Advances in Clinical Medicine
Vol.08 No.03(2018), Article ID:24961,4 pages
10.12677/ACM.2018.83056

Research Progress in Pathogenesis of Type 2 Diabetes Mellitus with Sleep Apnea Hypopnea Syndrome

Jinfeng Yang, Fang Liu

Department of Hypertension, People’s Hospital of Jizhou District, Tianjin

Received: Apr. 21st, 2018; accepted: May 14th, 2018; published: May 21st, 2018

ABSTRACT

Sleep apnea hypopnea syndrome and type 2 diabetes mellitus type 2 diabetes mellitusus (T2DM) are coexisting in the same body, which is a common disease, and has become one of the research hotspots in recent years [1] . Domestic studies showed that the prevalence of SAHS in patients with T2DM was more than 60%, and the prevalence of T2DM in T2DM patients was significantly higher than that in normal controls. A consensus on the relationship between SAHS and T2DM was issued by the epidemic and Prevention Group of the International Diabetes Association in 2008 [2] . The sleeping and Diabetes Society of the Chinese Medical Association in 2010 reached a consensus on the coexistence of SAHS and T2DM [3] . This article reviews the pathogenesis of SAHS and T2DM in order to improve the understanding, diagnosis and treatment of the relationship between the two co-diseases.

Keywords:Sleep Apnea Hypopnea Syndrome with Type 2 Diabetes Mellitus

睡眠呼吸暂停低通气综合征并2型糖尿病发病机制研究进展

杨金凤,刘芳

天津市蓟州区人民医院高血压科,天津

收稿日期:2018年4月21日;录用日期:2018年5月14日;发布日期:2018年5月21日

摘 要

睡眠呼吸暂停低通气综合征(sleep apnea hypopnea syndrome,SAHA)与2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)常在同一个体共存,属共患疾病,并已经成为近年研究热点之一 [1] 。国内研究显示T2DM患者SAHS患病率在60%以上,SAHS患者中T2DM患病率亦明显高于正常人。2008年国际糖尿病联盟流行病及预防小组就SAHS和T2DM关系发表共识 [2] ,2010年中华医学会呼吸病分会睡眠学组和糖尿病学分会对SAHS和T2DM共存问题达成共识 [3] 。本文将就SAHS并T2DM相关的发病机制进行综述,以提高临床医师对这两种共患疾病关系的理解、认识及诊治。

关键词 :睡眠呼吸暂停低通气综合征并2型糖尿病

Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc.

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1. 一般概念

1.1. SAHS的定义诊断标准

SAHS是指在每夜7小时睡眠过程中呼吸暂停及低通气反复发作30次或以上,或呼吸暂停低通气指数(AHI ≥ 5次/小时)、主要表现睡眠时打鼾伴呼吸暂停及呼吸表浅,夜间间断低氧血症、高碳酸血症、觉醒及睡眠结构紊乱,导致白天嗜睡、乏力、精神萎靡等。并可引起心、脑、肺血管并发症至多脏器损害的症候群。根据AHI指数将SAHS分为轻度5~15、中度15~30、重度 > 30,夜间血氧作为分度的参考指标。

1.2. T2DM诊断标准

2型糖尿病诊断依据2010年版《中国2型糖尿病防治指南》诊断:糖尿病症状加随机血糖 ≥ 11.1 mmol/L,或空腹血糖(FPG) ≥ 7.0 mmol/L,或葡萄糖符合后2小时 ≥ 11.1 mmol/L。无糖尿病症状者,需要改日重复检查。

