OSAHS患者血清琥珀酸表达水平及其对心血管疾病发病风险的影响

韩彩莉，董丽萍，乔 彤，张金俏，张继华，宋冬梅*

(1.河北医科大学第一医院急诊科，河北 石家庄 050031；2.河北医科大学第一医院临床生物样本库，河北 石家庄 050031；3.河北医科大学第一医院耳鼻咽喉头颈外科，河北 石家庄 050031)

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)是一种潜在致死性睡眠呼吸疾病，是心血管疾病发生和发展的独立风险因素[1-2]。临床证据显示，约50%的心血管疾病患者在入院时患有OSAHS[3]，研究表明，由慢性间歇性缺氧(chronic intermittent hypoxia，CIH)导致内皮功能障碍是其所致心血管疾病的主要病理生理基础[4-5]；由于OSAHS混杂因素众多，发病机制复杂，由其所致心血管疾病的具体机制及防治靶点尚不清晰。因此，尽早发现OSAHS并发心血管疾病的危险因素，对OSAHS所致心血管疾病的防治具有重要价值。在OSAHS研究领域，研究发现由CIH所致的代谢表型的变化及氧化应激是其导致心血管疾病的主要原因之一[6]。琥珀酸是连接三羧酸循环和线粒体呼吸链之间的关键中间体，也是缺氧时的终末代谢物，其累积可阻断三羧酸循环，抑制线粒体的氧化磷酸化增强糖酵解，介导细胞代谢重编程，这是细胞缺氧环境中的普遍代谢特征[7]；基础研究证实，琥珀酸累积可导致线粒体功能障碍，上调活性氧的生成，进而促进人脐静脉血管内皮细胞焦亡，参与动脉粥样硬化的发展进程[8]；临床研究发现，琥珀酸水平升高，三酰甘油含量、C反应蛋白水平及促炎因子等与心血管疾病密切相关的指标均升高[9]；同时，血浆琥珀酸浓度可以将主动脉瘤和夹层患者与健康对照组等患者区分开，上述研究均表明琥珀酸可以作为心血管疾病潜在治疗靶点[10-14]。而在OSAHS所致的心血管疾病研究领域，琥珀酸的表达和作用尚不清晰，其是否有可能OSAHS所致心血管疾病的防治靶点还不清楚。本研究拟从临床研究的角度分析OSAHS患者中琥珀酸的表达情况，并将其连同OSAHS患者多导睡眠监测(polysomnography，PSG)特征性参数作为影响因素，以代表心血管损害程度的10年心管疾病危险评分-弗雷明翰心血管风险评分(framingham risk score,FRS)作本研究的结局指标，通过单因素及多重线性回归明确琥珀酸与OSAHS患者心血管疾病发病风险的关系，为今后OSAHS所致心血管疾病防治靶点的基础研究提供初步的循证依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 本研究采用横断面研究设计，采用连续入组的方式选取2017年1月—2021年6月于河北医科大学第一医院耳鼻咽喉头颈外科就诊并收治住院的OSAHS患者108例，通过纳入排除标准，最后研究纳入OSAHS患者共计85例(轻中度组38例，重度组47例)，并选取了与其年龄、性别吸烟饮酒等基线特征与其相匹配的健康对照组25例，这些研究对象随机选自在本院接受定期体检的门诊患者。

本研究方案经河北医科大学第一医院伦理委员会批准，按照赫尔辛基声明进行。研究所用血清样本及临床信息全部来自于我院临床样本及数据资源库，所有研究对象均签署了书面知情同意书。

1.2纳入标准和排除标准 参考OSAHS患者诊断指南，结合研究需求，设定研究纳入标准为：①成人患者(年龄>18岁)；②临床有典型的夜间睡眠打鼾伴呼吸暂停、日间嗜睡评分量表[(Epworth sleepiness scale，ESS)评分≥9] 等典型症状；③查体可见上气道任何部位的狭窄及阻塞，每晚7 h睡眠过程中呼吸暂停和低通气反复发作>30次或睡眠呼吸暂停低通气指数(apnea-hypopnea index,AHI)≥5次/h。

