阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征上氣道MRI變化與認知功能障礙的關系

許清華,林錢森,陳杰云,聶吉林

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是一種發病率較高的睡眠呼吸障礙性疾病,上氣道不同部位部分或完全阻塞是導致此疾病發生的主要原因[1-2]。據調查顯示[3],OSAHS在成人中的發生率已高達9%～30%。大量臨床證據顯示[4],OSAHS不僅可導致出血、心腦血管意外、上氣道梗死、咽腔狹窄及腭咽關閉不全發音異常等并發癥的發生,隨著病情的進展還會進一步影響患者的認知功能,使患者生活質量和生存能力明顯降低。由此可見,盡早識別OSAHS患者的認知功能障礙并及時給予相應的干預措施對改善其臨床預后具有重要意義。多導睡眠圖監測(polysomnography,PSG)是目前診斷OSAHS的金標準[5],但PSG監測所能提供的依據較為局限,仍需一種更為科學全面的監測手段輔助臨床開展診療工作。影像學檢查在上氣道阻塞和OSAHS發病機制等方面起著重要作用,但目前關于OSAHS患者上氣道的檢查方法尚未確立金標準。近年來,隨著MRI多種成像和后處理技術的快速發展,為檢測OSAHS患者大腦結構、功能的改變提供了技術支持。相關研究報道,OSAHS患者的病情越重,其發生認知功能障礙的風險越高[6]。劉菊敏[7]的研究指出,OSAHS患者上氣道動態MRI變化與其病情嚴重程度存在一定相關性。本研究旨在探討OSAHS患者上氣道MRI變化與認知功能障礙的關系。

材料與方法

1.病例資料

搜集2020年11月～2021年12月中南大學湘雅醫院收治的OSAHS合并認知功能障礙患者100例作為觀察組,另納入同期診斷為OSAHS但未合并認知功能障礙患者100例作為對照組,均完善上氣道MRI檢查。病例納入標準:①明確診斷為OSAHS,診斷標準參考第8版內科學中關于OSAHS的診斷標準[8];②尚未接受過OSAHS相關的手術和呼吸機治療者;③年齡>20歲;④臨床資料完整,且依從性較好;⑤均知情同意;⑥認知功能障礙采用蒙特利爾認知評估量表(montreal cognitive assessment,MoCA)進行評估,MoCA評分<26分納入觀察組,MoCA評分≥26分納入對照組。病例排除標準:①既往有長期精神類藥物治療史者;②合并癡呆或阿爾茨海默病所致的認知功能障礙者;③合并腦梗死病史者;④由其他疾病所致的睡眠呼吸障礙。觀察組中男56例,女性44例,年齡25～75歲,平均(64.42±6.43)歲,身體質量指數(body mass index,BMI)16.41～27.88 kg/m2,平均(22.48±2.31) kg/m2;OSAHS病程0.3～15.0年,平均(9.61±0.42)年。對照組中男54例,女46例,年齡26～77歲,平均(64.51±6.82)歲,BMI16.52～27.73 kg/m2,平均(22.54±2.33) kg/m2;OSAHS病程0.3～15.0年,平均(9.58±0.39)年。本研究已獲得我院倫理委員會批準。

2.MRI檢查方法

MRI檢查采用Prisma 3.0T MRI(西門子)掃描儀,患者取仰臥位,定位中心及線圈中心對準雙側下頜連線。MRI掃描參數:T2W1(橫軸面),TR和TE分別為4000 ms和90 ms;T1W1(橫軸面),TR 300 ms;T2W1抑脂序列:TR 4000 ms,層厚3.0 mm,層間距為層厚的10%。視野300 mm×400 mm,矩陣320×512。掃描范圍:矢狀面包含下頜骨,橫軸面由氣管入口至鼻咽頂端水平(圖1)。通過影像工作站面積測量軟件測量上氣道軸位截面積范圍,取3次測量平均值,測量方法為利用曲面測量工具沿著咽壁走行勾畫出最小截面積(圖2),在原圖基礎上利用直線測量工具測出氣道最小平面的左右徑線長度(橫徑)和與之垂直的前后徑線長度(矢徑)。舌體積測量:通過ADW4.0工作站自帶軟件Udine對T2WI抑脂序列圖像進行測量計算,由此得出舌體積。