2. SAHS并T2DM发病机制

2.1. 氧化应激机制

氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡,过度氧化导致中性粒细胞炎性浸润,蛋白酶分泌增加,产生大量氧化中间产物。超氧化物歧化酶(SOD):是一种超氧阴离子自由基清除因子,能够清除有害的超氧自由基,具有保护细胞免受损伤的作用、丙二醛(MDA):是脂质过氧化反应的最终产物,能够反应出机体脂质过氧化的程度、及8-异前列腺素F2a(8-iso-PGF2):是脂质过氧化后的特异性产物,是反应集体氧化应激水平的良好指标 [4] 。 [5] [6] 的研究显示:SAHS并T2DM患者体内SOD含量降低,使得机体过氧化物无法迅速清除,造成炎症。而MDA和8-iso-PGF2水平明显升高表明SAHS并T2DM患者体内氧化加速,SAHS患者反复间歇性缺氧引起的氧化应激是其致病关键 [7] 。并导致活性氧(ROS)大量生成,氧化大量生物分子造成细胞结构损伤。SAHS是糖尿病发生的独立危险因素 [8] ,随着睡眠紊乱严重程度的增加,糖尿病患病率逐渐升高 [9] ,并且血糖波动性大。糖尿病慢性高血糖状态及血糖明显波动导致氧化应激对胰岛B细胞损伤,导致糖尿病发生发展 [10] 。氧化应激通过干扰胰岛素与胰岛素受体结合,减弱胰岛素生理作用导致胰岛素抵抗(IR)。氧化应激通过多个靶点下调胰岛素的表达与分泌。胰岛素表达主要受胰岛素启动因子-1 (IPF-1)和胰岛素基因转录的有效活化剂(MafA)两种蛋白调控。ROS通过减少IPF-1 mRNA的合成和降低IPF-1与胰岛素DNA的结合减弱IPF-1启动基因转录活性,使胰岛素合成减少。通过抑制MafA活性,阻断其与胰岛素基因启动子中C1元件结合下调胰岛素基因表达。另外,超氧阴离子通过激活线粒体膜上跨膜蛋白使ATP生成减少,而抑制胰岛素分泌 [11] 。从而导致高胰岛素血症及IR。

2.2. 交感神经兴奋机制

SAHS夜间间歇性低氧使交感神经和下丘脑-垂体-肾上腺轴兴奋性增高使机体释放较多的儿茶酚胺,儿茶酚胺通过促使糖原分解、异生及胰高血糖素作用导致糖耐量异常。交感激活的短期效应,降低外周组织对胰岛素敏感性、抑制胰腺分泌胰岛素和增加肝脏葡萄糖输出,增加IR [12] 。SAHS长期缺氧导致慢性交感神经系统兴奋导致胰岛素激素分泌增加,进一步加重糖代谢紊乱。

2.3. 炎症机制

炎症反应在2型糖尿病和SAHS发病过程中发挥重要作用,中性粒细胞浸润,蛋白酶分泌增加,产生大量炎症因子 [13] 。高敏C反应蛋白(hsCRP)是SAHS发病的独立预测因子 [14] 。且与T2DM的发病有关系,并且与T2DM病人的高血糖水平相关 [15] 。肿瘤坏死因子a(TNF-a)通过一氧化氮途径诱导T2DM患者胰岛B细胞凋亡促进糖尿病发生 [16] 。通过促进血管内皮细胞及白细胞的黏附分子表达,加速活化淋巴细胞进入组织内,加剧炎症反应。造成血管阻塞,组织缺氧,加重SAHS缺氧。 [17] 研究显示SAHS发生率与白介素-6(IL-6)、可溶性细胞间粘附分子-1(sICAM-1)、hsCRP、TNF-a呈正相关,炎症因子水平增高是2型糖尿病患者发生SAHS的危险因素。 [18] 研究显示TNF-a、凝血酶原激活物抑制物(PIA)与空腹血糖及AHI相关,与夜间血氧饱和度负相关.脂多糖、单核细胞趋化蛋白(MCP)与血糖及AHI正相关,与夜间血氧饱和度负相关。这些炎症因子从一定程度上预测糖尿病及SAHS的危险性。

2.4. 铁代谢机制

铁在体内含量的高低对维持细胞正常生长和代谢起着重要作用。炎症与铁代谢显著相关,SAHS主要病理损害是机体长期间歇性缺氧使机体处于慢性炎症过程 [19] 。血清铁蛋白(SF)水平随AHI增加而升高,与AHI正相关。SF与T2DM、代谢综合征等密切相关。SF水平增高使糖尿病风险增高,通过拮抗胰岛素作用致组织对葡萄糖利用降低,致血糖升高 [20] 。

综上所述,SAHS患者夜间反复间歇性低氧可导致氧化应急反应、交感神经兴奋性增强、炎症因子明显升高、铁代谢异常等多种机制使胰岛素生物效应降低,导致IR及糖尿病,而IR及糖尿病更加剧SAHS患者的葡萄糖利用障碍,使血糖升高及糖代谢紊乱加重,而诱发和加重糖尿病的发生发展,持续气道正压通气(CPAP)治疗是T2DM合并SAHA患者的一种安全有效方法,不仅能改善患者睡眠呼吸和血糖,胰岛素抵抗、糖化血红蛋白、夜间缺氧,可以改善患者的生活质量 [21] ,还有利于血管内皮的恢复 [22] 。但其具体机制在进一步研究中,相信随着研究不断深入,将进一步揭示其高并发原因,进一步指导诊治。

文章引用

杨金凤,刘 芳. 睡眠呼吸暂停低通气综合征并2型糖尿病发病机制研究进展
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