排除标准：①就诊前或住院期间发现患有慢性阻塞性肺疾病、肺动脉高压、支气管哮喘等肺部疾病及其他睡眠呼吸障碍患者，包括上气道阻力综合征、不宁腿综合征或发作性睡病；②患者有心脑血管疾病、呼吸衰竭、慢性肾脏病、精神障碍等全身性疾病；③就诊前短时间内曾服用或正在服用影响睡眠呼吸类药物者；④就诊前短时间内患有上呼吸道感染；⑤不同意入组及未签署知情同意书者。

1.3资料收集 对所纳入的每个研究对象进行详细的病史询问及问卷调查，主要包括：①个人基本信息：包括性别、年龄、详细的吸烟及饮酒史、家族史等；②OSAHS相关症状：包括打鼾情况、有无夜间憋醒、晨起是否头晕、白天精神状况等；③对每位患者进行中文版Epworth嗜睡评分量表问卷调查，评估其白天主观嗜睡的严重程度。

1.4多导睡眠监测 内容包括脑电图、心电图、眼动电图、颏下肌肌电图、血氧饱和度、口鼻气流、胸腹动度、体位。睡眠事件采集数据包括：AHI、平均脉搏血氧饱和度(mean oxygen saturation,MSpO2)、最低脉搏血氧饱和度(lowest oxygen saturation,LSpO2)；血氧饱和度低于90%的时间(timc spent below oxygen saturation of 90%,TS 90%)等。

1.5样本采集 患者入院后第2天早晨于前肘部静脉采集空腹血液样本。由医院检验科统一使用常规程序进行血生化检查，同时留取静脉血3 mL送至河北医科大学第一医院临床生物样本库储存，以进一步分析。

1.6血清琥珀酸水平的测定 使用人琥珀酸含量酶联免疫吸附测定试剂盒测定所有研究对象血清中的琥珀酸水平。操作步骤按说明书进行，所有样本设置3个复孔进行检测。

1.7结局指标-FRS计算 参考McPherson等[12]的计算方法，计算研究对象FRS的具体数值。

1.8统计学方法 应用SPSS 25.0统计软件分析数据。计量资料比较采用t检验、单因素方差分析、SNK-q检验和非参数秩和检验，计数资料采用χ2检验。通过单因素回归分析筛选OSAHS患者对FRS有影响的单一因素，进一步采用逐步多元线性逐步回归确定FRS的独立风险因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1一般临床特征分析 OSAHS患者与健康对照组相比，性别、年龄、吸烟、饮酒等差异无统计学意义(P>0.05)。轻中度组与重度组患者的AHI、呼吸事件总次数、TS90、MSpO2、LSpO2等PSG特征参数比较差异有统计学意义(P<0.05)，这反映OSAHS患者的真实疾病状态。在OSAHS轻中度与重度患者中，FRS比较差异有统计学意义(P<0.05)：随着OSAHS患者疾病程度的加重，FRS评分越高，即心血管疾病的发病风险逐渐升高。见表1。

表1 OSAHS患者一般临床资料

2.2血清琥珀酸含量测定 本研究中，轻中度OSAHS患者血清琥珀酸浓度为(343.432±37.081)μmol/L，重度OSAHS患者血清琥珀酸浓度为(431.364±88.681)μmol/L，均明显高于健康对照组(239.563±44.432)μmol/L(P<0.05)。同时，重度OSAHS患者血清琥珀酸浓度显著高于轻中度OSAHS患者，差异有统计学意义(P<0.05)。见图1。

图1 健康对照组和OSAHS患者血清中琥珀酸表达水平

2.3琥珀酸及PSG特征性参数 对OSAHS患者FRS的单因素回归分析 为了明确OSAHS患者中，哪些因素对该人群的FRS评分具有显著影响，研究分别以夜间睡眠结构、夜间睡眠缺氧情况及大气道阻塞等PSG特征性参数和琥珀酸水平为影响因素，以FRS为结局指标，进行单因素回归分析，变量赋值量表见表2，其他变量为连续变量。结果显示：OSAHS患者中AHI、LSpO2、MSpO2和琥珀酸水平对FRS具有显著影响(P<0.05)，见表3。

