摘要gydF4y2Ba
阻塞性睡眠呼吸暂停的氧化应激增加被认为是内皮功能障碍的原因之一。本研究旨在验证别嘌呤醇抑制黄嘌呤氧化酶可改善阻塞性睡眠呼吸暂停患者内皮功能的假说。gydF4y2Ba
一项随机双盲安慰剂对照交叉研究对12例中度至重度阻塞性睡眠呼吸暂停患者进行,对比每日300 mg别嘌醇与安慰剂两周。在基线和治疗后使用充血诱导的血流介导血管舒张(FMD)评估内皮功能。比较血浆丙二醛水平,以评估氧化应激的显著变化。gydF4y2Ba
基线FMD与睡眠呼吸暂停的严重程度和动脉血氧饱和度<90%的时间显著相关。与安慰剂组相比,别嘌醇组FMD显著增加(10.4±3.2)gydF4y2Ba与gydF4y2Ba分别为7.4±2.8%)。别嘌醇治疗组血浆丙二醛水平显著降低(1.5±0.3gydF4y2Ba与gydF4y2Ba1.2±0.3μ摩尔·LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba),与氧化应激降低一致。gydF4y2Ba
别嘌呤醇改善中至重度阻塞性睡眠呼吸暂停患者的内皮功能障碍。这些观察结果表明黄嘌呤氧化酶在血管舒张性损伤中起着重要作用。gydF4y2Ba
越来越多的证据表明阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)与心血管疾病(包括高血压、冠状动脉疾病和脑血管事故)之间存在因果关系gydF4y2Ba1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba4gydF4y2Ba.OSA患者血管病变的发病机制涉及多种机制。这些机制包括许多涉及神经、体液、内分泌和炎症介质的系统。不管潜在疾病是什么,这些综合征反映了一种持续的刺激损伤,导致内皮功能障碍,并由于炎症反应不规范而损害了血管内皮的完整性。事实上,在清醒的OSA患者中,在没有任何其他疾病状态或内皮功能障碍潜在原因的情况下,与没有OSA的受试者相比,内皮介导的血管扩张剂对动脉内乙酰胆碱的反应明显受损gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
由于OSA的特征是缺氧再氧的重复循环,因此假设缺氧激活的黄嘌呤氧化酶会产生大量活性氧,即超氧阴离子,能够进行脂质过氧化和蛋白质降解gydF4y2Ba7gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba.也许更重要的是超氧阴离子清除循环一氧化氮的潜力,一氧化氮是一种有效的血管舒张因子和人体内无处不在的信号分子。为了减少氧化应激的这些有害影响,大多数工作都集中在使用抗氧化维生素来否定超氧阴离子的影响。然而,也有可能使用另一种策略来防止超氧阴离子的形成。在血管内皮中,黄嘌呤氧化酶系统是超氧阴离子的主要产生者之一gydF4y2Ba9gydF4y2Ba.别嘌呤醇抑制黄嘌呤氧化酶可能会抑制超氧自由基的形成,从而改善内皮功能gydF4y2Ba10gydF4y2Ba.在心衰和糖尿病患者中,别嘌呤醇治疗1个月后内皮功能障碍得到改善gydF4y2Ba11gydF4y2Ba,gydF4y2Ba12gydF4y2Ba.因此,本研究采用随机双盲对照交叉研究,目的是研究别嘌呤醇作为黄嘌呤氧化酶抑制剂,是否可以改善近期诊断为中重度OSA患者的内皮功能障碍。同时比较血浆丙二醛(MDA)水平,以评估别嘌呤醇和安慰剂治疗后氧化应激的变化。gydF4y2Ba
方法gydF4y2Ba
研究对象gydF4y2Ba
本研究已获得布法罗大学(Buffalo, NY, USA)机构审查委员会的批准。年龄≥18岁的受试者如果能够并愿意签署知情同意书,在夜间多导睡眠描记术的基础上显示有记录的中度至重度OSA,则被考虑纳入研究gydF4y2Ba13gydF4y2Ba,定义为呼吸暂停/低呼吸指数(AHI)≥15个事件·hgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba他们没有接受睡眠呼吸暂停的治疗。符合以下标准的受试者被排除在参与范围之外:1)当前吸烟者(或在参与前6个月内戒烟的人);2)充血性心力衰竭(多次摄取门控采集(血池扫描)或二维超声心动图显示射血分数<40%);3)有高血压、糖尿病、痛风病史;4)别嘌呤醇过敏反应或服用别嘌呤醇者;5)存在活动性恶性肿瘤;6)使用血管扩张剂(包括钙通道阻滞剂、硝酸盐或血管紧张素转换酶抑制剂)和/或他汀类药物;7)在入组前或入组时进行持续气道正压(CPAP)治疗;8)近期手术(入学前3个月内);9)存在活动性急性或慢性感染; and 10) use of steroidal and nonsteroidal anti-inflammatory agents for >1 week, irrespective of dose prescribed.
