老年阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者夜間呼吸暫停情況與認知障礙的關系*

葛敏, 王增成, 朱祥, 王軍

(1.上海交通大學醫學院蘇州九龍醫院 呼吸與危重癥醫學科, 江蘇 蘇州 215000; 2.上海交通大學醫學院蘇州九龍醫院 兒科, 江蘇 蘇州 215000)

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是一種以夜間睡眠過程中上氣道反復坍塌導致的呼吸暫停或低通氣為主要特征的睡眠障礙性疾病,此病狀可能導致慢性間歇性低氧和睡眠結構紊亂[1]。特別在老年人,隨著年齡的增加,其發病率呈明顯上升趨勢,若不經過及時治療,OSAHS可能導致內分泌、神經及心血管系統的損害。因為患者在夜間睡眠過程中可能出現反復的上氣道阻塞,這會導致呼吸暫停或明顯的呼吸低通氣,長期的低氧狀態和睡眠結構紊亂可能損害大腦功能,從而導致認知功能障礙,推測OSAHS與認知功能障礙有著密切的關系[2-3]。也有研究發現,OSAHS與認知障礙,如注意力減退、記憶力下降和執行功能障礙等,存在明確的相關性[4-5]。這類認知障礙會導致患者的學習、記憶、注意和判斷能力受損,甚至可能導致老年癡呆癥。因此,對患者夜間睡眠呼吸暫停情況的監測和干預對改善患者認知功能有重要作用。因此本研究選取85例OSAHS老年患者為研究對象,根據其臨床資料分析并探討患者夜間呼吸暫停情況與認知障礙的關系,報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月—2023年1月上海交通大學醫學院蘇州九龍醫院接收的85例OSAHS老年患者為研究對象,通過蒙特利爾認知評估量表(montreal cognitive assessment,MoCA)的評分結果分為正常組(n=52)和障礙組(n=33)。納入標準:(1)符合中華醫學會呼吸病學分會睡眠呼吸疾病組OSAHS的診斷標準[6],被歸類為OSAHS;(2)患者經多導睡眠監測(polysomnography,PSG)確診,其睡眠呼吸暫停低通氣指數(apnea-hypopnea index,AHI)>5次/h,并伴有日間嗜睡及打鼾等相關癥狀。排除標準:(1)患者有明確的腦部疾病史,或存在其他可能導致認知障礙的神經系統疾病;(2)患者存在重要臟器,如心、肝、腎的疾病變化,或合并有嚴重的心功能衰竭、肺功能衰竭等其他嚴重軀體疾病;(3)患者存在聽力或語言功能障礙、伴有精神疾病,或有明確的藥物或酒精濫用史;(4)已經確診為老年癡呆的患者。

1.2 研究方法

1.2.1認知功能評定[7]通過MoCA對患者在命名、注意力、定向力、抽象思維、語言表達、延遲回憶以及執行與視空間功能這7個認知領域進行評估。量表總分30分,得分<26分,認為存在認知功能障礙,得分越低表明其認知受損的程度越深。根據患者得分情況,將<26分的患者設置為障礙組,將≥26分的患者設置為正常組。

1.2.2夜間呼吸暫停情況監測 采用美國韋康公司的Alice 6 PSG儀器,依據《美國睡眠醫學學會睡眠及相關事件判讀手冊》的標準進行數據解析。收集數據包括: AHI、微覺醒指數(respiratory disturbance inde,RI)、睡眠效率(sleep efficiency,SE)、最低的血氧飽和度(lowest oxygen saturation,LSPO2)以及平均血氧飽和度(mean oxygen saturation,MaSO2)、夜間的呼吸暫停次數、平均呼吸暫停的持續時長和最長的呼吸暫停時長。為確保監測的準確性,患者在進行監測的前1 d被要求避免飲酒、咖啡,不服用含有興奮劑的藥物或食物,也禁止服用鎮靜和催眠藥物。

