下气道中炎症因子、肺表面活性蛋白及菌群与阻塞性睡眠呼吸暂停关系的研究

发布时间：2018-02-08 16:09

本文关键词： 睡眠呼吸暂停肺表面活性蛋白炎症因子菌群　出处：《新疆医科大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的:阻塞性睡眠呼吸暂停(Obstructive Sleep Apnea,OSA)人群中的全因死亡率和死亡风险明显增高并可导致多系统、多器官损害。研究显示OSA与心脑血管疾病的发生密切相关,是高血压、冠心病、左心衰竭、肺心病、心肌梗死及脑卒中的独立危险因素。OSA是一种复杂的,多因素,多基因疾患。人们普遍认为OSA患者气道炎症是由气道局部反复间歇性塌陷相关的反复的机械性的损伤引起。间歇性的夜间低氧血症及缺血再灌注损伤可引起氧自由基的产生,也因此引起气道局部及系统性炎症。研究证明OSA患者呼出气冷凝液中氧化应激及促炎性细胞因子是增多的,并且与睡眠呼吸暂停的严重程度相关,虽然有一些关于上气道炎症的研究,然而对于下呼吸道支气管水平相关炎症反应的研究鲜有报道。表面活性物质相关蛋白能够调控呼吸系统炎性细胞的功能,表面活性物质相关蛋白的免疫调节作用包括抑制细胞因子的分泌及转录因子的活化,抑制人类单核细胞转录因子NF-κB的活化(NF-κB认为是无处不在的调控炎症基因的转录活化剂)。此外,下呼吸道菌群构成与健康和疾病关系密切,呼吸道菌群的多样性和相对丰度在肺部疾病状态包括严重程度和健康状态下是有显著差别的,推测OSA患者下呼吸道局部炎症可能在微生物菌群构成及丰度上也会有变化。探讨表面活性物质相关蛋白(SPs,包括SP-A,SP-B,SP-C,SP-D)及下呼吸道菌群在OSA患者气道局部及系统炎症过程中的变化,在OSA患者发病机制的研究中具有重要意义。本文以病例对照研究方式探讨:1、OSA患者睡眠参数变化的特点及其与气道局部炎症因子和系统性炎症因子的关系;2、OSA睡眠参数的特点与血清及支气管肺泡灌洗液中肺表面活性物质相关蛋白的关系3、观察OSA下呼吸道菌群丰度及构成的变化。方法:本研究为病例对照研究,按照纳入和排除标准对所有研究对象完成整夜多导联睡眠监测,收集相关的临床资料,完成采集血清标本,支气管肺泡灌洗液标本,评估病例组与对照组间各观察指标的差异。第一部分:采用酶联免疫吸附方法测定血清炎症因子水平,评估各炎症因子水平与睡眠参数的关系。第二部分:1、血清肺表面活性物质相关蛋白(SPs,包括SP-A,SP-B,SP-C,SP-D)与肺泡灌洗液中肺表面活性物质相关蛋白(SPs,SP-A,SP-B,SP-C,SP-D)在病例组及对照组中的差别,并观察病例组中睡眠参数与血清肺表面活性物质相关蛋白(SPs,SP-A,SP-B,SP-C,SP-D)、肺泡灌洗液中表面活性物质相关蛋白(SPs,SP-A,SP-B,SP-C,SP-D)的关系;2、病例组中血清及肺泡灌洗液中肺表面活性物质相关蛋白(SPs,SP-A,SP-B,SP-C,SP-D)与血清及肺泡灌洗液中各炎症因子的关系及在OSA炎症通路上的可能作用,观察与OSA睡眠参数相关性的差异。第三部分:采用16Sr RNA高通量扩增454焦磷酸测序方法:测定病例组及对照组中下呼吸道菌群的变化,与健康人群对照是否下呼吸道菌群微生态有变化,OSA病例中下呼吸道菌群的构成及丰度的变化并进一步证实OSA下呼吸道炎症反应在OSA发病机制中有重要作用。结果:第一部分:1、阻塞性睡眠呼吸暂停存在系统性炎症,炎症因子HIF-1a,TNF-a,Hs CRP,NF-ΚB,IL-6在血清中的水平是增高的,血清IL-6的水平与OSA的严重程度(AHI)相关而独立于肥胖。