在知情同意后,所有参与者接受了临床和代谢评估、超声心动图和血管反应性研究。随后,患者被随机(1:1)分配到别嘌呤醇组(每日300 mg口服片)或安慰剂组,为期2周,中间间隔2周洗脱期。安慰剂由Avicel (FMC BioPolymer, Philadelphia, PA, USA)组成,这是一种通常用于制药的微晶纤维素。随机化过程是由一家中央药房使用按顺序编号的密封不透明信封进行的。每周给所有参与者打一个电话,以询问潜在的副作用。在治疗结束时,回收药瓶并统计剩余药片的数量。参与者和调查人员都对所提供的治疗不知情。gydF4y2Ba
血管反应性研究gydF4y2Ba
在预定的血管反应性研究之前,参与者被要求克制咖啡因的摄入和剧烈运动8小时。研究在08:30至09:30之间进行,以避免内皮功能的日波动。考试开始时休息15分钟,受试者平躺在一个安静的房间里。一个标准的儿科血压袖带放置在右肘前窝下5厘米处。使用左臂上的自动血压计每5分钟记录一次血压和心脏频率。使用5.0 mhz线性阵列换能器(Acuson 128XP;Acuson, Mountain View, CA, USA)。换能器的位置允许同时观察近壁和远壁上的血液外膜界面。使用了一个固体凝胶垫来优化焦距和尽量减少混响。当找到一个令人满意的换能器位置时,对皮肤进行标记,手臂在整个研究过程中保持相同的位置。gydF4y2Ba
在舒张末期使用电子卡尺在线测量静息肱动脉内径(超声心动图R波峰值)。使用三次读数的平均值。随后,将气压血压袖带充气至高于基线收缩压50毫米汞柱,持续5分钟,形成动脉闭塞。随后是袖带的快速收缩,通过肱动脉诱发短暂的高血流状态。袖带放气后1min重复测量肱动脉直径。数据报告为基线直径、直径绝对变化(最大值减去基线)和直径变化百分比(绝对变化/baseline×100),也称为流量介导的血管舒张百分比(FMD)。所有的超声检查都是由同一名操作人员完成的,他们对睡眠呼吸障碍的严重程度或研究对象的治疗方法一无所知。基线直径测量的可变性(以会话内可变性表示)确定为0.6%。在基线和每个治疗期结束时进行重复血管反应性试验。gydF4y2Ba
血浆丙二醛水平gydF4y2Ba
每次血管反应性试验前取静脉血样本。血浆样本保存在液氮罐中,直到分析。血浆丙二醛(MDA)水平测定采用先前报道的方法gydF4y2Ba14gydF4y2Ba.简单地说,20 μ l血浆样品与4.0 mL N/12硫酸混合,然后加入0.5 mL 10%磷钨酸。在1400 ×离心10分钟后gydF4y2BaggydF4y2Ba,弃上清,沉淀物与2.0 mL N/12硫酸和0.3 mL 10%磷钨酸混合。再次在1400 ×的条件下离心10分钟gydF4y2BaggydF4y2Ba沉淀物悬浮在4.0 mL蒸馏水中,然后加入1.0 mL硫代巴比妥酸试剂(0.67%硫代巴比妥酸水溶液和冰乙酸等体积的混合物)。反应混合物在95°C加热60分钟。用自来水冷却后,取5.0 mLgydF4y2BangydF4y2Ba-丁醇。在1400 ×离心15分钟后gydF4y2BaggydF4y2Ba,gydF4y2BangydF4y2Ba去除-丁醇层,在553 nm激发下进行荧光测定。gydF4y2Ba
统计分析gydF4y2Ba
使用α为0.05,β为0.10和基线与治疗之间FMD变化25%的临床意义的预研究功率计算发现,为了发现差异,样本量为12是必要的。gydF4y2Ba
数据以平均值±表示gydF4y2BasdgydF4y2Ba.两组间比较采用重复测量方差分析和Bonferroni校正进行组内效应和治疗时间顺序的多次比较。在适当的时候使用配对t检验。FMD与连续变量之间的相关性采用Spearman秩检验。库克距离被用来评估潜在的异常值。所有报告的p值都是双尾的。显著性水平设定为5%。gydF4y2Ba
结果gydF4y2Ba
病人的特点gydF4y2Ba
