重度阻塞性睡眠呼吸暫停患者腦靜息態(tài)鏡像同倫連接的分析

沈過，張慧姸，高靜，吳丹，黃剛，張文文，趙蓮萍*

0 前言

阻塞性睡眠呼吸暫停（obstructive sleep apnea,OSA）是患者睡眠過程中出現(xiàn)上呼吸道狹窄或呼吸肌無力而引起的睡眠性疾病，其特征是睡眠期間完全或部分上氣道塌陷導(dǎo)致氣流減少或反復(fù)停止，從而導(dǎo)致間歇性缺氧、高碳酸血癥和睡眠片段化[1]。成人OSA的患病率為9%～38%，且男性多于女性[2]。有研究發(fā)現(xiàn)重度OSA 患者合并癥（如肥胖、高血壓、冠心病、充血性心力衰竭、糖尿病及卒中等）的發(fā)生率較非重度OSA 明顯增加[3-4]。長期OSA 可能會導(dǎo)致患者大腦結(jié)構(gòu)或功能受損，但其神經(jīng)病理生理機制尚不明確[5]。研究發(fā)現(xiàn)，在輕度認知障礙患者中，約有45%的人在5 年內(nèi)會發(fā)展為阿爾茨海默病[6]，而OSA 可能是導(dǎo)致輕度認知障礙、癡呆和阿爾茨海默病的可改變危險因素[7-8]，因此，對OSA 患者的認知障礙的早期診斷和及時干預(yù)治療具有重要的臨床意義。

既往研究應(yīng)用靜息態(tài)功能MRI（resting-state functional MRI, rs-fMRI）分析了OSA患者的腦局部一致性[9-10]、低頻振幅[11-12]、度中心性[13-14]及基于種子點的功能連接（functional connectivity, FC）[15-16]等指標改變，從不同的角度闡述了其靜息態(tài)腦功能變化，然而鮮有學(xué)者報道OSA 患者雙側(cè)大腦半球功能協(xié)同性的變化?；隗w素鏡像同倫連接（voxel-mirrored homotopic connectivity, VMHC）是rs-fMRI的重要指標之一，可反映一側(cè)大腦半球中的每個體素與對側(cè)大腦半球中鏡像體素之間的同位連接的變化，通過分析大腦半球間神經(jīng)元的同步活動性反映大腦半球間的信息整合功能[17-18]。迄今為止，關(guān)于OSA 患者大腦半球間功能協(xié)同性變化仍不清楚。

本研究擬采用rs-fMRI 的VMHC 分析結(jié)合基于種子點的FC，探討重度OSA 患者大腦半球間功能協(xié)同性，嘗試從新的角度分析并進一步闡明重度OSA患者認知功能損傷的神經(jīng)病理生理機制，為其早期診斷提供客觀神經(jīng)影像標記。

1 材料與方法

1.1 研究對象

前瞻性分析2017 年10 月至2022 年12 月于甘肅省人民醫(yī)院睡眠中心首診未治療的重度男性O(shè)SA患者資料62例，廣告招募性別、年齡和受教育程度相匹配的健康對照53例。OSA組納入標準：（1）漢族；（2）18～70 歲；（3）右利手；（4）受教育年限≥6 年；（5）符合2017年版《美國睡眠醫(yī)學(xué)會睡眠及其相關(guān)事件判讀手冊規(guī)則、術(shù)語和技術(shù)規(guī)范2.3版》重度OSA的診斷標準，呼吸暫停低通氣指數(shù)（apnea hypopnea index, AHI）＞30 次/h。HC 組納入標準：（1）漢族；（2）18～70 歲；（3）右利手；（4）受教育年限≥6 年。兩組共同排除標準：（1）合并其他睡眠障礙；（2）心臟病、精神疾病史；（3）左利手及雙利手；（4）腦外傷史；（5）酗酒、濫用毒品及精神類藥物史；（6）常規(guī)MRI 掃描存在頭顱器質(zhì)性病變；（7）有MRI掃描禁忌證。

