基于NHANES数据库低氧重叠综合征与心血管病的关联性研究

胡 佳,朱晓庆,陈 韬,王泓森,余蕾蕾,田芳洁,郭 军,杨庭树

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea,OSA)是高血压、冠心病、心律失常、脑卒中等多种疾病的独立危险因素［1］。慢性阻塞性肺疾病(COPD)也是冠状动脉疾病、充血性心力衰竭和心律失常的独重要危险因素,COPD患者的心血管疾病发病率和死亡率高于一般人群［2］。1985年Flenle［3］首次提出OSA-COPD重叠综合征(overlap syndrome,OS)的概念,即COPD和OSA在同一个体中的合并。有研究表明,OS患者中高血压的发生风险显著升高。与单纯OSA相比,OS患者外周血管疾病、缺血性心脏病、心力衰竭和脑血管等疾病发生风险也增加［4］。但这些研究没有调整混杂因素,很难就OS与COPD或OSA之间的心血管风险得出明确的结论。因此,本研究基于美国国家健康与营养调查(National health and nutrition examination survey,NHANES)数据库,探索OSA、COPD及OS对心血管疾病发生发展的关联,为心血管疾病的预防干预提供科学依据。

1 对象与方法

1.1对象 研究经本院医学伦理委员会审批通过(S2019-318-02)。选取2005年 ～ 2008年NHANES数据库中20 497名研究人群的相关数据,排除有关心血管疾病和相关睡眠质量信息及基线资料缺失的研究人群,最终7 716名研究人群被纳入分析。本研究所使用的详细的调查设计、方法和数据均可从NHANES网站(https//www.cdc.gov/nchs/nhanes/)获得。

1.2方法

1.2.1定义 (1)OSA、COPD及OS的定义参考Cavallino等［5］和Du等［6］文献中方法的描述。(2)按照OSA及COPD诊断的情况,将纳入受试者分为以下4组:无OSA及COPD组、单纯OSA组、单纯COPD组、OS组。(3)心血管疾病的定义。受试者被问到:“医生或其他健康专业人员是否曾告知过你患有充血性心力衰竭/冠心病/心绞痛/心肌梗死/卒中”当受试者回答“是”,则定义为患有心血管疾病。

1.2.2协变量 本研究选择与心血管疾病相关的因素,并进行了协变量调整。相关变量通过使用NHANES数据库中的问卷进行采集,包括年龄、性别、基线糖尿病病史(经医生诊断患有糖尿病或正在服用胰岛素/降糖药:有、无)、高血压病史(经医生诊断患有高血压或正在服用降压药:有、无)。此外,体质量指数(body mass index,BMI)、腰围、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油的数据从实验室检查和测量数据中获得。

2 结果

2.1研究人群基线资料特征 本研究共纳入7 716例研究对象,平均年龄48.7岁,其中无COPD及OSA组3 072例;单纯OSA组4 062例;单纯COPD组180例;OS组402例。单纯OSA患者组中男性比例较高(56.9%),无COPD及OSA组中女性比例较其余3组高(57.9%),差异有统计学意义(P<0.05)。相较于其他组,OS患者的高血压、糖尿病患病率也较高,BMI、腰围、三酰甘油等指标最高,高密度脂蛋白胆固醇最低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 7 716例研究人群基线资料特征

表2 OSA、COPD 和重叠综合征与 CVD 的关联性

2.2OSA、COPD、OS与心血管疾病患病率的关联 本研究建立两种logistic回归模型,模型1根据年龄、性别和种族进行了调整。模型2在模型1的基础上针对教育程度、吸烟状况、饮酒状况、体力活动水平、BMI、糖尿病、高血压、高密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、三酰甘油进行了进一步的调整。经过多因素logistic回归分析校正后,OS与心肌梗死、充血性心力衰竭、心绞痛、卒中、冠心病及心血管疾病的风险增加均相关(P<0.05)。此外,单纯OSA患者中卒中发生率为无症状人群的1.46倍(P=0.016)。单纯COPD患者中发生充血性心力衰竭、冠心病和心血管疾病的风险也较高(P<0.05)。未观察到单纯OSA症状与心肌梗死、充血性心力衰竭、心绞痛、冠心病和总体心血管疾病的风险增加存在显著相关性。

