吳良寧 鄭麗欽 林國盛 陳國歡 林群英
阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS)是指睡眠過程中反復出現(xiàn)上氣道完全或不完全阻塞,導致呼吸中斷或停止,臨床表現(xiàn)為打鼾、夜間睡眠質量差、白天嗜睡沒精神、注意力不集中、工作效率低,嚴重者可出現(xiàn)認知功能障礙、性格改變、抑郁等癥狀[1-2]。2003年國內(nèi)一項OSAHS流行病學調查顯示我國成人OSAHS的患病率為3.62%[3]。歐美OSAHS流行病學調查數(shù)據(jù)顯示,有臨床意義的中年男性OSAHS患病率為14%~49%,并且這個數(shù)據(jù)將隨著全球肥胖率的增加而增高[4]。
近年來,多項研究顯示OSAHS與癌癥相關[4-5],如Palamaner等[6]對34 848例OSAHS患者和77 380例非OSAHS患者進行系統(tǒng)回顧和薈萃分析,評估了OSAHS和癌癥發(fā)病率的關系,未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)顯示,OSAHS組的癌癥發(fā)病率顯著高于對照組;調整傳統(tǒng)的癌癥風險后,OSAHS組的癌癥患病率仍較對照組高。Nieto等[7]對1 522例OSAHS患者進行了22年隨訪,結果發(fā)現(xiàn)OSAHS會增加癌癥的病死率。Campos-Rodriguez等[8]對5 600例OSAHS患者進行多中心臨床隊列分析,結果發(fā)現(xiàn)重度OSAHS患者因癌癥死亡的相對風險是正常人群的近兩倍,在男性和年齡65歲以下的患者中此種風險更高。以上研究均表明,OSAHS與癌癥存在相關性,OSAHS會增加癌癥的發(fā)病率和死亡率。
對于OSAHS與癌癥相關性研究,目前國內(nèi)外研究大多集中在系統(tǒng)回顧、薈萃分析、模擬OSAHS動物模型研究等方面,而OSAHS患者作為腫瘤高危人群,其體內(nèi)的癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)水平是否升高,目前國內(nèi)外研究均未見此類報道。本文通過直接檢測OSAHS患者體內(nèi)血清CEA水平,能間接反應出OSAHS與癌癥的相關性,并通過檢測OSAHS患者血清T淋巴細胞亞群(T lymphocyte subsets, T-LS)水平,分析其是否存在免疫功能改變,探討OSAHS患者體內(nèi)血清CEA水平變化是否與其免疫功能改變有關,旨在為OSAHS患者癌癥發(fā)病率增高的機制提供依據(jù)和參考。
選取2015年3月至2017年1月期間因睡眠過程中打鼾、呼吸驟停、憋醒、白天嗜睡、乏力、沒精神等癥狀而到莆田學院附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科就診并經(jīng)完善相關檢查確診為成人OSAHS的患者共169例。嚴格按照納入標準和排除標準篩選后,最終納入85例對象為觀察組,其中男性患者74例,女性患者11例,年齡18~71歲,平均(47.14±12.11)歲。同期選取32例健康體檢者作為對照組,其中男性28例,女性4例,年齡19~70歲,平均(46.28±10.31)歲。所有被納入的對象均簽署知情同意書。入院后常規(guī)記錄患者姓名、性別、年齡、體重、身高、頸圍、腹圍、發(fā)病時間等一般資料,并行血常規(guī)、生化、甲狀腺功能、心電圖等檢查。
