靜息態腦功能磁共振成像在中重度OSAHS患者中的應用研究

【摘要】 目的：探討靜息態腦功能磁共振成像在中重度阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）患者中的應用效果。方法：選擇2021年5月—2022年4月泉州市第一醫院的中重度OSAHS患者35例為觀察組[多導睡眠圖（PSG）下分為中度組（15例）和重度組（20例）]；選擇同期健康體檢者30例為對照組。采用中文版簡易智能精神狀態檢查量表（MMSE）評估患者認知水平；完成靜息態腦功能磁共振成像檢查，采用Pearson相關性分析軟件對中重度OSAHS患者MMSE評分與全體素的形態學及局部一致性值（ReHo）進行相關性分析。結果：中度組及重度組回憶能力、記憶力、注意力和計算力評分低于對照組（Plt;0.05）；重度組回憶能力、記憶力、注意力和計算力評分低于中度組（Plt;0.05）；觀察組中重度OSAHS患者左側小腦半球、雙側丘腦、中腦、左側梭狀回、左側枕中回、左側額上回、左側額上回內側及左側額中回ReHo低于對照組（Plt;0.05）；相關性結果表明：中重度OSAHS患者全腦ReHo與回憶能力、注意和計算力及記憶力呈正相關性（Plt;0.05）。結論：中重度OSAHS患者常伴有認知功能異常，患者病情越重認知功能障礙越明顯，可能與ReHo異常腦區有關，強化患者靜息態腦功能磁共振成像檢查，能了解OSAHS的神經生物學機制。

【關鍵詞】 靜息態腦功能磁共振成像 阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征 認知功能

Application of Resting Brain Functional Magnetic Resonance Imaging in Patients with Moderate and Severe OSAHS/WANG Xinda， LIN Qiansen. //Medical Innovation of China， 2023， 20（19）： 0-015

[Abstract] Objective： To explore the application effect of resting brain functional magnetic resonance imaging in patients with moderate and severe obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome （OSAHS）. Method： A total of 35 patients with moderate and severe OSAHS from May 2021 to April 2022 in Quanzhou First Hospital were selected as the observation group [divided into moderate group （15 cases） and severe group （20 cases） under polysomnography （PSG）]; 30 healthy people in the same period were selected as the control group. The cognitive level of patients was assessed with the Chinese version of the mini-mental state examination （MMSE）; the resting brain functional magnetic resonance imaging was completed， and Pearson correlation analysis software was used to analyze the correlation between MMSE score and whole brain value in patients with moderate and severe OSAHS. Result： The scores of recall， memory， attention and calculation in the moderate and severe groups were lower than those in the control group （Plt;0.05）. The scores of recall， memory， attention and calculation in the severe group were lower than those in the moderate group （Plt;0.05）. The ReHo of left cerebellar hemisphere， bilateral thalamus， midbrain， left fusiform gyrus， left middle occipital gyrus， left superior frontal gyrus， left medial superior frontal gyrus and left middle frontal gyrus of patients with moderate and severe OSAHS in the observation group were lower than those in the control group （Plt;0.05）. The correlation results showed that the whole brain ReHo of patients with moderate and severe OSAHS was positively correlated with recall ability， attention and calculation ability and memory （Plt;0.05）. Conclusion： Patients with moderate and severe OSAHS often have cognitive dysfunction. The more severe the patients' condition， the more obvious the cognitive dysfunction， which may be related to the abnormal brain area of ReHo. Strengthening the patients' resting brain functional magnetic resonance imaging can understand the neurobiological mechanism of OSAHS.

[Key words] Resting brain functional magnetic resonance imaging Obstructive sleep-apnea hypopnea syndrome Cognitive function

First-author's address： Quanzhou First Hospital， Fujian Province， Quanzhou 362000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.19.003

