 水平在OSAS 患者中增高，而经气道正压通气治疗后其表达水平降低[5，6]。本研究通过检测不同程度OSAS 患者及非OSAS 对照组的血浆NPY 和β-EP水平，分析两种因子在各组间的差异，并进一步探讨其与OSAS 的关系，现报道如下。

资料与方法

1 一般资料

对2017 年10 月～2018 年12 月于苏州大学附属张家港医院睡眠医学中心就诊的打鼾患者进行多导睡眠仪监测（polysomnography, PSG），根据呼吸暂停低通气指数（apnea hyponea index, AHI）分为四组：轻度OSAS 组（5≤AHI＜20)、中度OSAS 组（20≤AHI＜40）、重度OSAS 组（AHI≥40）和非OSAS 组（AHI＜5）。纳入标准：年龄20～50 岁；PSG 监测及静脉采血前戒烟酒至少2 周；PSG 监测前24h 内不可饮用咖啡、茶、功能饮料等影响睡眠的饮品；尽可能避免干扰PSG 监测结果的其他因素。排除标准：合并有脑血管意外、糖尿病、冠心病等严重的系统性疾病；存在鼻中隔偏曲、慢性肥厚性鼻炎等影响鼻腔通气的疾病；妊娠。每组均纳入12 例患者，总计48 例。

2 方法

所有研究对象需经过禁食12h 于次晨8∶00 空腹抽取肘静脉血5ml，置于乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝管中，摇匀后倒入加有抑肽酶的试管中，再次摇匀，4℃3000rpm/min 离心10min（离心半径70mm），置-70℃保存待测。采用酶联免疫法（ELISA）测定血浆NPY 和β-EP 浓度，试剂盒由美国R＆D 公司提供，严格按照说明操作。

3 统计学方法

收集研究对象的一般情况、体重指数（body mass index，BMI）、AHI、血浆NPY 和β-EP 水平，应用SPSS 22.0 进行统计学分析。计数资料采用χ2检验。计量资料用均数±标准差（±s）表示，先进行正态分布及方差齐性检验，对于满足要求者，两组均数资料采用t 检验；多组均数间比较采用单因素方差分析（ANOVA），两因素间相关性采用Spearman相关分析。对于不满足要求者，采用秩和检验进行数据分析。P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

1 一般资料分析

如表1 所示，非OSAS 组、轻度OSAS 组、中度OSAS 组、重度OSAS 组在性别组成及年龄方面差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表1 各组一般资料比较

2 各组BMI 和AHI 分析

四组BMI 值（表2）经S-W 检验均符合正态分布，且方差齐，可使用单因素ANOVA。经检验，四组间差异有统计学意义（P=0.003）。组间两两比较显示，非OSAS 组与重度OSAS 组BMI 的差异有统计学意义（P=0.002），轻度OSAS 组与重度OSAS 组BMI 的差异也有统计学意义（P=0.031），其余各组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。四组BMI 分级情况使用秩和检验，差异有统计学意义（P=0.022）。再对四组之间进行两两比较，经Bonferroni 校正，非OSAS 组与重度OSAS 组之间差异有统计学意义（P=0.003），其余各组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。

四组AHI 值（表2）经S-W 检验不完全符合正态分布，单因素ANOVA 方差不齐（P=0.002），经校正仍不满足方差齐性，故使用非参数检验Kruskal-Wallis H 检验。经检验，四组间差异有统计学意义（P=0.000）。组间分别进行两两比较，经Bonferroni校正，非OSAS 组与中度OSAS 组、重度OSAS 组AHI 的差异均有统计学意义（P=0.000），轻度OSAS组与重度OSAS 组AHI 的差异也有统计学意义（P=0.000），其余各组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。

表2 各组BMI 和AHI 比较

进行相关性分析时，由于AHI 数据不符合正态分布，BMI 与AHI 之间使用Spearman 相关性分析，显著性为0.000，Spearman 系数为0.510，呈正相关。

3 各组血浆NPY 和β-EP 水平分析

四组血浆NPY 水平（表3）经S-W 检验均符合正态分布，且方差齐，可使用单因素ANOVA。经检验，四组间差异有统计学意义（P=0.000）。组间两两比较显示，四组间差异均有统计学意义（P＜0.01）。

四组血浆β-EP 水平（表3）经S-W 检验均符合正态分布，且方差齐，可使用用单因素ANOVA。经检验，四组间差异有统计学意义（P=0.003）。组间分别进行两两比较，非OSAS 组与重度OSAS 组间差异有统计学意义（P=0.003），非OSAS 组与中度OSAS 组间差异也有统计学意义（P=0.032），其余各组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。