1. 納入標準: 所有研究對象均經(jīng)多導圖睡眠(polysomnography, PSG)監(jiān)測,符合2011年1月中華醫(yī)學會呼吸病學分會睡眠呼吸障礙學組制定的《阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南(2011年修訂版)》OSASH診斷標準[2],即存在夜間打鼾、鼾聲不規(guī)則、憋醒、夜尿增多、白天嗜睡(Epworth嗜睡量表,ESS評分≥9分)等臨床典型癥狀,查體可見上氣道任何部位的狹窄或阻塞,且呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea hypopnea index, AHI)大于5次/h,最低血氧飽和度(lowest pulse Oxygen saturation, LSaO2)<90%。
2. 排除標準: ①自身免疫性疾病、免疫缺陷性疾病、變態(tài)反應性疾病、長期營養(yǎng)不良、血液內(nèi)分泌系統(tǒng)性疾病、病毒感染及使用免疫功能調節(jié)劑等可能導致免疫功能改變的患者;②患有癌癥或癌癥家族史、長期吸煙、酗酒、吃腌制燒烤食物、高脂肪低纖維飲食、作息不規(guī)律、職業(yè)接觸粉塵、石棉塵、長期接觸射線輻射、有害氣體、廚房油煙等會導致患癌癥風險增加的患者;③患有急慢性肝炎、肝硬化、酒精肝、膽道阻塞、膽囊炎等肝功能異常的患者、孕產(chǎn)婦;④近一個月內(nèi)有發(fā)熱、感冒、肺炎等急性感染病史;⑤接受過持續(xù)氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure, CPAP)、口腔矯治器或外科手術等睡眠呼吸疾患專科治療的OSAHS患者; ⑥經(jīng)詳細告知其研究目的,不愿意參與者。
1. 對照組: 32例健康體檢者,近一個月內(nèi)無感冒、肺炎、急性胃腸炎等急性感染病史,且均經(jīng)PSG監(jiān)測后,AHI<5次/h,LSaO2>90%,排除 OSAHS診斷。
2. OSAHS組: 85例符合OSAHS診斷的成人OSAHS患者,根據(jù)病情嚴重程度的不同,分為輕度組、中度組和重度組。根據(jù)病程長短的不同,分為長病程組和短病程組。
(1)根據(jù)OSAHS病情分組: 按最新指南[2],以AHI為主要判斷標準,夜間LSaO2為參考,將OSAHS患者病情嚴重程度分為輕度、中度和重度,即:輕度組:AHI:5~15,LSaO2:0.85~0.90。中度組:AHI:15~30,LSaO2:0.80~0.85。重度組:AHI>30,LSaO2<0.80。
(2)根據(jù)OSAHS病程分組: 所有入選的研究對象詳細詢問病史,按OSAHS發(fā)病長短,將病程小于5年的列為短病程組,將病程大于5年的列為長病程組。
1. 實驗儀器: 多導圖睡眠監(jiān)測儀(澳大利亞Compumedics公司生產(chǎn));FACSCaliburTM流式細胞儀及配套的BD Multitest試劑盒(美國Becton Dickinson公司生產(chǎn)); i-CHROMA Reader免疫熒光分析儀及配套的癌胚抗原檢測試劑盒(韓國BoditechMed Inc公司生產(chǎn))。
2. 多導圖睡眠監(jiān)測: 對所有入選的患者進行連續(xù)7 h的夜間PSG監(jiān)測,包括體位、鼻呼吸氣流、SaO2、腦電圖、心電圖、二導眼電圖、下頜頦肌電圖、脛前肌肌電圖、鼾聲、胸腹呼吸運動等。所有數(shù)據(jù)均先自動分析再由專業(yè)人員手動復核修正。監(jiān)測當天不能飲用咖啡、濃茶、酒,禁止口服鎮(zhèn)靜安眠類藥物、中樞興奮類藥物。