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）是以睡眠打鼾、呼吸暫停及白天嗜睡為主要表現[1]?；颊甙l病時睡眠狀態下反復發生上氣道塌陷、阻塞，能引起通氣不足，造成間歇性缺氧、高碳酸血癥，導致患者睡眠結構紊亂，嚴重者將會增加高血壓、心律失常及認知功能障礙等多器官、多系統損傷[2]。Zhu等[3]調查結果表明，全球接近10億受OSAHS影響患者，部分國家發病率能達到50.0%，而我國30～69歲成人患病率為23.6%，影響居民生活與健康。既往研究表明，OSAHS好發于肥胖體型的中老年人群中，臨床多表現為記憶力下降、認知功能障礙、夜間憋醒等，不良的情感體驗、認知障礙均為腦血管疾病發生的獨立危險因素[4]。靜息態腦功能磁共振成像屬于臨床常用的影像學檢查方法，具有無創、無放射性、空間和時間分辨率高等優點，能多次重復操作，實時直觀評價患者的生理及病理變化[5]。但是，該檢查方法在OSAHS患者中的應用研究較少。因此，本研究以中重度OSAHS患者為對象，探討靜息態腦功能磁共振成像在中重度OSAHS患者中的應用效果，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2021年5月—2022年4月泉州市第一醫院中重度OSAHS患者35例為觀察組。納入標準：（1）符合文獻[6]OSAHS診斷標準，均為首診；（2）年齡≥18歲，意識清楚，能進行溝通及交流；（3）能配合完成量表的填寫、靜息態腦功能磁共振成像檢查，均可耐受。選擇同期健康體檢者30例為對照組。納入標準：（1）患者既往體檢，定期到醫院進行健康體檢；（2）能配合相關檢查。排除標準：（1）精神異常、既往有心腦血管疾病史；（2）凝血功能異常、惡性腫瘤或伴有自身免疫系統疾??；（3）中途家屬要求放棄診療或轉其他醫院就醫。本研究經本院醫學倫理委員會批準，患者知情同意本研究。

1.2 方法

1.2.1 認知功能評估 兩組均采用中文版簡易智能精神狀態檢查量表（MMSE）評估患者認知水平，檢查當日禁止飲酒、鎮靜類藥物及咖啡。MMSE量表主要包括：定向力（10分）、語言能力（9分）、回憶能力（3分）、注意力和計算力（5分）、記憶力（3分），量表合計30分，得分越高，認知水平越佳[7]。

1.2.2 靜息態腦功能磁共振成像檢查 患者MMSE量表評估完畢后，對患者行靜息態腦功能磁共振成像檢查，具體方法如下。（1）常規MRI掃描檢查。儀器為Philips Ingenia 3.0T CX，常規選擇12通道相控線圈。入組病例均選擇本院臨床經驗豐富的影像學醫生進行掃描檢查，完成相關參數設定：常規MRI檢查（序列包括：T1WI：TR為2 000 ms，TE為22 ms；T2WI序列：TR為6 000 ms，TE為125 ms；FLAIR序列：TR設定為8 500 ms，TE為87 ms；DWI序列：TR設定為4 100 ms，TE為65 ms），常規MRI檢查時，視野（FOV）均為216 mm×230 mm，層厚為5 mm，層間距為1 mm。（2）靜息態腦功能磁共振成像檢查。待常規MRI掃描檢查完畢后，對患者行靜息態腦功能磁共振成像檢查，檢查時叮囑患者保持安靜、放松，取平臥位姿勢，借助梯度回波、單次激發平面回波成像技術完成掃描，設定掃描相關參數：TR設定為2 000 ms，TE為30 ms，FOV均為230 mm×230 mm，矩陣為64×64，層厚設定為3 mm，層間距為0.5 ms，翻轉角為90°，確定體素大小為3 mm×3 mm×3 mm，每一例患者均完成8 min 6 s掃描。（3）圖像的后處理。將最終獲得的數據和圖像傳輸到Matlab R201b軟件上SPM8的DPARSF完成圖像的預處理，包括：時間層、頭動的校正；對結構圖像完成標準化，并采用REST軟件計算獲得不同體素的形態學及局部一致性值（ReHo）。將最終獲得的圖像由本院2名影像學醫生進行閱片。

1.3 觀察指標及評價標準

（1）認知水平。記錄觀察組（中度組和重度組）及對照組MMSE量表中定向力、語言能力、回憶能力、注意力和計算力、記憶力評分。（2）靜息態腦功能磁共振成像檢查結果。三組均完成靜息態腦功能磁共振成像檢查，比較觀察組ReHo異常腦組情況。（3）相關性分析。

1.4 統計學處理

采用SPSS 26.0軟件處理，計數資料行字2檢驗，采用率（%）表示，計量資料采用（x±s）表示，兩兩比較采用組間LSD-t檢驗，多組間的統計學采用F檢驗，Plt;0.05差異有統計學意義。采用Pearson相關性分析軟件對中重度OSAHS患者MMSE評分與全腦ReHo進行相關性分析。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較

觀察組男21例，女14例，年齡35～67歲，平均（51.29±6.79）歲；體重指數（BMI）18.3～

29.8 kg/m2，平均（23.15±3.41）kg/m2；受教育年限8～15年，平均（10.24±2.51）年；吸煙24例，飲酒19例；多導睡眠圖（PSG）下分為中度組（15例）和重度組（20例）；對照組男18例，女12例，年齡37～69歲，平均（51.32±6.82）歲；BMI 18.1～30.2 kg/m2，平均（23.09±3.36）kg/m2；受教育年限7～16年，平均（10.19±2.45）年；吸煙19例，飲酒15例。兩組性別、年齡、BMI、受教育年限、吸煙飲酒史差異均無統計學意義（Pgt;0.05），具有可比性。

