重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者血清同型半胱氨酸及脑源性神经营养因子水平与认知功能的相关性研究

刘言军，庞秀红，储九圣，毛明荣，徐六英

(泰州市人民医院 耳鼻咽喉头颈外科，江苏 泰州 225300)

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome，OSAHS)已经成为一个严重的公共卫生问题，与其有关的疾病包括心血管疾病(冠状动脉疾病、心力衰竭、心房颤动、高血压和中风)、代谢功能障碍(血脂异常和糖尿病)和神经认知障碍等[1]，其中认知障碍已被证明是OSAHS重要的并发症，已引起临床广泛关注[2]。而血清同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)作为一种含巯基的氨基酸，研究指出 Hcy与阿尔茨海默病、帕金森等疾病的认知功能障碍有关[3]。脑源性神经营养因子( brain-derived neurotrophic factor，BDNF )是中枢神经系统所必需的神经营养因子，分泌减少可导致学习能力和记忆力下降[4]。但目前有关重度OSAHS患者血Hcy与BDNF的水平与认知功能的关系报道较少，本文通过检测患者血清Hcy与BDNF水平的含量变化，探究这种变化与认知功能之间的关系，为认知障碍的早期诊断和预测提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2020年1月—2021年5月在泰州市人民医院耳鼻咽喉科经多导睡眠监测(polysomno-gram,PSG)确诊的重度OSAHS患者60例，其中男32例，女28例，平均年龄(46.63±12.93)岁。诊断标准：参照中华医学会呼吸分会制定OSAHS诊断指南(2011修订版)[5]中重度OSAHS诊断标准睡眠呼吸暂停低通气指数(apnea hypopnea index,AHI)大于30次/h。收集同一时间内在我科门诊健康体检者30例为对照组，其中男16例，女14例，平均年龄(48.78±12.69)岁。各组性别差异无明显统计学意义(P>0.05)。所有参与者同意此项研究，并得到医院伦理委员会批准。

1.2 纳入和排除标准

1.2.1 纳入标准 ①重度OSAHS组中AHI>30次/h；②无OSAHS治疗史;③ 18～60岁，最低学历要求为小学学历。

1.2.2 排除标准 ①神经退行性障碍相关疾病;②近3个月内服用影响精神状态或中枢神经系统的药物;③近3个月内新发的心脑血管意外、慢性心力衰竭、近期感染疾病或恶性肿瘤史;④肝、肾/肺功能障碍相关疾病；⑤存在其他类型的睡眠障碍。

1.3 方法

1.3.1 PSG检测 检测前24 h禁止饮酒、咖啡、茶及药物等影响结果的因素，经夜间7 h以上的PSG检测，结果经软件分析后获得AHI和LSaO2等结果。

1.3.2 血清Hcy和BDNF收集和检测 于次日清晨血清管收集重度OSAHS患者和对照组外周静脉血样本，立即在室温下3 000 r/min离心15 min，收集上清液储存在-80°冰箱内。根据制造商的操作说明(武汉赛培生物科技有限公司)，利用ELISA法测定血清Hcy和BDNF水平。

1.3.3 认知功能评估 所有参与者均接受蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment scale, MoCA)问卷调查，MoCA是一份单页问卷，包涵多个认知领域：注意力、命名、延迟回忆、语言能力、视空间与执行能力、抽象和定向，常用于快速筛查轻度认知障碍。MoCA总分为30分，如果患者接受教育≥12年，则在总分上再加1分,当总分<26分为认知功能障碍，根据总分将60例重度OSAHS分为认知障碍组(18例)和认知正常组(42例)。

1.4 统计学方法

2 结论

2.1 重度OSAHS患者与对照组MoCA及其亚项评分比较

重度OSAHS组MoCA总分(26.45±2.48)分较对照组(29.03±1.22)分降低，重度OSAHS较正常人存在认知功能下降，认知障碍组MoCA总分(23.39±1.38)分较认知正常组(27.76±1.48)分进一步降低，差异均具有统计学意义(P<0.05)。MoCA亚项在各组间比较发现视空间与执行能力、注意力、抽象及延迟回忆评分均有差异，而在命名、语言能力及定向评分无差异。具体数据见表1。

表1 重度OSAHS患者与对照组MoCA评分比较 (分，

2.2 重度OSAHS组与对照组血清Hcy和BDNF水平比较

重度OSAHS组血清Hcy(31.85±2.76)分和BDNF(10.85±2.09)分与对照组比较发现，Hcy含量增多，而BDNF含量降低，差异具有统计学意义(P<0.01)。两组间年龄比较无差异。具体数据见表2。

表2 重度OSAHS组与对照组血清Hcy和BDNF水平比较

2.3 认知障碍组与认知正常组血清Hcy和BDNF水平比较

认知障碍组血清Hcy水平(34.12±2.85)分较认知正常组(30.88±2.10)分增高，而血清BDNF水平(9.00±1.67)分较认知正常组(11.64±1.73)分降低，差异具有统计学意义(P<0.01)。见图1、2。

图1 3组血清Hcy水平比较 图2 3组血清BDNF水平比较 图3 认知障碍组与认知正常组LSaO2比较 图4 认知障碍组与认知正常组AHI比较 图5 ROC认知障碍预测曲线