圖1 正中矢狀面圖像:顯示軸面掃描范圍。圖2 軸面圖像:顯示上氣道最小截面積測量。

3.研究方法

資料搜集:由本研究中的責任醫師通過醫院電子病歷系統對入組患者的臨床信息進行采集,并由另一位醫生進行復核。搜集的臨床資料包括患者的性別、年齡、就診日期、OSAHS病程、既往病史、飲酒吸煙史、受教育時間、BMI、OSAHS嚴重程度及上氣道MRI檢查結果等。OSAHS嚴重程度判定標準:以睡眠呼吸暫停低通氣指數(apnea hypopneaindex,AHI)為標準對OSAHS患者病情進行分級評估,5次/h≤AHI≤15次/h為輕度OSAHS,15次/h30次/h為重度OSAHS[9]。

認知功能障礙評估方法:采用蒙特利爾認知評估量表(MoCA)對患者的認知功能情況進行評估,評估工作在患者情緒穩定的狀態下開展,共0～30分,包括8種認知功能區域和11個檢查項目,得分越高,表示認知功能越好。若患者的受教育年限低于12年,則總分加1,以此對教育所致的偏倚進行矯正。MoCA評分低于26分表示存在認知功能障礙。具體分級:18分≤MoCA評分<26分為輕度認知障礙;10≤MoCA評分<18分為中度認知功能障礙;MoCA評分<10分為重度認知功能障礙[10]。

觀察指標:舌咽部測量參數包括舌咽部最小氣道截面積(矢徑、橫徑)、舌體容積及氣道前、后兩側壁旁軟組織厚度等。

4.統計學分析

采用SPSS 19.0軟件進行統計學分析。計數資料以例(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗;計量資料以均值±標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。采用logistic回歸分析影響OSAHS患者發生認知功能障礙的危險因素。以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1.OSAHS患者認知功能障礙相關因素的單因素分析

兩組患者的性別、飲酒吸煙史、受教育時間、BMI及OSAHS病程等一般資料差異均無統計學意義(P均>0.05)。觀察組中年齡≥60歲、合并糖尿病、高血壓、高脂血癥、冠心病、重度OSAHS及存在舌咽平面上氣道形態異常的人數占比均明顯高于對照組,差異有統計學意義(P均<0.05,表1)。

表1 影響OSAHS患者認知功能障礙的單因素分析結果 (n,%)

2.影響OSAHS患者認知功能障礙的多因素logistic回歸分析

以認知功能障礙作為因變量,將表1中具有統計學差異的相關因素作為自變量,依次賦值后進行logistic回歸分析,結果顯示年齡≥60歲、合并高血壓、糖尿病、冠心病及高脂血癥、重度OSAHS及舌咽平面上氣道形態存在異常等均是影響OSAHS患者發生認知功能障礙的風險因素(P<0.05,表2、3)。

表2 變量賦值表

表3 影響OSAHS患者認知功能障礙的多因素分析結果

3.不同程度認知功能障礙OSAHS患者的舌咽平面MRI參數對比

根據MoCA評分對觀察組患者的認知功能障礙嚴重程度進行評估,其中輕度認知功能障礙33例,中度認知功能障礙40例,重度認知功能障礙27例。對各組患者的舌咽平面MRI參數進行比較,結果顯示,各組患者的最小截面積、氣道橫徑及氣道側壁軟組織厚度等參數差異均無統計學意義(P均>0.05);重度認知功能障礙組的氣道矢徑明顯低于輕度和中度認知功能障礙組,舌體容積明顯高于其他兩組,差異均有統計學意義(P<0.05,表4)。

表4 不同程度認知功能障礙OSAHS患者的舌咽平面MRI參數比較

討 論

OSAHS是一種由上呼吸道病變所致的睡眠相關的呼吸紊亂疾病,其主要表現為低通氣、憋醒、夜間反復呼吸暫停、夜尿增多和日間嗜睡等,可嚴重降低患者的睡眠質量,進一步影響患者的日常生活能力[11-12]。相關研究顯示[13],OSAHS在我國成人中的發病率為3.6%,在年齡>60歲的老年人中發病率≥30%,且隨著中國人口老齡化的加劇,OSAHS的發病率呈現明顯升高趨勢。