3. 癌胚抗原檢測: 所有受試者均于次晨醒后以無菌方式采集外周靜脈血2 ml(9號非抗凝管),由我院檢驗科專業(yè)人員使用癌胚抗原檢測試劑盒(i-CHROMATM CEA)在i-CHROMA Reader免疫熒光分析儀上完成血清癌胚抗原濃度的檢測。
4. T淋巴細胞亞群檢測: 所有受試者均于次晨醒后以無菌方式采集外周靜脈血3 ml(EDTA-K抗凝管),由我院檢驗科專業(yè)人員使用BD Multitest試劑盒在FACSCaliburTM流式細胞儀上完成血清T-LS濃度的檢測。具體步驟參照文獻[20]。
1. OSAHS組與對照組臨床基礎資料比較: 與對照組相比,OSAHS組的AHI明顯升高(P<0.05),LSaO2明顯下降(P<0.05)。而兩組之間的性別比例、年齡、BMI均無顯著差異(P>0.05),見表1。
2. 不同OSAHS病情分組臨床基礎資料比較: 各組組之間的年齡、性別比例均無明顯差異(P>0.05)。對照組、輕度組和中度組之間的BMI無顯著差異(P>0.05),而重度組的BMI明顯高于其他三組(P<0.05)。各組之間的AHI和LSaO2均具有明顯差異(P<0.05),隨著病情嚴重程度的加劇,AHI逐漸升高,LSaO2逐漸下降,見表2。
3. 不同OSAHS病程分組臨床基礎資料: 三組之間的年齡、性別比例均無明顯差異(P>0.05)。長病程組患者的BMI高于短病程組和對照組(P<0.05)。對照組和短病程組之間BMI無明顯差異(P>0.05)。各組之間的AHI和LSaO2均具有明顯差異(P<0.05),隨著病程的變長,AHI逐漸升高,LSaO2逐漸下降,見表3。
1. OSAHS組與對照組的CEA和T-LS比較: 與對照組相比,OSAHS組患者的血清癌胚抗原水平升高(P<0.05),CD3+CD4+T細胞百分率和CD4+/CD8+比值均明顯下降(P<0.05)。而兩組之間的血清CD3+和CD3+CD8+T細胞百分率均無顯著差異(P>0.05),見表4。
2. 不同OSAHS病情分組CEA和T-LS比較: 重度組血清CEA水平明顯高于對照組、輕度組和中度組,差異均具有意義(P<0.05),而另外三組之間的血清CEA均無明顯差異(P>0.05)。各組之間血清CD3+和CD3+CD8+T細胞百分率均無明顯差異(P>0.05)。輕度組和中度組血清CD3+CD4+T細胞百分率均明顯低于對照組,重度組血清CD3+CD4+T細胞百分率明顯低于對照組、輕度組和中度組(P<0.05)。輕度組和中度組之間的血清CD3+CD4+T細胞百分率無明顯差異(P>0.05)。重度組CD4+/CD8+比值明顯低于對照組、輕度組和中度組,中度組CD4+/CD8+比值明顯低于對照組,差異均具有顯著意義(P<0.05)。而對照組和輕度組之間的CD4+/CD8+比值無明顯差異(P>0.05),見表5。
表1 OSAHS組與對照組臨床基礎資料比較
表2 不同OSAHS病情分組臨床基礎資料比較
表3 不同OSAHS病程分組臨床基礎資料比較
表4 OSAHS組與對照組CEA和T-LS比較
表5 不同OSAHS病情分組CEA和T-LS比較
表6 不同OSAHS病程分組T淋巴細胞亞群和CEA比較
3. 不同OSAHS病程分組CEA和T-LS比較: 長病程組血清CD3+T細胞百分率低于對照組和短病程組(P<0.05),CEA水平明顯高于對照組和短病程組(P<0.05)。對照組和短病程組之間CD3+T細胞百分率和CEA水平均無顯著差異(P>0.05)。三組之間的血清CD3+CD8+T細胞百分率無顯著差異(P>0.05)。長病程組CD3+CD4+T細胞百分率明顯低于對照組和短病程組(P<0.05),短病程組CD3+CD4+T細胞百分率明顯低于對照組(P<0.05)。對照組CD4+/CD8+比值高于短病程組和長病程組(P<0.05)。短病程組和長病程組之間的CD4+/CD8+比值無顯著差異(P>0.05),見表6。