1.2.3血清指標檢測 于患者治療前清晨空腹時抽取肘部靜脈血樣,使用3 000 r/min離心10 min分離血清,將血清儲存在-20 ℃的冷凍環境中待測。利用酶聯免疫吸附法檢測血清中的胰島素樣生長因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)、單核細胞趨化蛋白-1 (monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)以及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cysteine-aspartic acid protease-3,Caspase-3)水平。試劑盒來自南京森貝伽生物科技有限公司,所有操作均按說明書嚴格執行。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 一般資料

兩組患者一般資料比較,性別、體質量指數(BMI)、高血壓史及吸煙史差異無統計學意義(P>0.05),兩組患者的年齡和病程比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較Tab.1 Comparison of the general data of the two groups

2.2 患者認知功能情況

結果顯示:障礙組患者在7個維度的評分均低于正常組,總分顯著下降,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者的認知功能情況比較分]Tab.2 Cognitive function comparison of the two

2.3 夜間呼吸暫停情況

結果顯示:障礙組患者的AHI和RI較正常組升高,而SE、LSPO2、MaSO2較正常組降低,夜間呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時長及最長呼吸暫停時長增加,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者睡眠情況比較Tab.3 Comparison of sleep status of the two

2.4 血清指標

結果顯示:障礙組患者的IGF-1水平低于正常組,MCP-1和Caspase-3高于正常組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組患者血清指標比較Tab.4 Comparison of serum indexes between the two

2.5 夜間呼吸暫停情況與血清指標的相關性分析

結果顯示:患者夜間呼吸暫停次數和時長與IGF-1呈負相關,但與MCP-1、Caspase-3呈正相關(P<0.05)。見表5。

表5 血清指標與呼吸患者夜間呼吸暫停情況的相關性分析Tab.5 Correlation analysis between serum indexes and nocturnal apnea in respiratory patients

2.6 患者夜間呼吸暫停情況與認知功能障礙的相關性分析

結果顯示:患者的MoCA評分與年齡、病程、AH、IRI、呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時長、最長呼吸暫停時長以及MCP-1和Caspase-3水平呈負相關,與SE、LSPO2、MaSO2以及IGF-1水平為正相關性(P<0.05),見表6。呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時長和最長呼吸暫停時長與MoCA評分的相關性分析見圖1。

圖1 呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時長、最長呼吸暫停時長與MoCA評分的相關性Fig.1 Correlation between the number of apnea, mean duration of apnea, longest duration of apnea, and MoCA score

表6 患者夜間呼吸暫停情況和MoCA評分的相關性分析Tab.6 Correlation analysis between nocturnal apnea and MoCA score

2.7 患者認知功能障礙的多元線性回歸分析

將 MoCA 總分作為因變量,將夜間呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時間、最長呼吸暫停持續時間作為自變量,納入到回歸方程中,進行多元線性回歸分析,結果顯示,夜間呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時間、最長呼吸暫停持續時間是患者發生認知障礙的危險因素(P<0.05)。見表7。

表7 患者夜間呼吸暫停情況和MoCA的多元線性回歸分析Tab.7 Multiple linear regression analysis of nocturnal apnea and MoCA

3 討論

老年OSAHS是一種常見的睡眠呼吸障礙性疾病,患者在睡眠中反復出現上呼吸道塌陷,導致呼吸暫停、通氣不足和打鼾[8-9]。OSAHS的主要特征是由于上呼吸道的反復塌陷導致夜間呼吸暫停,從而引發低氧血癥[10]。OSAHS患者的反復低氧血癥會導致大腦皮質,特別是海馬和皮層,長期處于低灌注狀態,從而引起認知障礙,甚至可能與阿爾茨海默病等疾病的發生有關[11]。這種認知功能障礙不僅會影響患者的學習、行為和記憶,還會對其日常生活和工作能力造成負擔,給家庭和社會帶來沉重的壓力[12]。據統計,OSAHS已經成為引起老年患者癡呆的主要危險因素[13]。