在2004年6月至2005年5月期间,所有同意参与的12名患者(7名男性和5名女性)在报名前签署了知情同意书。在研究期间没有患者退出,也没有因别嘌呤醇或安慰剂治疗的不良事件报道。研究人群的基线特征见表1gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba.肥胖患者8例(体重指数(BMI)≥30 kg·m)gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba),超重3例(BMI≥25 kg·m)gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba但<30 kg·mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba1例正常(BMI <25 kg·m)gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba).所有患者肾功能正常。4例显示高胆固醇血症(>200 mg·dL)gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)但没有人接受任何治疗。多导睡眠图特征见表2gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba.AHI为>30个事件·hgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba83%和≥60个事件·hgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba在50%的人口中。gydF4y2Ba
血管反应性研究gydF4y2Ba
基线组和安慰剂组在内皮依赖性血管舒张方面无差异(6.9±2.4gydF4y2Ba与gydF4y2Ba分别为7.4±2.8%;p = 0.9;图1一个gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba),但与基线相比,别嘌醇治疗后FMD有显著改善(6.9±2.4gydF4y2Ba与gydF4y2Ba10.4±3.2%;p < 0.001;图1 bgydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba).同样,在治疗结束时,安慰剂和别嘌醇之间的FMD差异仍然显著(7.4±2.8)gydF4y2Ba与gydF4y2Ba10.4±3.2%;p = 0.001)。三名受试者在别嘌呤醇治疗后未能显示FMD的改善。没有共同的人口统计学特征或突出的临床价值来区分应答者和非应答者。这三名参与者的BMI在23-41 kg·m之间gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba.1例为中度(AHI 18), 2例为重度(AHI 38和75)OSA。丙二醛水平在基线和别嘌呤醇治疗之间也没有显示出相应的改善。gydF4y2Ba
在6例患者中,别嘌呤醇替代安慰剂可显著改善FMD(安慰剂7.9±3.2%)gydF4y2Ba与gydF4y2Ba别嘌呤醇10.5±3.8%;p = 0.01),而在其他6名参与者中,别嘌醇后给药安慰剂导致FMD恢复到基线水平(别嘌醇时10.2±2.8%)gydF4y2Ba与gydF4y2Ba安慰剂组为6.8±2.4%;p = 0.07)。gydF4y2Ba
相关分析显示,基线FMD与AHI (r =−0.65,p = 0.02)、氧饱和度(ODI) (r =−0.68,p = 0.01)和动脉氧饱和度<90%的时间(r =−0.59,p = 0.04)存在显著相关性,但与最低氧饱和度(r = 0.29, p = 0.2)或觉醒指数(r =−0.25,p = 0.3)无显著相关性。手足口病与年龄、BMI或总胆固醇水平之间也没有相关性。gydF4y2Ba
血浆尿酸和丙二醛水平gydF4y2Ba
别嘌醇对血浆尿酸盐浓度有预期的影响(基线4.6±0.9 mg·dL)gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba;安慰剂4.5±0.7 mg·dLgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba;别嘌醇2.8±0.5 mg·dLgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba;p < 0.001)。同样,别嘌呤醇治疗前后MDA水平存在显著差异(1.6±0.4gydF4y2Ba与gydF4y2Ba1.2±0.3μ摩尔·LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba;p = 0.002)。