本研究遵守《赫爾辛基宣言》，經(jīng)甘肅省人民醫(yī)院倫理委員會批準，批準文號：2017-319，全體受試者均簽署了知情同意書。

1.2 臨床資料采集及神經(jīng)心理量表評估

收集所有受試者的年齡、性別、受教育程度及體質(zhì)量指數(shù)（body mass index, BMI）；對所有受試者行神經(jīng)心理量表評估，包括：失眠嚴重程度指數(shù)、Epworth 嗜睡程度評價表、匹茨堡睡眠指數(shù)量表、2004 年版蒙特利爾認知評估量表、漢密爾頓焦慮量表及漢密爾頓抑郁量表。所有量表評估均由經(jīng)過專門培訓(xùn)的具有2 年以上工作經(jīng)驗的住院醫(yī)師在主任醫(yī)師指導(dǎo)下于MRI掃描前3 h內(nèi)完成。

1.3 多導(dǎo)睡眠監(jiān)測

OSA 組患者均在頭顱MRI 采集前3 天內(nèi)進行多導(dǎo)睡眠監(jiān)測（澳大利亞compumed-greal 多導(dǎo)睡眠監(jiān)測儀），監(jiān)測前24 h 內(nèi)禁止攝入任何影響睡眠的飲品（茶、咖啡及酒精等），總監(jiān)測時間≥8 h，根據(jù)受試者的睡眠習(xí)慣確定監(jiān)測開始時間。所有數(shù)據(jù)由經(jīng)過專門培訓(xùn)的具有5 年以上工作經(jīng)驗的主治醫(yī)師進行解讀。

1.4 頭顱MRI數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理

1.4.1 頭顱MRI數(shù)據(jù)采集

所有受試者頭顱MRI數(shù)據(jù)采集均使用3.0 T超導(dǎo)MR 掃描儀（MAGNETOM Skyra, Siemens Healthcare,Erlangen, Germany），配備32 通道相控陣表面頭線圈。囑受試者平臥，保持清醒，盡可能避免做專注思維活動，使用海綿墊固定頭部。所有受試者頭顱MRI數(shù)據(jù)采集由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的具有2年以上工作經(jīng)驗的放射科住院醫(yī)師完成。結(jié)構(gòu)像掃描采用三維磁化準備梯度回波（three-dimensional magnetization-prepared rapid gradient echo, 3D-MPRAGE）序列矢狀位掃描，重復(fù)時間2530 ms，回波時間2.35 ms，翻轉(zhuǎn)時間1100 ms，翻轉(zhuǎn)角7°，視野256 mm×256 mm，矩陣256×256，層厚1.33 mm，層間距0.665 mm，層數(shù)192，激勵次數(shù)1，掃描時間5 min 23 s。rs-fMRI 掃描采用血氧水平依賴梯度回波-平面回波成像序列（blood oxygenation level-dependent gradient recalled echo-echo planar imaging, BOLD GRE-EPI）軸位掃描，重復(fù)時間2000 ms，回波時間30 ms，翻轉(zhuǎn)角90°，視野224 mm×224 mm，矩陣64×64，層厚3.5 mm，層間距0.7 mm，層數(shù)33，激勵次數(shù)1，每次采集420個時間點，掃描時間14 min 8 s。

1.4.2 頭顱MRI數(shù)據(jù)預(yù)處理

使用基于MATLAB 平臺的DPABI_V6.2（http://restfmri.net/forum/dpabi）和SPM12（http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm）軟件對靜息態(tài)腦影像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理。主要步驟包括：（1）DICOM 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；（2）剔除前10個時間點；（3）層時間校正；（4）頭動校正（剔除頭動平移＞2 mm，旋轉(zhuǎn)＞2°的受試者）；（5）空間標準化（重采樣3 mm×3 mm× 3 mm）；（6）高斯平滑（半高全寬6 mm）；（7）去線性漂移和低通濾波（0.01-0.10 Hz）；（8）回歸去除協(xié)變量（腦白質(zhì)、腦灰質(zhì)、腦脊液及Friston-24參數(shù)）。

1.4.3 VMHC指標計算

提取預(yù)處理后配準到標準MNI 模板的一側(cè)大腦半球每個體素的時間序列，并計算該時間序列與對側(cè)大腦半球鏡像體素之間時間序列的Pearson 相關(guān)系數(shù)（r），通過Fisher'sr-to-Z變換得到Z值以改善數(shù)據(jù)的正態(tài)性用于后續(xù)統(tǒng)計分析。