表3 各组血浆NPY 和β-EP 水平比较

讨论

肥胖病人的颈部短且粗，上气道狭窄，夜间睡眠时易出现气道阻塞、打鼾、血氧饱和度降低，久而久之易引起心律失常、冠心病、高血压病等心血管疾病及高脂血症、糖尿病等代谢性疾病。研究显示，BMI 较高的人群其心血管和代谢性疾病的风险加大[7]，且肥胖人群打鼾的严重程度与心血管重塑密切相关[8]。本研究显示，BMI 与AHI 呈正相关，即BMI 越高，AHI 越高，OSAS 患者中超重及肥胖人数明显多于非OSAS 组。由此推测肥胖及超重人群易发生OSAS，且肥胖可能进一步加重OSAS 症状，控制及降低BMI 有利于降低罹患OSAS 风险、缓解低通气和低血氧症，并降低心血管及代谢系统相关患病风险。因此，对于肥胖的OSAS 患者，积极锻炼，控制体重，降低BMI 是重要的治疗手段之一。

OSAS 的致病因素及发病机制尚未明确，研究显示NPY、β-EP、血管活性肠肽（vasoactive intestinal peptide，VIP）、胃促生长素（ghrelin）等生物活性因子可能参与了该病的发生发展[6]。但文献回顾发现，有关NPY、β-EP 与OSAS 相关性的研究尚停留在2012 年前后，且少有研究对不同严重程度的OSAS再进一步分析[3，5，6]。因此，本研究在此基础上作进一步观察和分析。研究结果显示，NPY、β-EP 血浆水平与OSAS 严重程度均具有相关性，OSAS 越严重，NPY 和β-EP 水平越高，尤其是NPY，在各组间均具有显著差异。其共同机制可能为NPY 及β-EP 具有刺激食欲、参与能量调节的作用，与肥胖相关，而肥胖会增加OSAS 的患病风险[4-6]。

NPY 广泛分布于中枢以及外周神经系统，通过NPY 的受体发挥作用，可影响机体的激素分泌、摄食行为、心血管功能等[9]。研究表明NPY 有增强食欲、降低脂肪利用，减少消耗的作用，从而导致脂肪累积形成肥胖，而肥胖又会进一步加重OSAS 病情[3]。动物实验发现，间歇性低氧可以有效刺激大鼠脑干肽酰甘氨酸α-酰化单加氧酶，而α-酰化单加氧酶可以催化生成NPY，从而导致血中NPY 水平升高[10]。OSAS 患者夜间睡眠结构紊乱，微觉醒、低通气、血氧饱和度降低、高碳酸血症是其主要表现，低血氧状态会促进交感神经释放NPY 因子，导致血中NPY 水平升高。同时，NPY 也影响睡眠调节和昼夜节律并可参与各种神经系统过程和神经精神疾病，如焦虑症[11]。而调查发现，OSAS 患者的抑郁症和焦虑症发生率升高[12，13]，提示NPY 可能在OSAS 患者精神心理障碍方面亦发挥了一定的作用，值得进一步探讨。

β-EP 作为垂体分泌的具有阿片样生物活性的神经肽类物质，以神经激素的形式参与了众多复杂的生理功能的调节[6]。OSAS 导致的低血氧或高碳酸环境能够刺激下丘脑-垂体-肾上腺轴，导致β-EP等肽类物质的前体前阿片素原的含量增加，使β-EP 浓度相应升高[14]。血中β-EP 水平增高可抑制呼吸中枢延髓、主动脉窦、主动脉体化学感觉器的敏感性，加重缺氧，形成缺氧与β-EP 升高的恶性循环[15]，即可出现OSAS 的病理生理学改变。动物实验证实，β-EP 还有助于加速动脉粥样斑块的进展和不稳定[16]。本研究显示，中、重度OSAS 患者血浆β-EP水平明显高于非OSAS 组，提示β-EP 在OSAS 的发生发展中也起着一定的作用。

本研究还存在一些不足，样本量较少可能会导致结果出现偏倚。本研究考虑了BMI 因素可能对NPY 和β-EP 的影响，但并未将OSAS 患者的伴随疾病如心脏病、代谢性疾病、精神心理障碍等相关指标纳入研究范畴，故尚需进一步证实这2 种因子在OSAS 中的作用机制。OSAS 的发生发展与多种生物活性因子有关[6]，本次研究仅选取了NPY 和β-EP两种因子，希望今后能够纳入更多的病例，进一步研究BMI、AHI、心脑血管及代谢系统并发症与多种因子的相关性，为进一步探讨OSAS 发病机制、制定OSAS 的标准化治疗流程提供新思路。