對OSAHS組AHI、LSaO2、T-LS及CEA進行相關性分析,結果顯示, OSAHS組外周血清CD3+T細胞水平與AHI、LSaO2和CEA均不存在相關性(P>0.05)。OSAHS組外周血清CD3+CD4+T細胞水平與AHI、LSaO2和CEA均存在顯著相關性(P<0.01),其中CD3+CD4+T細胞水平與AHI和CEA水平呈負相關,與LSaO2呈正相關。OSAHS組外周血清CD3+CD8+T細胞水平與AHI、LSaO2均存在相關性(P<0.05),其中CD3+CD8+T細胞水平與AHI呈正相關,與LSaO2呈負相關。CD3+CD8+T細胞水平與CEA水平不存在相關性(P>0.05)。OSAHS組外周血清CD4+/CD8+比值水平與AHI、LSaO2和CEA均存在顯著相關性(P<0.01),其中CD4+/CD8+比值水平與AHI和CEA水平呈負相關,與LSaO2呈正相關。OSAHS組外周血清CEA水平與AHI、LSaO2均存在顯著相關性(P<0.01),其中CEA水平與AHI呈正相關,與LSaO2呈負相關,見表7。
OSAHS是一種常見的具有潛在風險又容易被人們忽略的慢性睡眠呼吸障礙性疾病,其特點為睡眠過程中反復出現(xiàn)上呼吸道完全或不完全阻塞,導致通氣減少或/和呼吸中斷,病理生理特征為反復間歇性低氧、高碳酸血癥和睡眠片段化[9]。OSAHS的病因復雜且多樣,既有上氣道解剖上的狹窄,也有上氣道及全身功能上的缺陷,呼吸暫停的發(fā)生是多種因素綜合作用的結果[10]。
表7 OSAHS組患者AHI、LSaO2、T淋巴細胞亞群及CEA相關性分析(r值)
目前越來越多的研究證實OSAHS與惡性腫瘤存在相關性[4-8],國內(nèi)外有學者亦通過動物實驗研究證實了OSAHS會促進惡性腫瘤的生長、轉移。Almendros等[11]將皮下注射黑色素瘤細胞的小鼠置于模擬OSAHS模式的反復間歇缺氧條件下觀察瘤體增長情況,發(fā)現(xiàn)實驗組黑色素瘤的生長速率是對照組的2倍,且肺部轉移癌的發(fā)生率明顯增加[12]。Hakim等[13]通過將植入腫瘤的小鼠暴露于模擬OSAHS的睡眠片段化模式下,研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比實驗組的腫瘤大小和重量增長更快,且實驗組的腫瘤突破腫瘤包膜進入周圍組織,表明睡眠片段化會加速腫瘤的生長和侵襲轉移。
目前已發(fā)現(xiàn)的腫瘤標志物較多,CEA是一種典型的可以反映肺癌、乳腺癌、甲狀腺癌、胰腺癌、結腸癌等多種腫瘤存在的廣譜腫瘤標志物,對這些腫瘤的篩查、病情發(fā)展、治療療效判斷和預后評估均具有重要價值[14]。
目前國內(nèi)外文獻尚未檢索到關于OSAHS患者血清CEA水平的研究。本文通過直接檢測OSAHS患者體內(nèi)血清CEA的水平,能間接反應出OSAHS與癌癥的相關性。本文結果顯示OSAHS患者體內(nèi)的CEA水平較對照組升高,且主要集中在長病程和重度的OSAHS患者。輕度、中度的OSAHS患者及短病程的OSAHS患者體內(nèi)的CEA水平均無明顯升高,說明OSAHS患者CEA水平的變化與其病情嚴重程度及病程長短有關,病程長且病情重的OSAHS患者發(fā)生腫瘤的可能性更大。所以對重度的OSAHS患者應盡早干預治療,防治病情發(fā)展惡化、癌變。