1.4.4 基于種子點的FC分析

使用DPABI 軟件，基于VMHC 分析結(jié)果，選擇差異腦區(qū)為種子點，提取其峰值點MNI坐標，以6 mm為半徑做球形種子點為感興趣區(qū)。計算感興趣區(qū)內(nèi)各個體素的平均時間序列，然后與全腦各個體素的時間序列進行Pearson相關(guān)分析，得到每個受試者感興趣區(qū)與全腦各個體素之間的FC 圖，最后經(jīng)過Fisher'sr-to-Z轉(zhuǎn)換改善數(shù)據(jù)的正態(tài)性用于后續(xù)的統(tǒng)計分析。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

使用IBM SPSS 26.0軟件進行統(tǒng)計分析，符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，組間比較用兩獨立樣本t檢驗，不符合正態(tài)分布的計量資料以M（Q）表示，組間比較用Mann-WhitneyU檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。使用DPABI 軟件的統(tǒng)計模塊對兩組的VMHC和基于種子點的FC進行兩獨立樣本t檢驗，將年齡、性別、受教育程度及頭動參數(shù)作為協(xié)變量，進行高斯隨機場多重比較校正（體素水平P＜0.001，簇水平P＜0.05）。提取組間差異腦區(qū)的VMHC值和FC 值與臨床變量及神經(jīng)心理量表評分進行Pearson相關(guān)分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料與神經(jīng)心理量表評分

預(yù)處理過程中OSA 組因頭動超標剔除12 例，健康對照組因頭動超標剔除2 例，圖像不全剔除1 例，最終納入OSA 組和健康對照組各50 例受試者。兩組受試者的年齡、受教育年限差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。兩組BMI、蒙特利爾認知評估量表、漢密爾頓抑郁及焦慮量表、失眠嚴重程度指數(shù)量表、Epworth嗜睡程度指數(shù)量表及匹茨堡睡眠指數(shù)量表評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。OSA 組病程為（8.69±6.28）年，AHI為（57.27±18.49）次/h，平均血氧飽和度（oxygen saturation of blood, SaO2）為（90.05±3.80）%，最低SaO2為（65.70±15.44）%，快速眼動睡眠階段占總睡眠時間的百分比（12.40±9.28）%，N1占總睡眠時間百分比（23.12±15.94）%，N2占總睡眠時間百分比（44.28±17.94）%。

表1 OSA組和對照組臨床資料及神經(jīng)心理量表的比較Tab.1 Comparison of clinical data between OSA group and control group

2.2 VMHC和基于種子點的FC分析組間差異

與對照組相比，OSA 組雙側(cè)距狀回及雙側(cè)頂上回VMHC 值降低（t=-4.8113,P＜0.05;t=-4.6344,P＜0.05）。FC 分析顯示，OSA 組右側(cè)距狀回與對側(cè)距狀回的FC 值減低（t=-5.7940,P＜0.05）；左側(cè)距狀回與雙側(cè)舌回的FC 值減低（t=-5.5117,P＜0.05;t=-4.7268,P＜0.05）；右側(cè)頂上回與左側(cè)顳中回的FC值增高（t=4.6690,P＜0.05），與左側(cè)頂上回的FC 值減低（t=-5.3718,P＜0.05）；左側(cè)頂上回與右側(cè)枕中回（t=-5.5077,P＜0.05）、左 側(cè) 頂 下 緣 角 回（t=-5.2640,P＜0.05）及雙側(cè)頂上回的FC 值減低（t=-4.0282,P＜0.05;t=-4.7906,P＜0.05），具體結(jié)果見表2～3、圖1～3。

圖1 OSA 組與健康對照組VMHC 組間比較的結(jié)果。1A：OSA 組雙側(cè)距狀回VMHC 值顯著低于對照組；1B：OSA 組雙側(cè)頂上回VMHC 值顯著低于對照組（冷色，高斯隨機場多重比較校正，體素水平P＜0.001，簇水平P＜0.05）。OSA：阻塞性睡眠呼吸暫停；VMHC：基于體素的鏡像同倫連接。Fig.1 Results of intergroup comparison between OSA and healthy control groups based on the voxel-mirrored homotopic connectivity.1A:The VMHC value of bilateral calcarine in OSA group are significantly lower than those in healthy control group; 1B: The VMHC value of bilateral superior parietal gyrus in OSA group are significantly lower than those in healthy control group (cool colors, Gaussian random field multiple comparison correction, voxel level P＜0.001, cluster level P＜0.05).OSA: obstructive sleep apnea; VMHC: voxel-mirrored homotopic connectivity.