表2 变量赋值量表

表3 OSAHS患者FRS评分单因素回归分析

2.4琥珀酸及PSG特征性参数对OSAHS患者FRS评分的多重线性回归分析 研究将单因素回归分析中具有显著影响的指标纳入多重逐步线性回归模型，以进一步明确各指标对OSAHS患者的独立影响。结果表明，OSAHS患者琥珀酸水平对其FRS评分具有独立影响，回归方程：FRS=4.796+0.026琥珀酸；说明OSAHS患者血清琥珀酸水平越高，FRS评分越高，表明其10年心血管疾病发病风险越重,见表4。

表4 OSAHS患者FRS评分多重线性回归分析

3 讨 论

本研究初步揭示了在OSAHS患者中，血清琥珀酸水平升高对心血管疾病发病风险的影响。首先，在相较于健康对照组，OSAHS患者中血清琥珀酸水平显著升高，并且随着疾病程度的加重而升高；以PSG特征性参数及琥珀酸水平为影响因素，以FRS为结局指标，通过单因素回归分析发现琥珀酸水平、AHI、LSpO2和MSpO2与FRS评分密切相关，进一步的多重线性回归分析显示，剔除了AHI、LSpO2和MSpO2的混杂影响之后，OSAHS患者琥珀酸水平对10年心血管发病评分具有独立影响，琥珀酸水平越高，10年心血管疾病发病评分越高，心血管发病风险越大。说明琥珀酸在OSAHS 患者所致心血管疾病中具有重要的作用和价值。

新近研究发现，作为三羧酸循环中间代谢产物的琥珀酸，在多种疾病模型中发生累积，它有可能作为一种免疫代谢调控信号因子，在调控细胞代谢中具有重要作用。近年来，琥珀酸作为胞内和胞外信号分子受到越来越多的关注[11-12]。研究表明，琥珀酸累积是细胞缺氧环境中的普遍代谢特征[7-8]，它可通过多种途径累积进而抑制线粒体氧化磷酸化，促进糖酵解，介导细胞代谢重编程[13-15]；同样，本研究发现单纯OSAHS患者组的琥珀酸含量显著高于健康对照组，重度OSAHS患者的血清琥珀酸水平明显高于轻中度OSAHS的患者，说明琥珀酸累积和可能和OSAHS患者组织缺氧密切相关。

据报道，琥珀酸蓄积是缺血组织普遍存在的，也是再灌注过程中线粒体活性氧产生的原因，是最终导致CVD的主要诱因之一[16-17]，研究显示琥珀酸可能通过血管内皮细胞功能障碍、焦亡及巨噬细胞活化等途径诱发OSAHS人群的心血管疾病的发生发展，是心血管疾病领域的一个潜在的治疗靶点。研究证实，心血管疾病是OSAHS患者死亡和发病的主要原因，FRS可对未患有心血管疾病的成年人进行10年心血管疾病总体风险的评估，是全球冠心病风险评估的首选工具，被广泛用于心血管疾病的预测和预防[18]，FRS评分越高说明个体未来发生心血管疾病的可能性越大。本研究中OSAHS患者的FRS高于健康对照组，血清琥珀酸水平与FRS呈显著正相关，同时，多元线性回归分析结果表明琥珀酸是FRS的独立影响因素。因此，推测琥珀酸在OSAHS所致血管损伤方面发挥重要作用，但是仍需要进一步的基础研究证实此猜测。

本研究仍存在一定的局限性，首先研究结果只基于单中心样本数据，未来还需要多中心大样本的验证，以明确研究结果的稳固性；其次，研究基于横断面的临床研究得出的初步结果，未来还需要进一步通过基础研究探讨OSAHS患者琥珀酸水平对心血管疾病影响的具体原因和机制。

本研究表明，OSAHS患者的血清琥珀酸水平显著高于健康对照组，且重度OSAHS患者的血清琥珀酸水平显著高于轻中度OSAHS的患者。进一步的分析显示，血清琥珀酸水平与心血管疾病发病风险FRS呈显著正相关，是导致OSAHS患者心血管疾病发病风险升高的独立风险因素，这表明琥珀酸有可能也是OSAHS患者心血管疾病潜在的预测和治疗靶点。