在OSA患者中各炎症因子在肺泡灌洗液也是可检测到的,并且肺泡灌洗液中HIF-1a,TNF-a,Hs CBP,NF-ΚB,IL-6水平在OSA患者是增高的,肺泡灌洗液中炎症因子IL-6、NF-ΚB、HIF-1a与OSA的严重程度AHI显著正相关,与BMI也是显著正相关,随着AHI的加重而增加。此外,肺泡灌洗液中IL-6,IL-8、HIF-1a,NF-ΚB与ODI3(events/hour)、ODI4(events/hour)有相关性。肺泡灌洗液中各炎症因子与Rs20kpa/l/s无明显相关,与MSa02(%)、TST90、LSa02(%)也无明显相关。除了Hs CRP外,血清中各炎症因子均与肺泡灌洗液中相应炎症因子呈线性正相关。在我们的研究中,Hs CRP的蛋白水平与睡眠呼吸暂停低通气指数无明显相关,我们的研究表明,OSA患者的炎症反应和氧化应激不仅是系统性的,而且在OSA患者的气道局部也是存在的,肺泡灌洗液中浓度增加的炎症因子IL-6,HIF-1a,NF-ΚB可考虑被用于评估OSA的严重程度及其病情预后的预测。第二部分:1、证实了在OSA病例组中血清肺表面活性蛋白SP-A、SP-B及SP-D水平与对照组相比是有统计学差别的,是显著降低的;血清中肺表面活性蛋白SP-A,SP-B,SP-C,SP-D与OSA病例组中各睡眠参数相关性比较,提示血清肺表面活性蛋白SP-A,SP-B,SP-D水平与AHI存在较强的相关性,且为负相关,并提示在OSA患者随着疾病严重程度增加血清肺表面活性蛋白SP-A、SP-B、SP-D水平也可能随之下降。2、证实了肺泡灌洗液中肺表面活性蛋白SP-A,SP-B,SP-D水平在OSA病例组与对照组中是有统计学差异的,肺泡灌洗液中肺表面活性蛋白SP-A,SP-B,SP-D水平在OSA病例组与对照组相比是降低的;肺泡灌洗液中SP-A,SP-B,SP-D水平与AHI、氧减指数ODI3、ODI4(events/hour)均为负相关。多重线性回归分析表明肺泡灌洗液中肺表面活性蛋白与睡眠参数的相关性比较可见肺泡灌洗液中SP-A与OSA患者AHI显著负相关。3、在OSA患者随着疾病严重程度增加血清及肺泡灌洗液中肺表面活性蛋白水平也可能随之下降。4、血清SP-A,肺泡灌洗液SP-A,血清SP-B,肺泡灌洗液SP-B,血清SP-D,肺泡灌洗液SP-D均与血清及肺泡灌洗液中HIF-1a,NF-ΚB,IL-6呈负相关,而血清及肺泡灌洗液中SP-C与血清及肺泡灌洗液中HIF-1a、NF-ΚB,IL-6无明显相关性。第三部分:支气管肺泡灌洗液可以进行分析肺部菌群的丰度及构成。OSA患者下呼吸道微生态菌落菌群的组成发生改变,菌群的多样性未见明显变化,而变形菌门及梭杆菌门菌群相对丰度增加,厚壁菌门相对丰度下降。OSA可能是一种慢性间歇性低氧状态下与反复呼吸道菌群紊乱和功能失调有关的呼吸道疾病。OSA中变形菌门、梭杆菌门菌群的丰度增加可能会引起炎症和免疫反应,导致下呼吸道感染及肺炎发生的风险增加。结论:1、在OSA患者气道中表面活性物质相关蛋白含量发生变化,可能参予了气道局部炎症的发生,加剧气道上皮损伤,引起气道阻力增加形成OSA的恶性循环,这将进一步阐明OSA的发病机制,也为今后临床外源性补充表面活性物质的方法治疗OSA提供新的理论依据。2、OSA患者下呼吸道菌群在组成上与健康人群没有差异,但其中变形菌门,梭杆菌门菌群相对丰度增加,可能与OSA胃食管反流,误吸,慢性间歇性低氧,气道炎症反应等有关,可能与OSA发生肺炎的风险相关,未来通过呼吸道菌群的合理管理或能为OSA防治提供新思路。
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【学位授予单位】：新疆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R766

【参考文献】