圖2 以雙側(cè)距狀回為種子點的功能連接的組間比較結(jié)果。2A：OSA組右側(cè)距狀回與左側(cè)距狀回的FC減低（冷色）；2B：OSA組左側(cè)距狀回與雙側(cè)舌回的FC減低（冷色）（高斯隨機場多重比較校正，體素水平P＜0.001，簇水平P＜0.05）。OSA：阻塞性睡眠呼吸暫停；FC：功能連接。Fig.2 Intergroup comparison results of functional connectivity with bilateral calcarine as seed point.2A: The FC of right bilateral calcarine and left bilateral calcarine is decreased in OSA group (cool colors).2B:The FC of left bilateral calcarine and bilateral lingual gyrus is reduced in OSA group (cool colors) (Gaussian random field multiple comparison correction, voxel level P＜0.001, cluster level P＜0.05).OSA: obstructive sleep apnea; FC: functional connectivity.

圖3 以雙側(cè)頂上回為種子點的功能連接的組間比較結(jié)果。3A：OSA組右側(cè)頂上回與左側(cè)顳中回的FC 增加（暖色）；3B：OSA 組右側(cè)頂上回與左側(cè)頂上回的FC 減低（冷色）；3C：OSA 組左側(cè)頂上回與右側(cè)枕中回間的FC 減低（冷色）；3D：OSA 組左側(cè)頂上回與左側(cè)頂上回及頂下緣角回間的FC減低（冷色）；3E：OSA組左側(cè)頂上回與右側(cè)頂上回間的FC減低（冷色）高斯隨機場多重比較校正，體素水平P＜0.001，簇水平P＜0.05。OSA：阻塞性睡眠呼吸暫停；FC：功能連接。Fig.3 Intergroup comparison results of functional connectivity with bilateral superior parietal gyrus as seed point.3A: The FC of right superior parietal gyrus and left medial temporal gyrus is increased in OSA group(warm colors); 3B: The FC of right superior parietal gyrus and the left superior parietal gyrus is decreased in OSA group (cool colors); 3C: The FC of left superior parietal gyrus and right middle occipital gyrus is decreased in OSA group (cool colors); 3D: The FC of left superior parietal gyrus and left superior parietal gyrus and inferior parietal marginal angular gyrus is decreased in OSA group (cool colors); 3E: The FC of left superior parietal gyrus and right superior parietal gyrus was decreased in OSA group (cool colors).Gaussian random field multiple comparison correction, voxel level P＜0.001, cluster level P＜0.05.OSA: obstructive sleep apnea; FC: functional connectivity.

表2 OSA組和健康對照組VMHC的組間差異腦區(qū)Tab.2 Brain regions with group differences in VMHC between OSA and healthy controls

表3 OSA組和健康對照組基于VMHC差異腦區(qū)的種子點FC分析結(jié)果Tab.3 Results of seed-based FC analysis of VMHC difference brain region between OSA group and healthy controls

2.3 Pearson相關(guān)分析

重度OSA 組雙側(cè)距狀回的VMHC 值與AHI 呈負相關(guān)（r=-0.31,P=0.027），與平均SaO2呈正相關(guān)（r=0.30,P=0.033）；雙 側(cè) 頂 上 回VMHC 值 與BMI（r=-0.46,P＜0.001）呈負相關(guān)，與平均SaO2（r=0.29,P=0.039）及最低SaO2（r=0.31,P=0.028）呈正相關(guān)。右側(cè)頂上回與左側(cè)顳中回的FC 值與BMI（r=0.32,P=0.023）呈正相關(guān)；左側(cè)頂上回與左側(cè)頂上回的FC 值與AHI（r=-0.29,P=0.043）呈負相關(guān)；左側(cè)頂上回與右側(cè)頂上回的FC 值與BMI（r=-0.36,P=0.011）呈負相關(guān)，與平均SaO2（r=0.29,P=0.044）呈正相關(guān)；左側(cè)頂上回與左側(cè)頂下緣角回間FC 值與平均SaO2（r=0.29,P=0.041）呈正相關(guān)，見圖4。

