阻塞性睡眠呼吸暂停与认知功能障碍的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2023-11-08
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阻塞性睡眠呼吸暂停与认知功能障碍的研究进展

孙星,陈海华,季志娟,庄兰妹,王瑾(通讯作者)

上海市静安区市北医院呼吸内科  上海200435

摘要:阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)与认知功能障碍之间存在密切关系。OSA导致的低氧血症和睡眠结构紊乱可对大脑功能造成负面影响。此综述总结了OSA导致认知功能障碍的可能机制、评估方法以及治疗策略,强调了早期诊断和干预的重要性,OSA的严重程度与认知功能受损程度呈正相关,而持续正压通气(CPAP)治疗可改善认知功能。未来的研究方向应关注OSA相关认知功能障碍的潜在神经生物学机制,以及更有效的治疗策略。

关键词:阻塞性睡眠呼吸暂停;认知功能障碍;研究进展

阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种常见的睡眠障碍,其特征是睡眠过程中反复发生的上气道部分或完全阻塞,导致间歇性低氧血症和睡眠片段化。近年来,越来越多的研究表明OSA与认知功能障碍之间存在密切关系[1]。认知功能障碍是指大脑在处理信息、学习、记忆、思考和解决问题等方面的能力受损。OSA患者往往会出现注意力不集中、记忆力减退、反应迟钝等症状,严重影响生活质量。因此,深入研究OSA与认知功能障碍之间的关系,对于预防和治疗这两种疾病具有重要意义。

1 OSAHS致认知功能障碍的特点

OSAHS患者的睡眠结构常常受到干扰,表现出REM期和NREM期睡眠的周期性变化消失或减弱。这种睡眠结构的紊乱可能对认知功能产生负面影响。OSAHS患者常常表现出注意力不集中、记忆力减退等症状。这些症状可能与其睡眠结构紊乱有关。OSAHS患者的执行功能可能降低,包括问题解决能力、决策制定等,这可能与其睡眠中断和低氧血症有关[2]。OSAHS患者可能出现情绪问题,如焦虑、抑郁等。这些问题可能进一步影响其认知功能。OSAHS患者的缺氧程度与其认知功能受损程度密切相关。严重缺氧的患者往往表现出更严重的认知功能障碍。

2 OSAHS患者认知功能障碍的发生机制

2.1间歇性低氧

间歇性低氧是OSAHS的典型表现,由于呼吸道阻塞和呼吸暂停,导致患者在睡眠过程中反复出现低氧血症。这种低氧状态会刺激机体产生一系列反应,包括神经炎症、氧化应激、代谢紊乱等。这些反应可以对大脑结构和功能产生负面影响,导致认知功能障碍。认知功能主要包括注意力、记忆力、反应能力、判断力等,这些功能在OSAHS患者中可能受到影响。间歇性低氧状态下,大脑的某些区域如海马、皮层等容易受到损害,可能导致记忆力下降、反应迟钝等问题。此外,低氧还可能影响神经细胞的增殖和分化,进一步影响认知功能。

2.2睡眠结构异常

OSAHS会导致睡眠结构异常,包括REM期睡眠增加、NREM期睡眠减少和周期性呼吸异常。这种睡眠结构紊乱可引起认知功能障碍,可能机制包括脑血流量减少、脑细胞疲劳和神经递质紊乱等。

2.3脑血流动力学及脑血管损伤

OSAHS导致的认知功能障碍主要机制为脑血流动力学及脑血管损伤。OSAHS患者的反复呼吸暂停和低氧血症导致脑血流减少和血管损伤,进而影响神经细胞功能,导致认知功能障碍。

2.4神经内分泌紊乱

2.4.1脑源性神经营养因子

OSAHS可能导致认知功能障碍,其机制可能涉及神经内分泌紊乱。OSAHS患者的睡眠结构改变会影响神经递质的合成和分泌,导致神经调节功能障碍。此外,OSAHS还会引起全身炎症反应和氧化应激,这些因素会进一步加重神经损伤和认知功能下降[3]。脑源性神经营养因子(BDNF)在神经元生长、存活和突触可塑性方面发挥重要作用,而OSAHS患者的BDNF水平下降可能与其认知功能障碍有关。

2.4.2胰岛素样生长因子-1

OSAHS患者在睡眠过程中反复出现呼吸暂停和低通气,导致缺氧和复氧反复发生,这会对脑组织产生损伤。缺氧和复氧过程会影响神经内分泌系统的正常功能,导致下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)功能亢进。HPA轴功能亢进会引发一系列神经内分泌紊乱的症状,包括肾上腺皮质激素分泌增加、生长激素分泌减少等。这些激素的变化会对脑组织产生不良影响,导致认知功能障碍。

胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是另一种与OSAHS患者认知功能障碍发生机制相关的因素。IGF-1是一种重要的细胞增殖和分化因子,对大脑的发育和功能具有重要作用。OSAHS患者血清中的IGF-1水平往往下降,这可能与其认知功能障碍有关。IGF-1水平的下降可能导致神经细胞受损和突触可塑性降低,从而影响认知功能。