2.4 认知障碍组与认知正常组最低动脉血氧饱和度(lowest arterial oxygen saturation, LSaO2)和AHI比较

认知障碍组LSaO2(63.28±5.80)%较认知正常组(69.57±6.20)%降低，差异具有统计学意义(P<0.05)。见图3。认知障碍组AHI(47.83±4.43)次/h较认知正常组(37.57±4.66)次/h增高，差异具有统计学意义(P<0.05)。见图4。

2.5 认知障碍组血清Hcy、BDNF和MoCA总分与临床指标的相关性分析

经Pearson相关分析，认知障碍组血清Hcy与MoCA总分(r=-0.880,P=0.000)、LSaO2(r=-0.595,P=0.009)呈负相关，与AHI(r=0.681,P=0.002)呈正相关，差异均具有统计学意义(P<0.05)。认知障碍组血清BDNF与MoCA总分(r=0.751,P=0.000)及LSaO2(r=0.521,P=0.026)呈正相关，与AHI(r=-0.553,P=0.017)呈负相关，差异均具有统计学意义(P<0.05)。具体数据见表3。

表3 认知障碍组血清Hcy和BDNF水平与MoCA及临床指标相关性分析

2.6 血清Hcy和BDNF水平预测认知功能障碍ROC曲线

以MoCA<26为判断认知功能障碍的标准，以此绘制Hcy和BDNF预测认知功能障碍ROC曲线下面积分别为0.902和0.927。见图5。

3 讨论

OSAHS引起认知功能损害的发病机制目前还未明确，大量研究表明认知功能损害与慢性间歇性缺氧(chronic intermittent hypoxia，CIH)和睡眠片段化有关，其中CIH是引起认知功能障碍的主要原因[6]。OSAHS反复出现的间歇性缺氧可引起患者神经元损伤，导致大脑功能和结构改变(尤其是海马和皮质)，出现认知功能障碍[7-8]。OSAHS对认知功能的损害是多方面的，MoCA作为一种易操作、快速评估认知功能的工具，其涵盖了多个重要认知领域，可用于识别OSAHS引起的认知障碍[9]。本研究通过MoCA评估发现OSAHS患者认知损害主要表现在视空间与执行能力、注意力、抽象及延迟回忆，这与国外报道一致[10]。朱晓颖等[11]通过MoCA评估OSAHS的认知功能，发现患者认知功能所有亚项均有损害。因此，我们认为受教育水平可以引起MoCA评估偏倚，建议结合简易精神状态检查量表(mini-mental state examination，MMSE)增强评估效力。

Hcy是人体健康的重要指标，已被证实高血Hcy可引起动脉粥样硬化，通常情况下Hcy被机体分解代谢维持在较低水平，当某些疾病的影响下引起体内 Hcy 浓度增高，促使心脑血管疾病的发病风险大幅增加[12]。本研究发现认知障碍组较其他组Hcy明显增高，且 Hcy与LSaO2呈负相关。LSaO2是反应CIH的重要指标，说明重度OSAHS引起慢性缺氧可致Hcy产生增高，高血Hcy与认知障碍密切有关。研究表明CIH可引起氧化应激反应，产生对组织及细胞产生毒性作用；还可引起炎症反应，释放大量的促炎因子直接或间接损伤血管内皮[13]。因此，我们认为CIH可能是导致Hcy产生增高的主要病因。陆晓玲等[14]指出OSAHS患者高血Hcy可通过气道持续正压通气进行治疗后改善，表明慢性缺氧可能是Hcy产生过多原因。认知障碍组血清Hcy水平与MoCA总分呈负相关，说明高血Hcy是认知功能障碍潜在病因，分析Hcy对认知功能影响原因有：①Hcy可促进动脉粥样硬化形成，造成脑组织缺血及萎缩；②Hcy引起的炎症反应直接损伤神经元细胞。

研究表明BDNF在中枢和外周神经系统的神经保护和神经元可塑性中起着关键作用[15]。急性缺血性脑卒中患者的BDNF水平升高，而OSAHS是以间歇性缺氧为特征的病理状态，其BDNF水平是否升高仍有争议。张海英等[16]指出重度OSAHS患者血BDNF较轻、中度明显减少，血BDNF降低与认知功能障碍密切相关。在一项动物研究中暴露于CIH的小鼠BDNF的表达显著降低，指出BDNF水平的下降是导致长期海马可塑性和记忆功能受损的关键因素[17]。我们研究发现认知障碍组较对照组及认知正常组血BDNF明显减少，BDNF与LSaO2、MoCA呈正相关，说明BDNF水平降低与CIH有关，这种改变导致其保护认知功能减弱。上述研究表明Hcy及BDNF与认知功能有一定的相关性，可作为生物标志物用于认知障碍的早期诊断和预测。

总之，重度OSAHS引起的认知功能障碍已严重影响患者生活质量，认知功能障碍的早期诊断和干预，可减轻或逆转其对患者的损害。OSAHS患者可通过MoCA进行认知障碍早期筛查，部分无法完成MoCA检测的患者，可通过Hcy及BDNF检测进行早期诊断和预测，我们认为MoCA评分联合血 Hcy、BDNF水平增强认知功能障碍诊断效能。本试验为横断面研究，缺乏 Hcy、BDNF与认知障碍关系的确切机制和具体信号通路；入选的病例不够多，未纳入轻、中度OSAHS患者认知障碍情况，同时MoCA评分结果存在偏倚可能，检测血Hcy及BDNF而不是脑积液的水平等不足。因此，我们认为需要进一步改善实验方法，进一步探讨Hcy及BDNF与OSAHS认知障碍之间的关系。