圖4 重度OSA患者功能異常腦區(qū)與臨床變量及神經(jīng)認知量表的相關(guān)性。4A：重度OSA患者VMHC異常的腦區(qū)；4B：雙側(cè)距狀回的VMHC與呼吸暫停低通氣指數(shù)；4C：雙側(cè)距狀回的VMHC與平均血氧飽和度；4D：雙側(cè)頂上回的VMHC與體質(zhì)量指數(shù)；4E：雙側(cè)頂上回的VMHC與平均血氧飽和度；4F：雙側(cè)頂上回的VMHC 與最低血氧飽和度；4G：OSA 組基于種子點FC 具有相關(guān)結(jié)果的腦區(qū)；4H：右側(cè)頂上回與左側(cè)顳中回的FC 與體質(zhì)量指數(shù)；4I：左側(cè)頂上回與左側(cè)頂上回的FC 與呼吸暫停低通氣指數(shù)；4J：左側(cè)頂上回與右側(cè)頂上回的FC 與體質(zhì)量指數(shù)；4K：左側(cè)頂上回與右側(cè)頂上回的FC 與平均血氧飽和度；4L：左側(cè)頂上回與左側(cè)頂下緣角回的FC與平均血氧飽和度。OSA：阻塞性睡眠呼吸暫停；VMHC：基于體素的鏡像同倫連接；FC：功能連接。Fig.4 Correlation of functional abnormal brain areas with clinical variables and neurocognitive scales in patients with severe OSA.4A: Brain regions with abnormal VMHC in severe OSA patients; 4B: The VMHC of bilateral calcarine and apnea hypopnea index; 4C: The VMHC of bilateral calcarine VMHC and mean blood oxygen saturation; 4D: The VMHC of bilateral superior parietal gyrus and body mass index; 4E: The VMHC of bilateral superior parietal gyrus and mean blood oxygen saturation; 4F: The VMHC of bilateral superior parietal gyrus and minimum blood oxygen saturation; 4G: Brain regions in OSA group with associated results based on seed point FC; 4H: The FC of right superior parietal gyrus and left middle temporal gyrus and body mass index; 4I: The FC of left and left superior parietal gyrus and apnea hypopnea index; 4J: The FC of left and right superior parietal gyrus and body mass index; 4K: The FC of left and right superior parietal gyrus and mean blood oxygen saturation; 4L: The FC of left superior parietal gyrus and left inferior parietal angular gyrus and mean blood oxygen saturation.OSA:obstructive sleep apnea; VMHC: voxel-mirrored homotopic connectivity; FC: functional connectivity.

3 討論

本研究首次以重度OSA 患者為研究對象，采用VMHC和基于種子點的FC分析其靜息態(tài)腦功能異常及其與認知情緒評分間的相關(guān)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)重度OSA患者存在認知功能減退、潛在抑郁及焦慮風(fēng)險。同時還發(fā)現(xiàn)重度OSA 患者雙側(cè)距狀回和頂上回VMHC 值減低，及其與雙側(cè)舌回、左側(cè)顳中回、右側(cè)枕中回及左側(cè)頂下緣角回間的FC 存在差異。此外，重度OSA 患者雙側(cè)距狀VMHC 值與平均SaO2呈正相關(guān)，與AHI 呈負相關(guān)；雙側(cè)頂上回VMHC值與平均SaO2呈正相關(guān)，與BMI 呈負相關(guān)；左側(cè)頂上回與左側(cè)角回的FC 值與平SaO2呈正相關(guān)；左側(cè)頂上回與右側(cè)頂上回間的FC 值與BMI 呈負相關(guān)；右側(cè)頂上回與左側(cè)顳中回的FC 值與BMI 呈正相關(guān)。本研究是對既往重度OSA 患者認知功能損傷研究的重要補充。