2.5炎症因子改变

OSAHS患者血清中炎症因子如C反应蛋白、白细胞介素-6等水平升高,这些炎症因子可以影响神经元的生长和发育,从而导致认知功能障碍的发生。

3 OSAHS患者的神经影像学改变

OSAHS患者夜间睡眠时反复出现呼吸暂停和低通气,导致缺氧和二氧化碳潴留,这种反复的氧化应激和炎症反应会损害神经元和神经胶质细胞,导致神经影像学改变。在MRI检查中,OSAHS患者大脑白质和灰质区域的体积减小,尤其是额叶、颞叶和顶叶等关键认知功能区域。这些结构改变可能影响到神经网络的有效性和连接性,干扰信息处理和记忆等认知功能的神经基础

[4]。局部脑血流量的改变也是OSAHS患者神经影像学改变的重要方面。在OSAHS患者中,与认知功能相关的区域(如前叶、扣带回和海马)的局部脑血流量减少,这可能影响这些区域的功能发挥,从而影响认知功能。

4 OSAHS的治疗对认知功能障碍转归的影响

4.1一般治疗

一般治疗主要包括减肥、改变生活方式、避免使用镇静剂和避免饮酒等。这些治疗措施可以通过减少呼吸道阻塞、改善睡眠质量和增加认知功能等方面对认知功能障碍转归产生积极影响。OSAHS患者的肥胖问题是导致呼吸道阻塞的主要原因之一。减轻体重可以减少呼吸道的压力,改善睡眠质量,从而改善认知功能。改变生活方式包括避免饮酒、戒烟、建立良好的睡眠习惯等。这些改变可以减少OSAHS患者的睡眠中断和缺氧问题,从而改善认知功能。某些药物和镇静剂可以加重OSAHS患者的呼吸道阻塞,从而加重认知功能障碍。因此,避免或减少使用这些药物和镇静剂可以改善认知功能。

4.2药物治疗

药物治疗是OSAHS的常见治疗方法之一。通过药物治疗,可以改善睡眠质量,减少呼吸暂停的次数和持续时间,从而减轻认知功能障碍的症状。一些药物如茶碱、抗抑郁药和认知行为疗法药物也有助于改善OSAHS患者的认知功能。

4.3持续气道正压通气(CPAP)治疗

在OSAHS患者中,CPAP治疗可显著改善患者睡眠期间的呼吸状况,增加睡眠效率并降低觉醒次数。当OSAHS得到有效治疗时,认知功能往往也会得到改善。研究表明,CPAP治疗可显著提高OSAHS患者的注意力、反应时间和记忆力等认知指标,它还可以降低发生血管事件和抑郁的风险,这些风险对OSAHS患者的认知功能尤其不利。

4.4手术治疗

手术治疗可以改善OSAHS患者的睡眠质量,OSAHS患者经常经历夜间呼吸暂停和低通气,这会导致睡眠中断和睡眠质量下降。手术治疗可以消除这些睡眠障碍,提高睡眠质量,从而改善认知功能。手术治疗可以解决OSAHS患者的呼吸暂停问题,OSAHS患者因呼吸暂停导致缺氧和睡眠中断,这会加重认知功能受损。手术治疗可以消除呼吸暂停的原因,从而改善认知功能。手术治疗可能对OSAHS患者的神经生物学产生积极影响[5]。OSAHS患者的神经生物学可能发生变化,这会增加认知功能受损的风险。手术治疗可能通过改变神经生物学而改善认知功能。

5 小结与展望

阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)与认知功能障碍之间存在复杂关系。现有研究表明,OSA可能通过影响脑血流量、氧气饱和度等方式对认知功能产生负面影响。患者常出现注意力、记忆力等认知领域的减退,且这种损害可能随着OSA严重程度的增加而加重,OSA还可能通过诱导高血压、糖尿病等慢性病,间接影响认知功能。

展望未来,希望研究能更深入地探讨OSA影响认知功能的机制,以便开发更有效的治疗方法。例如,持续气道正压通气(CPAP)治疗是否可以改善认知功能,或者通过寻找生物标志物,如炎症因子或神经丝蛋白,来预测OSA患者的认知损害风险。同时,关注OSA患者的心理健康状况及其对认知功能的影响,将为研究带来新的视角。

参考文献

[1]张宁,彭琨.磁共振扩散成像评价阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者认知功能损害的研究进展[J].中国医学影像学杂志, 2022, 30(1):5.DOI:10.3969/j.issn.1005-5185.2022.01.018.

[2]郎莹蒋晓江许志强刘雅贞.阻塞性睡眠呼吸暂停综合征与血管性认知障碍关系的研究进展[J].中风与神经疾病杂志, 2021, 038(005):417-420.

[3]孙颖慧,闵苏苏.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者嗅觉功能与认知功能的相关性研究[J].中国耳鼻咽喉头颈外科, 2022, 29(6):4.

[4]姜雅芬,汪柯馨,吴沁涵,等.100例阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者的认知及神经心理障碍评价[J].世界临床药物, 2021, 42(6):7.DOI:10.13683/j.wph.2021.06.005.

[5]吴宏,徐麟皓.阻塞性睡眠呼吸暂停患者认知功能障碍的相关研究进展[J].浙江临床医学 2021年23卷8期, 1224-1227页, ISTIC, 2021.

基金名称:

1、上海市静安区医学科研课题,项目编号:面上2021MS15

2、上海市静安区卫建委重点学科建设项目,项目编号:2021ZB04