認知功能障礙是OSAHS的常見并發癥之一,現已被認為是導致成年人癡呆的高危因素[14],盡早干預可明顯改善早期認知功能障礙患者的認知功能。由此可見,積極探索與OSAHS患者認知功能障礙相關的風險因素和尋找更為科學有效的早期診斷手段,對改善此類患者的生活質量具有重要意義。本研究通過單因素分析和多因素分析發現,OSAHS患者年齡≥60歲、合并高血壓、糖尿病、冠心病及高脂血癥、重度OSAHS及舌咽平面上氣道形態存在異常等均是影響OSAHS患者發生認知功能障礙的風險因素(P<0.05);提示年齡較大、病情較重、合并多種基礎疾病的OSAHS患者發生認知功能障礙的風險越高。隨著年齡的增長,腦組織也會呈現逐漸萎縮的狀態,與認知功能相關的中樞神經系統功能減退,致使高齡OSAHS患者合并認知功能的風險顯著增加,在臨床診療工作中,應提高對老年患者的重視程度,告知患者及其家屬積極配合治療[15]。此外,合并高脂血癥會進一步加重腦動脈粥樣硬化,進而影響患者顱內血管功能,致使腦組織供血不足,加劇認知功能衰退。糖尿病的高血糖狀態會使得微血管基底膜變厚,導致局部腦血流減少,進一步對腦實質造成損傷,影響認知功能。高血壓則可通過影響血管的自我調節功能,引發腦灌注不足,致使局部腦缺血、缺氧的發生,顯著增加認知功能障礙的發生風險[16]。OSAHS病情越重,所引發的高碳酸血癥和低氧血癥也越為顯著,對患者的腦血管損傷也更重,其認知功能障礙則更明顯。

目前關于OSAHS上氣道阻塞的相關病因尚未完全明確,有報道指出,上氣道任一部位的解剖學或功能性狹窄所致的氣道阻塞均有可能導致OSAHS的發生。MRI作為一種無電離輻射的影像學檢查方法,可清晰顯示氣道周圍軟組織,并能準確反映OSAHS患者上呼吸道真實形態,且可進行三維重建,為臨床更好地判斷OSAHS患者的阻塞部位和具體病因提供理論依據[17]。目前已有不少研究已證實,MRI是評估OSAHS患者上氣道形態的可靠手段。秦琛琛等[18]研究表明,利用MRI可對OSAHS患者的上氣道形態進行客觀評價,有利于輔助臨床更好地明確上氣道阻塞平面和阻塞成因,具有重要的診斷價值。熊國鋒等[19]通過MRI對58例重度OSAHS患者術前術后的舌咽層面各指標進行監測,結果發現重度OSAHS患者的舌咽平面上氣道形態結構處于異常狀態,提示上氣道MRI檢查有利于輔助臨床判斷OSAHS患者的病情嚴重程度。相關研究已證實,OSAHS患者的病情越重,其發生認知功能障礙的風險越大[20]。本研究結果顯示,OSAHS合并認知障礙患者與未合并認知障礙患者的上氣道MRI檢查結果差異存在統計學意義,進一步分析發現,舌咽平面上氣道形態存在異常與OSAHS患者發生認知功能障礙存在一定相關性。本研究根據MoCA評分對觀察組患者的認知功能障礙嚴重程度進行評估,并比較各組患者的上氣道MRI參數差異,結果顯示重度認知功能障礙組的氣道矢徑明顯低于輕度和中度認知功能障礙組,舌體容積明顯高于其他兩組,差異均有統計學意義(P<0.05)。

本研究存在以下局限性:一方面,納入患者數量較少,且納入患者均來源于本中心,結論的準確性和推廣性有待進一步證實;另一方面,本研究未能排除懸雍垂改變這一影響因素所造成的干擾,且缺乏動態隨診數據。未來將針對以上問題,進行更深入的研究。

綜上所述,采用MRI對OSAHS患者的上氣道形態及功能進行監測有利于輔助臨床早期識別患者發生認知功能障礙的風險,是一種無創、安全且可行的檢查手段,值得臨床推廣。