3.1 重度OSA患者腦損害的神經(jīng)病理生理機制

本研究中重度OSA患者的認知評分減低、抑郁和焦慮評分增高，提示重度OSA患者存在認知功能減退及潛在抑郁和焦慮的風(fēng)險。既往研究表明，約27%的OSA患者合并輕度認知功能受損[19]。睡眠連續(xù)性、慢波睡眠、快速眼動睡眠和睡眠紡錘波在神經(jīng)發(fā)生、突觸的形成、記憶的形成和鞏固中具有重要作用[20]，因此長期的OSA導(dǎo)致反復(fù)間歇性缺氧及睡眠結(jié)構(gòu)的改變可能逐漸導(dǎo)致大腦神經(jīng)退行性過程，從而導(dǎo)致認知功能減退。最近一項薈萃分析顯示，約有35%和32%的OSA患者伴有抑郁和焦慮癥狀[21]，這可能與白日嗜睡程度、睡眠質(zhì)量、間歇性缺氧及海馬結(jié)構(gòu)損傷等因素相關(guān)[22-23]。間歇性低氧血癥是引起OSA患者認知功能損傷的潛在因素[24-25]，這可能與其促進氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)，如活性氧和血管生成的增加、交感神經(jīng)的激活以及全身和血管炎癥的發(fā)作[26-27]。此外，睡眠片段化和慢波睡眠減少使OSA 患者腦內(nèi)的β-淀粉樣蛋白和tau 蛋白異常沉積，進一步加重OSA患者認知功能損傷[28-29]。

3.2 OSA 患者VMHC 和基于種子點FC 異常的腦區(qū)及其作用

距狀回和舌回是視覺網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，主要處理視覺相關(guān)的信息[30-31]。本研究發(fā)現(xiàn)重度OSA患者雙側(cè)距狀回VMHC 減低，提示該腦區(qū)半球間信息交流和整合功能障礙。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)雙側(cè)距狀回間的FC減低，左側(cè)距狀回與雙側(cè)舌回間的FC減低，提示重度OSA 患者視覺網(wǎng)絡(luò)可能存在損傷。也有學(xué)者應(yīng)用rs-fMRI技術(shù)結(jié)合機器學(xué)習(xí)的方法研究OSA患者的腦功能變化，發(fā)現(xiàn)OSA患者的距狀回與其他腦區(qū)的FC 減低[32-33]，與本研究結(jié)果一致。YANG 等[31]發(fā)現(xiàn)OSA患者在視覺任務(wù)中反應(yīng)時間明顯長于對照組，提示OSA 患者存在視覺信息處理功能受損。HUANG 等[34]發(fā)現(xiàn)，阿爾茨海默病患者中的任務(wù)狀態(tài)和靜息狀態(tài)MRI研究表明，視覺網(wǎng)絡(luò)完整性的改變與認知障礙相關(guān)。既往研究顯示，成人OSA患者舌回局部一致性和低頻振幅減低[32,35]，支持本研究結(jié)果。此外，本研究發(fā)現(xiàn)重度OSA患者雙側(cè)距狀回VMHC值與AHI呈負相關(guān)，與平均SaO2呈正相關(guān)，提示缺氧和睡眠片段化是重度OSA患者雙側(cè)距狀回功能受損的重要病理生理機制。