当安慰剂和别嘌醇MDA水平比较时,差异仍然显著(1.5±0.3)gydF4y2Ba与gydF4y2Ba1.2±0.3μ摩尔·LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba分别;P = 0.008),但在分析基线和安慰剂水平时(1.6±0.4)则没有gydF4y2Ba与gydF4y2Ba1.5±0.3μ摩尔·LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba分别;p = 0.8;图2gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba).有趣的是,基线时MDA水平与基线时FMD测量值呈负相关,尽管趋势不显著(r = 0.4;p = 0.17)。相反,ODI与基线MDA水平之间有很强的相关性(r = 0.7;p = 0.01;图3gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba).此外,别嘌呤醇治疗前后尿酸浓度和FMD的变化显著相关(r = 0.6;p = 0.05)。gydF4y2Ba
讨论gydF4y2Ba
本研究结果表明:1)内皮功能障碍与OSA严重程度相关;2)别嘌呤醇可逆转FMD损伤;3)别嘌呤醇治疗后FMD的改善与氧化应激的降低有关。gydF4y2Ba
自20世纪90年代以来,越来越多的证据表明睡眠呼吸暂停综合征与心血管发病率和死亡率之间存在联系。事实上,一些研究已经表明,睡眠时呼吸障碍的严重程度与心血管疾病之间存在剂量-反应关系gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba4gydF4y2Ba,gydF4y2Ba15gydF4y2Ba,gydF4y2Ba16gydF4y2Ba这表明心血管疾病和睡眠呼吸暂停之间的联系是特定的,很可能与该综合征特有的一些异常有关。近年来,OSA患者内皮功能失能的状态是其发病机制之一。内皮功能障碍被认为是心肌或血管功能障碍的亚临床指标,在出现明显心血管疾病的临床体征之前gydF4y2Ba17gydF4y2Ba.早期的研究报告称,与健康受试者相比,OSA患者不仅前臂阻力血管内皮功能受损gydF4y2Ba18gydF4y2Ba但也显示出对乙酰胆碱的血管舒张反应减弱gydF4y2Ba5gydF4y2Ba.最近,这些发现在社区的一个大型健康老年人样本中得到了证实gydF4y2Ba19gydF4y2Ba.使用与目前相似的超声多普勒方法,肱动脉FMD损伤也被报道与AHI(动脉氧饱和度<90%和觉醒指数)相关gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba.这种相关性与高血压、糖尿病和充血性心力衰竭无关。gydF4y2Ba
目前的研究首次表明,别嘌呤醇抑制黄嘌呤氧化酶可以改善OSA患者的内皮功能。尽管黄嘌呤氧化酶的活性尚未在这组患者中进行研究,gydF4y2Ba在体外gydF4y2Ba研究表明,在培养的人主动脉内皮细胞中,黄嘌呤氧化酶是自由基的主要来源,次黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶增加内皮功能障碍,然后使用别嘌呤醇可以改善内皮功能障碍gydF4y2Ba21gydF4y2Ba.对糖尿病和心力衰竭患者进行的研究发现,口服别嘌呤醇1个月后,内皮功能有平行改善gydF4y2Ba11gydF4y2Ba,gydF4y2Ba12gydF4y2Ba.在静脉注射羟嘌呤醇后的高胆固醇血症患者中也有类似的结果gydF4y2Ba22gydF4y2Ba.由于四名参与者显示出胆固醇水平升高的证据,这可能促使我们得出结论:口蹄疫的改善可能是高胆固醇血症相关的超氧阴离子生成减弱的表现gydF4y2Ba23gydF4y2Ba.然而,对这些试验的回顾显示,本研究中用于高胆固醇血症定义的临界值(>200 mg·dLgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)低于同类研究中>含量为250 mg·dL的水平gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba被认为是。使用后一种定义,本研究中只有一名患者符合高胆固醇血症的标准。此外,ODI和基线MDA水平之间的强相关性强调了OSA释放的自由基负荷。gydF4y2Ba