2.3OSA、COPD和OS与总心血管疾病、冠心病和心肌梗死关联的亚组分析 根据年龄(< 60岁,≥60岁)、性别、肥胖(BMI <30 kg/m2,BMI≥30 kg/m2)、腹型肥胖(女性腰围≥88 cm,男性腰围≥102 cm)、糖尿病、高血压、体力活动水平(活跃、不活跃)进行亚组分析,以检验分层因素与OSA、COPD重叠状态的交互作用。单纯OSA、单纯COPD及OS与总体心血管疾病、冠心病和心肌梗死的关联在各个亚组人群中效应稳定,未观察到OSA、COPD和重叠综合征与年龄、性别、肥胖、糖尿病、高血压对心血管疾病、冠心病及心梗的发生率有显著相互作用。

3 讨论

本研究提取NHANES数据库中7 716名受试者的数据进行综合分析,充分考虑研究人群的年龄、性别、肥胖、腹型肥胖、糖尿病、高血压等因素,调整协变量,探究OSA、COPD及OS与心血管疾病发生风险的关联。结果显示,OS患者在BMI、腰围、三酰甘油等指标方面更高,而高密度脂蛋白胆固醇含量最低。多因素logistic回归分析显示,单纯COPD患者心血管疾病、充血性心衰及冠心病的风险显著增加,而在单纯OSA患者中仅观察到卒中风险升高存在统计学意义。OS患者心血管疾病、冠心病、心肌梗死、心绞痛、充血性心衰及卒中风险均显著升高。进一步的亚组分析证实了在各个亚组人群中该相关关系稳定。

多项前瞻性队列研究显示,诊断为COPD的患者中新发心血管疾病,包括缺血性心脏病和充血性心衰的风险显著增加［7 - 8］。本研究结果与之相符。在OSA与心血管疾病、冠心病、卒中及充血性心衰风险之间关联的研究中,研究结果并不统一［9 - 11］。有研究显示,OSA会增加脑卒中及复发性脑卒中的风险［12］。本研究结果与之相一致。对欧洲睡眠呼吸暂停数据库中5 600名患者进行横断面分析,表明与OSA患者相比,OS患者缺氧更严重,睡眠效率更低,动脉高血压、缺血性心脏病和心力衰竭的患病率更高［13］。本研究结果与之一致。Du等［6］根据来自NHANES的数据开展队列研究,多因素分析结果表明COPD和OS组的全因死亡率明显高于既无OSA或COPD组,虽然不显著,但OS患者死亡的可能性高于单纯COPD患者。

OS增加发病率和死亡率的潜在机制尚不清楚。OS患者比单纯COPD或者OSA患者夜间血氧饱和度更低,甚至可以出现高碳酸血症,睡眠结构紊乱更为严重。同时氧化损伤和炎症反应作为OSA和COPD的共同病理机制,在OS患者中的表现更甚。与单纯COPD患者相比,OS患者的支气管肺泡灌洗液中炎性因子水平升高,与OSA和健康对照组相比,OS患者血液中白介素(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)等炎性因子均升高［14］。表明OS过程中,全身炎性反应增加,促炎细胞因子水平增高,促进中性粒细胞的聚集。同时气道炎症会加重气道的阻塞,导致OS的恶性循环。

Shawon等［15］研究发现,OS患者中心血管疾病的发生率、死亡率比单纯COPD患者及单纯OSA患者均增高,而且OS患者不仅面临更严重的生命危险,而且会导致全身炎症加重、生活质量下降、医疗费用增加等问题。

本研究的优势在于,NHANES是为数不多的以人口为基础的调查之一,包括有效的检查措施,生物标本收集和健康状况的有限措施。在征聘和数据收集方面进行严格的培训可确保高答复率、国家代表性和高质量的数据收集。但其也有一些局限性,作为一项回顾性研究,NHANES数据库收集的部分数据是通过问卷调查获得的,这可能带来回忆偏倚等混杂因素。其次,本研究结果基于美国的患者数据库获得,因此将这一发现推广到中国人群时应谨慎。

总之,OS与心肌梗死、充血性心力衰竭、心绞痛、卒中、冠心病及总体心血管疾病的发生风险增高存在显著相关性。然而,OS的危害在国内还未引起临床医生的足够的重视,因此,临床医生应充分认识重叠综合征的危害,提高诊断意识,从而实现OS患者的早期治疗。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。