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阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征与代谢综合征相关性的研究进展
发布时间:2022-03-16

  阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是一种全身性疾病,通常伴有慢性间歇性低氧、睡眠碎片化、打鼾和白天嗜睡等症状。OSAHS与高血压、糖代谢异常、脂代谢紊乱、肥胖等心血管疾病的风险因素相关,这些因素也恰恰是代谢综合征的重要成分,而胰岛素抵抗是其共同的病理生理状态,随着OSAHS病情的加重,胰岛素抵抗呈明显加重的趋势。持续气道正压通气(continuous positive airway pressure,CPAP)是目前治疗OSAHS最主要的方法,研究表明CPAP治疗OSAHS合并代谢综合征可以使患者白天嗜睡状况得到改善,抑郁评分降低,生活质量得到明显提高。


  1、OSAHS与高血压


  研究表明,OSAHS与高血压密切相关,是高血压的独立危险因素,OSAHS患者中约50%患有高血压,在高血压患者中30%~50%有OSAHS,而OSAHS与难治性高血压的关联更强,在难治性高血压患者中,OSAHS的发生率达60%~90%。OSAHS引起血压升高的机制尚未完全明确,一般认为OSAHS首先导致低氧血症,引起氧化应激及炎症反应,进而通过兴奋交感神经、激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统等引发心血管损伤并最终导致血压升高,OSAHS患者反复低氧和低氧后再氧合可引起机体产生氧化应激反应,氧化应激类似于缺血再灌注损伤,可促进大量的活性氧释放,活性氧的生成会促使大量的促炎因子和黏附分子形成,使内皮素增加,一氧化氮减少,导致血管收缩和内皮功能障碍。此外,反复低氧和再氧合还可通过核因子κB通路激活炎症反应,使肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、C反应蛋白等炎症因子水平升高,造成血管内皮损伤及重塑,导致血管腔狭窄,最终导致血压持续升高。


  OSAHS引发的短暂性低氧血症及高碳酸血症通过刺激中枢和外周化学感受器,引起交感神经兴奋,使小动脉收缩,这也是引起血压升高的原因之一,长期慢性间歇性低氧及睡眠剥夺造成持续的中枢刺激及交感神经兴奋,大量释放儿茶酚胺,促进心肌收缩,增加心肌耗氧及心排血量,最终诱发高血压。OSAHS患者反复的夜间缺氧可通过激活交感神经系统引起肾素-血管紧张素-醛固酮系统过度激活,释放大量的肾素和血管紧张素Ⅱ到血液中并刺激醛固酮分泌,血管紧张素Ⅱ通过全身血管收缩致使血压升高,而醛固酮水平升高致使体内水钠潴留,导致血压升高。


  2、OSAHS与糖代谢


  糖代谢异常和胰岛素抵抗是代谢综合征的主要特征和中心环节。杨世宏等的meta分析探讨了国内人群中OSAHS与2型糖尿病的相关性,该分析共纳入30项病例对照研究,结果显示OSAHS合并2型糖尿病患者的空腹血糖显著高于单纯2型糖尿病患者,且OSAHS患者空腹血糖亦显著高于正常人。Murphy等通过使用非肥胖和饮食诱导的肥胖间歇性低氧小鼠模型,发现慢性间歇性低氧导致非肥胖和肥胖小鼠胰岛素抵抗,并阻碍胰岛素介导的脂肪细胞摄取葡萄糖,肥胖小鼠比非肥胖小鼠表现出更高的空腹胰岛素水平和胰岛素抵抗指数。OSAHS可通过多重机制加重胰岛素抵抗、血糖波动及糖代谢紊乱,如激活交感神经系统、神经内分泌功能失调、低氧直接影响机体、全身性炎症反应等。


  慢性低氧是OSAHS的主要特征,反复的低氧可引起交感神经兴奋,刺激机体产生大量儿茶酚胺,儿茶酚胺通过激活腺苷酸环化酶,升高环腺苷酸、胰高血糖素以及促进甲状腺激素的分泌使糖原分解,增加肝糖输出,引起血糖升高;同时低氧导致的交感神经兴奋通过β肾上腺素能受体促进脂肪组织中的脂解作用,动员甘油三酯释放出游离脂肪酸,从而促进胰岛素抵抗的发生。