頂上回與感覺信息的處理有關(guān)，是觸覺和實體覺的重要腦區(qū)；角回在語言理解、空間注意力及數(shù)量感知中起重要作用，是認知功能的重要樞紐[36]；顳中回對聽覺信息的處理和記憶保存具有關(guān)鍵作用，也參與了語言理解和表達，是人腦中功能多樣的腦區(qū)之一。本研究發(fā)現(xiàn)重度OSA 患者雙側(cè)頂上回的VMHC值及雙側(cè)頂上回間的FC 減低，提示雙側(cè)頂上回間信息交流及功能協(xié)同性受損。另外，還發(fā)現(xiàn)右側(cè)頂上回與左側(cè)顳中回間的FC 增加、左側(cè)頂上回與角回的FC 減低。既往rs-fMRI 研究發(fā)現(xiàn)，成人OSA 患者頂上回局部一致性及角回低頻振幅減低[37-38]，顳中回的低頻振幅值在slow-5 亞頻段明顯升高[39]，均支持本結(jié)果。結(jié)構(gòu)MRI 研究發(fā)現(xiàn)OSA 患者頂上回皮質(zhì)變薄[40]，這可能是其靜息態(tài)腦功能改變的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因此，重度OSA 引起的雙側(cè)頂上回及其FC 的變化可能與認知功能受損有關(guān)。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)重度OSA患者左側(cè)頂上回與右側(cè)枕中回FC減低。枕中回是枕葉中間的部分，在視覺信息的處理中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)OSA患者枕中回的度中心性顯著降低，且與AHI 呈負相關(guān)，這可能是反復(fù)發(fā)作缺氧的結(jié)果[41]。另外，本研究中重度OSA 患者雙側(cè)頂上回VMHC 值與平均SaO2和最低SaO2呈正相關(guān)，左側(cè)頂上回與角回的FC值與平均SaO2呈正相關(guān)，這可能與重度OSA患者長期缺氧所導(dǎo)致的睡眠結(jié)構(gòu)紊亂有關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)雙側(cè)頂上回的VMHC 值和FC 值與BMI 呈負相關(guān)，右側(cè)頂上回與左側(cè)顳中回的FC 值與BMI 呈正相關(guān)，提示肥胖是重度OSA患者腦功能受損的重要危險因素。

3.3 不足與展望

本研究的主要創(chuàng)新點是通過將rs-fMRI中的VMHC及基于種子點的FC分析方法結(jié)合研究重度OSA患者的腦功能損傷，并進一步探索了異常腦區(qū)與臨床變量及神經(jīng)心理量表的相關(guān)關(guān)系。然而，本研究尚存在以下不足：第一，本研究為了排除性別差異的影響，只納入了男性重度OSA患者，結(jié)果可能不適用于推廣應(yīng)用到女性患者；第二，因為本研究樣本量相對較小，無法對OSA 患者進行亞組分析研究，研究結(jié)果可能無法應(yīng)用到輕中度OSA患者，后續(xù)研究需要進一步擴大樣本量來研究不同程度OSA患者腦功能損傷；第三，本研究屬于橫斷面研究，只初步探索了重度OSA患者的腦功能改變，未來研究應(yīng)考慮縱向研究設(shè)計，探索OSA患者治療前后腦功能的變化；最后，本研究僅分析了OSA患者的靜息態(tài)腦功能變化，潛在形態(tài)學(xué)和微觀結(jié)構(gòu)改變尚不清楚，未來研究可聯(lián)合結(jié)構(gòu)和功能影像學(xué)技術(shù)進一步系統(tǒng)研究OSA患者腦損傷的神經(jīng)病理機制。

4 結(jié)論

總之，本研究發(fā)現(xiàn)重度OSA患者存在認知功能受損及潛在抑郁和焦慮風(fēng)險，其雙側(cè)距狀回和頂上回半球間功能協(xié)同性及FC 受損可能是重度OSA 患者腦損害的重要神經(jīng)病理機制，為OSA患者腦影像的研究提供了不同的見解。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。

作者貢獻聲明：趙蓮萍設(shè)計本研究方案，對稿件重要內(nèi)容進行了修改；沈過起草和撰寫稿件，獲取、分析和解釋本研究數(shù)據(jù)；張慧姸分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析，對稿件內(nèi)容進行修改；高靜采集數(shù)據(jù)，對稿件內(nèi)容進行修改；吳丹：采集、整理數(shù)據(jù)，對稿件內(nèi)容進行修改；黃剛獲取、解釋數(shù)據(jù)，對稿件內(nèi)容進行修改；張文文分析數(shù)據(jù)，對稿件內(nèi)容進行修改；趙蓮萍獲得了國家自然科學(xué)基金項目、甘肅省自然科學(xué)基金項目資金資助。全體作者都同意發(fā)表最后的修改稿，同意對本研究的所有方面負責(zé)，確保本研究的準確性和誠信。