目前關于OSAHS參與癌癥發(fā)生、發(fā)展的病理生理學機制尚不清楚。較多的研究均認為低氧誘導因子-1(hypoxia inducible factor 1, HIF-1)、血管內(nèi)皮生長因子通路的激活、免疫功能下降和交感神經(jīng)興奮等可能是OSAHS促進癌癥的生長、轉移的重要機制[15-16]。OSAHS患者夜間反復氣道塌陷,導致反復低氧血癥,而低氧會誘發(fā)機體低氧性應激反應,誘導HIF-1表達增多[17],HIF-1在惡性腫瘤惡化過程中發(fā)揮重要作用,是腫瘤轉錄的重要調節(jié)因子。有研究發(fā)現(xiàn)HIF-1可控制癌癥干細胞的可塑性,并促進非癌癥干細胞向癌癥干細胞樣細胞轉化[18]。癌癥干細胞存在于癌細胞中,負責腫瘤形成、進展、耐藥性、轉移和復發(fā),癌癥干細胞具有自我更新能力,這是造成腫瘤復發(fā)、轉移及預后不良的主要原因[19]。因此,HIF-1可能在癌癥的形成、進展、氧化應激、耐藥性、轉移和復發(fā)等過程中扮演重要的角色[20],抑制HIF-1表達有可能成為治療癌癥的新途徑。反復間歇性缺氧是OSAHS的重要病理生理學機制,對全身各個組織、系統(tǒng)均有影響,它可能是促進癌癥發(fā)展的重要機制,一些癌癥相關通路的激活可能在腫瘤的生長和轉移中發(fā)揮重要作用[21]。有研究證實反復間歇性低氧能誘導癌細胞氧化應激促進腫瘤發(fā)展[22]。反復間歇性缺氧使腫瘤組織反復缺氧和再氧化,改變維持腫瘤生長的血液張力,促進內(nèi)皮細胞增生,改變腫瘤微環(huán)境,間歇性缺氧可以積極調節(jié)腫瘤發(fā)展,誘導腫瘤生長、血管生成,產(chǎn)生抗化療藥物、抗輻射性等作用,影響對癌癥的放療或化療效果[23]。
T淋巴細胞起源于淋巴樣干細胞,具有高度的異質性,根據(jù)功能和表面標志的不同,分為不同的亞群。成熟的T淋巴細胞表面均有CD3+,根據(jù)其他CD分子表達的不同,分為輔助性T淋巴細胞(CD3+CD4+T細胞)和細胞毒性T淋巴細胞(CD3+CD8+T細胞),CD3+CD4+T細胞通過分泌細胞因子以及細胞直接接觸的方式,輔助B細胞活化產(chǎn)生抗體,增強巨噬細胞的吞噬活性;CD3+CD8+T細胞通過分泌穿孔素、顆粒酶及淋巴毒素等直接殺傷靶細胞或通過特異途徑誘導靶細胞凋亡,且對B細胞和T細胞具有抑制作用[23],機體的免疫功能狀態(tài)是由免疫細胞的數(shù)量、活性、免疫細胞及其亞群之間的平衡決定的。一般認為CD4+/CD8+升高表示機體免疫功能增強,CD4+/CD8+降低表示機體免疫功能下降[24]。TL-S的檢測廣泛應用于自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤及免疫缺陷病的診斷、治療及預后的判斷。
目前普遍認為OSAHS患者體內(nèi)存在T-LS水平改變。覃羽華等[25]通過對66例OSAHS患者的研究,發(fā)現(xiàn)CD3+T細胞無明顯變化,而CD8+T細胞明顯升高,CD4+/CD8+明顯降低,CD4+T細胞有所降低。黃作平等[26]研究認為OSAHS患者存在免疫功能受損, 表現(xiàn)在基因水平上與人類白細胞抗原Ⅱ類基因DR2陽性呈密切相關,在T-LS的改變中主要是CD4+減少,CD8+增加。Domagaa-Kulawik 等[27]研究亦得出類似的結論。
本文結果顯示OSAHS組患者的血清CD3+CD4+T淋巴細胞百分率和CD4+/CD8+比值均明顯低于對照組;不同OSAHS病情分組比較結果顯示,OSAHS病情越重,CD3+CD4+T淋巴細胞百分率和CD4+/CD8+比值下降越明顯;不同OSAHS病程分組比較結果顯示,OSAHS病程越長,CD3+CD4+T細胞百分率和CD4+/CD8+比值下降越明顯。說明OSAHS患者體內(nèi)存在T-LS水平改變,且病情越重,病程越長,其水平改變越明顯,免疫功能下降越嚴重。