2.2 三組認知水平比較

中度組、重度組及對照組MMSE量表中定向力和語言能力差異均無統計（Pgt;0.05）；中度組及重度組回憶能力、記憶力、注意力和計算力評分低于對照組（Plt;0.05）；重度組回憶能力、記憶力、注意力和計算力評分低于中度組（Plt;0.05）。見表1。

2.3 觀察組與對照組靜息態腦功能磁共振成像檢查結果比較

觀察組中重度OSAHS患者左側小腦半球、雙側丘腦、中腦、左側梭狀回、左側枕中回、左側額上回、左側額上回內側及左側額中回ReHo低于對照組（Plt;0.05），見表2和圖1。

2.4 中重度OSAHS患者MMSE評分與全腦ReHo相關性

Pearson相關性結果表明，中重度OSAHS患者全腦ReHo與定向力、語言能力無相關性（Pgt;0.05）；與回憶能力、注意和計算力及記憶力呈正相關性（Plt;0.05），見表3。

3 討論

OSAHS屬于是一種由于上氣道阻塞引起的反復呼吸暫停綜合征，好發于中老年人群中，且60歲以上患者發病率達到20.0%～40.0%[8]。目前，臨床上對于OSAHS發病機制尚未闡明，越來越多的研究證實，OSAHS的發生與短暫性低氧、復氧過程有關，發病后能激活機體內的炎癥反應，增加促炎因子含量，影響患者全身臟器功能的發揮[9-13]。同時，OSAHS患者發病后，持續的氣道塌陷能引起氣流量減少，誘發上氣道狹窄或阻塞，部分患者經手術干預后，盡管上氣道狹窄得到解除，但是呼吸暫停并未得到改善，可能與OSAHS患者存在腦結構異常有關[14-17]。本研究中，中度組及重度組回憶能力、記憶力、注意力和計算力評分低于對照組（Plt;0.05）；重度組回憶能力、記憶力、注意力和計算力評分低于中度組（Plt;0.05），從本研究結果看出，中重度OSAHS患者常伴有認知功能異常，可能與患者右側額葉白質、前扣帶回及海馬回受損等有關。

靜息態腦功能磁共振成像屬于腦功能磁共振成像方法的一種，正常人腦在靜息狀態下依然存在有規律的功能活動網絡，但是在病理狀態下，腦功能活動網絡與正常人腦存在明顯的差異和重塑[18-20]。因此，患者與靜息狀態下借助血氧水平依賴腦功能成像，能獲得腦活動的功能圖。孫雨美等[21]研究表明：靜息態腦功能磁共振成像是為研究大腦內部活動提出的一種影像學檢查方法，可用于探討疾病的病因學腦網絡神經，能科學、客觀、真實地反映中重度OSAHS患者大腦的功能活動。本研究中，觀察組中重度OSAHS患者左側小腦半球、雙側丘腦、中腦、左側梭狀回、左側枕中回、左側額上回、左側額上回內側及左側額中回ReHo低于對照組（Plt;0.05），從本研究結果看出，中重度OSAHS患者發病后常伴有ReHo異常腦區，從而引起患者認知功能異常的發生。分析原因：中腦是發生視覺、聽覺反射和運動、姿勢等反射的皮質下中樞，亦是觸覺、溫覺、痛覺的整合中樞，與患者的情緒活動存在緊密的聯系。中重度OSAHS患者ReHo異常腦區異常可能與患者感知信息認知損傷、軀體癥狀等有關。郭蕓遠等[22]研究表明：人體睡眠-覺醒功能可調節腦干的網絡結構，當該結構受到損傷后，則會引起大腦功能異常，從而引起異常腦區ReHo降低。為了進一步分析中重度OSAHS患者異常腦區ReHo值與認知功能的關系，本研究中對二者進行相關性，結果表明：中重度OSAHS患者全腦ReHo與回憶能力、注意和計算力及記憶力呈正相關性（Plt;0.05），從本研究結果看出，中重度OSAHS患者全腦ReHo值與認知水平存在強相關性，可指導臨床診療。

綜上所述，中重度OSAHS患者常伴有認知功能異常，患者病情越重認知功能障礙越明顯，可能與ReHo異常腦區有關，強化患者靜息態腦功能磁共振成像檢查，能了解OSAHS的神經生物學機制，有助于指導臨床診療。

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（收稿日期：2023-04-28） （本文編輯：何玉勤）