考虑到目前研究人群的大多数是肥胖,应该提到的是肥胖gydF4y2Ba本身gydF4y2Ba是否已发现与人体内皮功能障碍独立相关gydF4y2Ba24gydF4y2Ba,gydF4y2Ba25gydF4y2Ba.近期研究的临床证据表明,乙酰胆碱介导的血流增加与BMI和腰臀比呈负相关gydF4y2Ba26gydF4y2Ba.胰岛素敏感性部分取决于内皮细胞产生一氧化氮的能力,这一事实进一步使这种联系复杂化。比较肥胖的雌性和瘦弱的雌性,de JonghgydF4y2Baet al。gydF4y2Ba27gydF4y2Ba发现在高胰岛素血症中毛细血管募集障碍和乙酰胆碱介导的血管舒张降低之间存在耦合,并且这两个实体与胰岛素敏感性呈正相关。虽然本研究没有评估肥胖、胰岛素抵抗和别嘌呤醇反应之间的相互作用,但在解释结果时应考虑这些因素的个别影响。gydF4y2Ba
在认识到这些混杂因素之后,我们观察到的OSA受试者在黄嘌呤氧化酶抑制后内皮依赖性血管舒张改善的一个可能机制是别嘌呤醇间接增加gydF4y2Ba在活的有机体内gydF4y2Ba内皮来源的放松因子如一氧化氮的生物利用度,可能是通过阻断黄嘌呤氧化酶介导的活性氧的产生。对自发性高血压大鼠的研究表明,重组形式的超氧化物歧化酶降低了这些动物的血压,其方式与黄嘌呤氧化酶抑制剂氧嘌呤醇类似gydF4y2Ba28gydF4y2Ba是管理。在阻塞性睡眠呼吸暂停患者中,血浆一氧化氮衍生物的水平被发现显著降低,并很容易通过CPAP治疗逆转gydF4y2Ba29gydF4y2Ba,gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba.别嘌呤醇治疗后血浆丙二醛浓度显著降低的研究结果进一步证实了上述假设。只有接受别嘌呤醇治疗的患者MDA水平降低,而接受安慰剂的患者则没有。这种氧化应激的降低与OSA患者鼻CPAP治疗后观察到的低密度脂蛋白对氧化的敏感性降低是一致的gydF4y2Ba31gydF4y2Ba.gydF4y2Ba
本研究的优势在于其前瞻性随机交叉设计,这将最大限度地减少混杂变量的存在,并消除自由基生成、充血血管反应性或对治疗的反应方面的固有个体差异。此外,本研究具有重要的临床意义。心脏保护药物的临床试验,如他汀类药物,血管紧张素转换酶抑制剂或螺内酯gydF4y2Ba32gydF4y2Ba,gydF4y2Ba33gydF4y2Ba研究表明,OSA患者肱动脉内皮功能的有益影响可能与心血管系统的类似变化相对应,并可能与心血管事件的减少有关。值得一提的潜在限制包括,由于参与时采用了严格的纳入和排除标准,样本量相对较小。其次,健康对照组未纳入设计。然而,已公布的健康志愿者口蹄疫参考值gydF4y2Ba34gydF4y2Ba高于本研究人群的基线记录(FMD 8.6±4.6gydF4y2Ba与gydF4y2Ba分别为6.9±2.4%),而MDA水平的参考值gydF4y2Ba35gydF4y2Ba较低(0.765gydF4y2Ba与gydF4y2Ba1.6±0.4μ摩尔·LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba证实OSA存在内皮功能障碍和氧化应激负担增加。第三,别嘌呤醇有可能从治疗期延续到安慰剂期。尽管在第二次治疗前没有重复基线FMD测量的情况下,这种影响不能完全忽略,但与洗脱期2周相比,别嘌呤醇的半衰期<3小时相对较短,以及停药后血管反应性恶化,证明了这种可能性不存在。第四,必须指出的是,本次调查的治疗时间是随意选择的。然而,在治疗1天至1个月后,别嘌呤醇治疗可改善内皮功能gydF4y2Ba12gydF4y2Ba,gydF4y2Ba36gydF4y2Ba.我们还需要进一步的研究来确定别嘌呤醇在逆转内皮功能障碍方面的最佳剂量和持续时间,以及在CPAP治疗之外使用别嘌呤醇补充治疗是否会进一步降低心血管疾病的标志物。gydF4y2Ba
总之,本研究表明别嘌呤醇可改善阻塞性睡眠呼吸暂停患者的内皮功能。一种可能的机制是别嘌呤醇通过抑制黄嘌呤氧化酶系统减少自由基的产生。较低的自由基负担提高了一氧化氮的可用性,导致内皮血管扩张的改善。gydF4y2Ba
致谢gydF4y2Ba
两位作者感谢伊利县医疗中心(布法罗,美国纽约州)和所有与会者的参与意愿,感谢E. Ten Brock和L. Pineda(均为伊利县医疗中心)协助将患者转诊到纽约西部呼吸研究中心(布法罗,美国纽约州)进行评估。gydF4y2Ba
- 收到了gydF4y2Ba2005年8月27日。gydF4y2Ba
- 接受gydF4y2Ba2005年12月19日。gydF4y2Ba
- ©ERS期刊有限公司gydF4y2Ba
参考文献gydF4y2Ba
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