本研究顯示,在85例患者中,有38.82%的患者表現出認知障礙,其在視空間與執行、命名能力、注意力、語言能力、抽象思維、延遲記憶和定向等7個認知維度的評分均低于正常組(P<0.05)。另外,障礙組患者的血氧指標也低于正常組,而AHI和RI均增高,其夜間呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時長和最長呼吸暫停時長也均超過正常組(P<0.05)。提示睡眠期間的呼吸暫停與認知功能下降存在密切關聯,因為夜間的呼吸暫停會增加低氧血癥的風險,可能會觸發一系列細胞和分子應激反應,如氧化應激、炎癥反應和線粒體功能障礙[14-15]。這些應激反應會造成海馬體神經細胞損傷,海馬體是大腦中與記憶和學習功能緊密相關的區域,會對患者的認知功能產生嚴重影響[16]。李艷華等[17]也在研究中表明,OSAHS患者的缺氧狀況會導致動脈血氧分壓和日夜氧飽和度降低,低氧和慢性炎癥可能使血管內皮功能受損,增加動脈硬化的風險和呼吸問題,從而加劇病情發展,這些研究結果說明了OSAHS的睡眠障礙和缺氧狀況以及呼吸暫停可能對身體產生的危害和長期影響。此外,長期的低氧血癥還會導致腦血流的改變,可能引發腦缺血,進一步損傷神經細胞并導致突觸功能障礙。Bowles等[18]則指出,低氧血癥導致的氧氣和二氧化碳濃度的變化會觸發大腦的保護性覺醒反應,即短暫的清醒狀態,以恢復呼吸道的通暢。然而,這種反復的覺醒反應會破壞正常的睡眠結構,導致睡眠質量下降。根據Hou等[19]的研究結果,長期的睡眠中斷和氧氣飽和度的波動可能對大腦造成損害,增加氧化應激和炎癥反應,這可能導致神經細胞損傷。另外,障礙組患者的IGF-1水平低于正常組,而MCP-1和Caspase-3均高于正常組(P<0.05),IGF-1作為神經營養因子,對神經遞質的釋放與再攝取有影響,其水平的降低會干擾中樞神經系統功能,導致神經元退行性改變,從而影響記憶和學習能力。Fiedorczuk等[20]的研究則表明,IGF-1水平降低反映了代謝紊亂和神經保護機制的減弱,這可能與睡眠中斷和氧氣飽和度的波動有關。而過高的MCP-1 和Caspase-3水平會誘導巨噬細胞釋放炎癥介質,刺激大量氧自由基產生,從而對腦組織產生損傷。這些變化在神經系統層面上可能會表現為認知功能的減退,尤其是與注意力、記憶和執行功能相關的領域。根據以往的研究結果,這些血清指標在OSAHS患者中的變化可能反映了代謝紊亂、慢性炎癥狀態和細胞凋亡的增加,這與夜間呼吸暫停引起的生理應激和神經系統損傷也有著一定關聯[21-22]。本研究的Pearson相關性分析顯示,患者的MoCA評分與年齡、病程、AH、IRI、呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時長、最長呼吸暫停時長以及MCP-1和Caspase-3水平呈負相關,和SE、LSPO2、MaSO2以及IGF-1水平為正相關性(P<0.05),這也與竺飛燕[23]等的研究結果一致。值得注意的是,本研究發現夜間呼吸暫停次數與認知障礙之間的相關性,主要表現為 MoCA 總分與夜間呼吸暫停次數呈正相關,且呼吸暫停持續時間越長,發生認知障礙的風險越高。這可能意味著呼吸暫停次數越多,與認知功能損害的關聯越強,每次呼吸暫停都可能導致大腦短暫的低氧狀態,而大量的呼吸暫停事件會引起大腦反復經歷低氧狀態。

綜上所述,本研究發現老年OSAHS患者夜間呼吸暫停次數和暫停時間均與認知障礙程度呈正相關,夜間呼吸暫停次數、平均呼吸暫停持續時間、最長呼吸暫停持續時間是患者發生認知障礙的危險因素,呼吸暫停會增加患者出現認知障礙的風險。