本研究結果顯示的T-LS水平改變以CD3+CD4+T淋巴細胞水平下降為主,而CD3+CD8+T淋巴細胞水平無明顯變化,與上述同類研究的結果不相一致。其可能與以下原因有關:①本研究納入的研究對象均為初次確診,且未經(jīng)過睡眠呼吸疾病專科診治的患者;②部分研究對象可能有潛在某些影響免疫功能的疾病而未被發(fā)現(xiàn);③本研究發(fā)現(xiàn)重度組和長病程組的OSAHS患者的CD3+CD8+T淋巴細胞水平均有所上升,但未達到統(tǒng)計學意義,說明病情嚴重程度及病程長短可能也是影響T-LS改變的原因之一。另外,由于儀器設備的不同、材料與方法的差異及病例數(shù)偏少等也存在局限性,故尚需要進一步行統(tǒng)一儀器設備、材料與方法的多中心、大樣本的研究加以進一步證實。
OSAHS患者體內(nèi)的T-LS水平變化的原因目前尚不清楚,可能是OSAHS患者反復間歇性缺氧,缺氧與復氧交替出現(xiàn),這個過程與“缺血再灌注”相類似,誘導產(chǎn)生大量的超氧陰離子,使機體的炎癥細胞增多,從而引起一系列損傷[28]。有研究證實OSAHS患者體內(nèi)的超敏C反應蛋白升高,且與OSAHS患者免疫功能下降存在相關性[29-30],而且這種改變可以被CPAP治療所逆轉,表明炎癥反應和免疫損傷共同參與了OSAHS的發(fā)生、發(fā)展過程[31]。
相關性分析結果顯示,OSAHS組患者外周血清CD3+CD4+T淋巴細胞水平與AHI和CEA水平呈負相關,與LSaO2呈正相關;CD3+CD8+T淋巴細胞水平與AHI呈正相關,與LSaO2呈負相關;CD4+/CD8+比值水平與AHI和CEA水平呈負相關,與LSaO2呈正相關;CEA水平與LSaO2呈負相關,與AHI呈正相關,說明OSAHS患者的病情越重,免疫功能下降越明顯,CEA水平越高,且CEA水平升高可能與OSAHS患者的免疫功能下降有關。說明OSAHS患者體內(nèi)CEA水平升高,可能與其免疫功能下降有關,提示免疫因素可能是OSAHS患者癌癥患病率增高的原因之一[16]。其機制可能是因為OSAHS引起患者免疫功能紊亂,T-LS、B淋巴細胞、自然殺傷(natural killer, NK)細胞數(shù)量減少或功能缺陷,使其對癌癥細胞的殺傷和抑制作用減弱[32]。也可能與OSAHS患者免疫功能低下,使癌細胞的免疫逃逸機會增多有關。Gaoatswe等[32]通過流式細胞術檢測33例OSAHS患者的NK細胞水平,并評估暴露于低氧下24 h對細胞凋亡、細胞毒性、細胞因子的生成的影響,結果顯示重度OSAHS患者NK細胞有顯著減少(0.18%)。NK細胞與AHI、SaO2下降指數(shù)、SaO2<90%指數(shù)均呈負相關。經(jīng)12個月CPAP治療后,NK細胞較前明顯增加。該研究認為OSAHS導致NK細胞數(shù)量減少,缺氧導致NK細胞功能受損,這可能與OSAHS患者的癌癥風險增加有關。
本文有以下不足之處:①病程分組是通過詢問患者發(fā)病時間而得,而大多數(shù)研究對象平時均未重視OSAHS,無法給出精確的時間,大都是粗略估算其發(fā)病時間;②很多疾病或因素均可以影響CEA和T-LS水平變化,本研究制定的排除標準可能仍不全面,且有些患者可能對病情隱瞞,仍可能被納入試驗中;③缺少干預組實驗,如經(jīng)CPAP治療3個月后,再檢測CEA和T-LS水平。
總之,OSAHS是一種常見的具有多種潛在風險的慢性睡眠呼吸疾病,目前關注較多的是OSAHS會引起全身多系統(tǒng)的并發(fā)癥,但OSAHS引起癌癥的發(fā)病率和死亡率增加正逐漸被重視。OSAHS與癌癥相關聯(lián)的機制及后續(xù)治療仍有相當多的問題需要解決,尚需要多學科緊密合作及更深入的研究探討。