  3、OSAHS与脂代谢



  OSAHS患者出现血脂代谢异常也较常见。一项关于欧洲睡眠呼吸暂停数据库的研究对8592例OSAHS患者的血脂水平进行分析,结果显示OSAHS患者的严重程度与胆固醇和甘油三酯浓度相关。关于睡眠心脏健康的研究数据表明,OSAHS严重程度与年轻男性的甘油三酯浓度及女性的高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯浓度之间存在显著相关性。Perry等在慢性间歇性低氧刺激和剥夺睡眠4 d的大鼠模型中发现高密度脂蛋白胆固醇增加,但是持续3周的间歇性低氧导致甘油三酯和极低密度脂蛋白升高,提示慢性间歇性低氧持续时间的不同阶段对脂质代谢改变有不同影响。


  目前认为间歇性低氧改变OSAHS患者脂代谢的主要机制可能是间歇性缺氧引起缺氧诱导因子-1上调,其增加了脂肪组织的脂解作用和肝脏的生物合成,促进极低密度脂蛋白的分泌,延迟清除富含甘油三酯的脂蛋白。慢性间歇性低氧刺激颈动脉后交感神经张力增加,这可能也是发生脂代谢紊乱的机制之一,因为阻断肾上腺素α1受体会增加高密度脂蛋白胆固醇水平并降低甘油三酯水平,去甲肾上腺素和皮质醇通过调节激素敏感性脂蛋白影响高密度脂蛋白胆固醇的合成。


  Nadeem等在33例重度OSAHS患者中探讨了CPAP治疗对血脂的影响,发现与基线血脂相比,即使仅接受短至2个月的CPAP治疗,患者的低密度脂蛋白胆固醇水平也显著降低,而患者接受CPAP治疗6个月与治疗5年后相比,低密度脂蛋白胆固醇水平无明显变化,表明CPAP治疗对OSAHS重度患者的血脂有快速、持久的有益作用。



  4、OSAHS与肥胖



  肥胖是OSAHS发生发展的主要危险因素,体重增加与OSAHS发生之间有很强的联系,58%的中度至重度OSAHS由肥胖引起。越来越多的证据表明,肥胖与OSAHS之间存在双向关系,OSAHS可能导致体重快速增加,而随着体重增加,OSAHS进一步恶化,从而进入恶性循环。OSAHS患者由于白天嗜睡导致活动量减少,引起糖代谢紊乱,使葡萄糖转化成脂肪增加,而气道周围脂肪组织的增加,引起上气道解剖性狭窄,吸气时气道易于闭塞;而肥胖患者由于胸廓活动受限,引起通气功能障碍,可加重OSAHS患者的临床症状。


  研究表明,OSAHS的发展及其随后的睡眠分裂可能导致体重增加,许多患者在OSAHS诊断之前的1年中体重迅速增加,这种快速的体重增加通常与打鼾强度和OSAHS症状(例如疲倦和白天嗜睡)加重有关。睡眠剥夺状态可促进食欲激素的增加,随之饮食习惯也发生了变化,包括偏爱热量密集的食物,从而导致体重增加。有证据表明,在轻度至中度OSAHS患者中,体重减轻约10%通常会使临床症状改善且心血管问题和脑卒中风险降低,但在严重的OSAHS患者中仅体重减轻可能导致其临床症状的加重,而通过使用CPAP治疗可以减轻症状并改善生活质量。因此,对于肥胖的OSAHS患者,根据其严重程度选择不同的治疗方式特别重要。



  5、小结


  总之,OSAHS与代谢综合征密切联系且相互影响,间歇性低氧、高碳酸血症、低氧后再氧合、睡眠结构片段化在代谢综合征的发生发展中起到了重要的作用,同时高血压、糖代谢及脂代谢紊乱、肥胖也加重OSAHS的发展,由此形成一个恶性循环。对于OSAHS合并代谢综合征的患者,为打破这一恶性循环,应根据其严重程度,采取以CPAP为主的个体化、综合性干预措施。


  参考文献:朱良栋, 刘洪林, 赵丹,等. 阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征与代谢综合征相关性的研究进展[J]. 华西医学, 2022, 37(1):4.