夜间睡眠与日间MSLTs的EEG频谱分析及神经认知评估揭示COMISA患者的神经生理学特征

《Respiratory Research》:EEG spectral analysis of nighttime sleep and daytime MSLTs and neurocognitive evaluations in subjects with co-morbid insomnia and OSA

【字体: 时间:2025年04月14日 来源:Respiratory Research 4.7

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  本刊推荐:为解决慢性失眠(CI)与阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)共病(COMISA)的神经机制认知空白,四川大学华西医院团队通过206例患者队列研究,首次采用多导睡眠图(PSG)联合多次睡眠潜伏期试验(MSLTs)进行EEG频谱分析,发现COMISA患者同时具备CI的皮质过度觉醒(β波增强)和OSA的慢波活动异常(δ波改变神经认知损害主要受失眠症状驱动。该研究为COMISA的精准诊断提供了客观神经标志物,发表于《Respiratory Research》。

  

睡眠障碍领域长期存在一个临床难题:约30-50%的阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者同时饱受失眠困扰,这种共病状态被命名为COMISA(共病失眠与睡眠呼吸暂停)。尽管这两种疾病单独发病机制研究已较深入,但当它们交织共存时,患者大脑究竟发生了什么变化?为何这类患者对传统治疗效果不佳?这些问题长期困扰着临床医生。更棘手的是,现有诊断主要依赖主观症状描述,缺乏客观的神经生理学证据,导致治疗靶点模糊不清。

为破解这一难题,四川大学华西医院睡眠医学中心的研究团队开展了一项开创性研究。他们意识到,必须同时捕捉患者夜间睡眠和日间功能状态的神经活动特征,才能全面揭示COMISA的本质。通过精心设计的206人队列(含77例COMISA患者),研究团队首次将多导睡眠图(PSG)多次睡眠潜伏期试验(MSLTs)的脑电(EEG)数据结合,采用先进的频谱分析技术,绘制出COMISA独特的神经活动图谱。这项重要成果发表在呼吸领域顶级期刊《Respiratory Research》上,为理解这种复杂共病提供了全新视角。

研究采用标准化PSG记录整夜睡眠参数,次日进行5次MSLTs测试获取日间脑电数据。通过专业EEG分析软件(Synwing EEG)进行频谱分析,计算NREM各期及REM睡眠的相对功率值(δ:0.5-4Hz,θ:4-8Hz,α:8-13Hz,σ:13-16Hz,β:16-30Hz)。神经认知评估包括威斯康星卡片分类测试(WCST)和执行功能障碍问卷(DEX)等工具,并控制年龄、性别等混杂因素。

研究结果部分,小标题"Demographics, PSG and MSLT measurements of the participants"显示:COMISA组呈现独特的"中间态"特征——失眠严重度(ISI评分15.74±5.219)显著高于单纯OSA组(6.69±3.862)但低于单纯失眠组(17.54±4.761);而呼吸事件指数(AHI 44.12±21.814 events/h)高于单纯失眠组(6.54±4.180)但低于OSA组(53.12±27.143)。这种双重中间状态提示COMISA并非简单叠加,而是具有独特病理生理特征。

在"Comparison of EEG spectral power among CIs, OSA and COMISA groups"部分,频谱分析揭示:COMISA患者在NREM期呈现类似单纯失眠的"高β低δ"模式(β功率较OSA组增加34.5%,δ功率降低28.7%),而在REM期却出现OSA特征的δ波增强(较单纯失眠组高41.2%)。日间MSLTs中,β功率曲线呈现独特的"双峰"特征——既保留失眠相关的皮质过度觉醒,又叠加OSA导致的日间嗜睡相关δ活动。

"Comparison of neurocognitive function among CIs, OSA and COMISA groups"部分发现:主观认知评估中,COMISA患者的注意力缺陷评分(PDQ-D注意力亚项9.60±6.233)显著高于OSA组(6.55±5.101),且与失眠严重度(ISI)呈强相关(r=0.52)。特别值得注意的是,对担忧失控的负面元认知信念(NEG评分14.10±3.966)显示出失眠驱动特征,与OSA组(12.23±4.028)存在显著差异。

"Correlations among EEG power, neurocognitive function and disease characteristics"相关分析揭示:COMISA患者的EEG改变呈现"双重关联"——δ功率与AHI、ODI等呼吸参数正相关,而β功率与ISI评分、觉醒指数(A显著相关。这种神经活动模式完美解释了为何COMISA患者既表现失眠相关的睡眠维持困难,又存在OSA特征的睡眠片段化。

讨论部分强调,该研究首次在医生确诊的COMISA患者中证实:其EEG特征既非单纯叠加也非简单中和,而是在不同睡眠时相选择性保留两种疾病的神经活动特征。临床:①为COMISA诊断提供了δ/β功率比值等客观生物标志物;②证明失眠症状对认知损害的主导影响,提示需优先处理失眠成分;③发现的24小时皮质过度觉醒特征,解释了为何单纯CPAP治疗对COMISA效果有限。这些发现将推动开发针对COMISA特异神经机制的综合干预方案。

这项研究开创性地绘制了COMISA的神经生理学图谱,其创新价值在于:首次采用PSG-MSLTs跨时间窗研究设计,突破传统单一夜间监测局限;建立EEG频谱特征与临床表型的精确对应关系,为精准分型奠定基础。未来研究可在此基础上探索神经调控等靶向干预手段,最终改善这类难治性患者的临床预后。

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