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睡眠障礙與認(rèn)知功能的關(guān)系(柳葉刀綜述)

來(lái)源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2024年12月09日 02:19

來(lái)自加利福尼亞大學(xué)的 Yaffe

博士,于 Lancet Neuro

雜志 10

月刊上發(fā)表一篇綜述,旨在討論老年患者(≥55

歲)的睡眠問(wèn)題,如何影響或?qū)е抡J(rèn)知能力的下降與癡呆。具體內(nèi)容如下:

隨著人們年齡的增長(zhǎng),睡眠模式的改變時(shí)常發(fā)生,包括總睡眠時(shí)長(zhǎng)與效率的降低,睡眠片段化的增加以及入睡困難,快速動(dòng)眼睡眠與慢波睡眠時(shí)長(zhǎng)的降低。盡管其中某些改變可能是衰老的正常表現(xiàn),但個(gè)別變化將會(huì)導(dǎo)致潛在病理狀態(tài)或神經(jīng)退行性病變過(guò)程。

睡眠清醒周期,通過(guò)腦區(qū)以及神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)間復(fù)雜的相互作用予以調(diào)節(jié);而這些神經(jīng)遞質(zhì)大多涉及記憶與認(rèn)知功能。正是這種共享通路(見(jiàn)圖一),可能導(dǎo)致了阿爾茨海默病以及其他類(lèi)型癡呆患者經(jīng)常出現(xiàn)睡眠問(wèn)題。

1.png

圖一:調(diào)節(jié)睡眠的腦區(qū)與神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)

睡眠與清醒由腦干、下丘腦、基底前腦與丘腦調(diào)節(jié)。這些區(qū)域透射到大腦皮層,并且釋放有利于調(diào)節(jié)睡眠 -

清醒循環(huán)的興奮性以及異質(zhì)性神經(jīng)遞質(zhì)。

圖注:(+)興奮 (-)抑制; 表格由上到下依次對(duì)應(yīng)圖片內(nèi)由上至下的信息

區(qū)域

遞質(zhì)

皮層/Cortex


丘腦/Thalamus

γ-氨基丁酸/GABA(-)

基底前腦/Basal   forebrain

乙酰膽堿/Acetylcholine(+)、谷氨酸/glutamate(+)、腺苷/adenosine(-)、一氧化氮/nitric oxide(-)、GABA(-)

丘腦下部/Hypothalamus  

食欲素/Orexin(+)、組胺/histamine(+)、調(diào)節(jié)肽/modulating   peptides(-)、GABA(-)

腦干/Brainstem

乙酰膽堿(+)、血清素/serotonin(+)、去甲腎上腺素/noradrenaline(+)

 阿爾茨海默病患者的報(bào)道中,頻繁出現(xiàn)晝夜節(jié)律障礙與日落綜合征等事件(黃昏時(shí)出現(xiàn)的不安與認(rèn)知功能的改變),通常認(rèn)為由視交叉上核退行性變(有“晝夜節(jié)律生物鐘”之稱(chēng))以及 Meynert

基底核膽堿能神經(jīng)元的變化所導(dǎo)致。相似的,快速動(dòng)眼期(REM)睡眠行為障礙,通常伴有路易體癡呆,并且可能提示腦干結(jié)構(gòu)的退行性變。下面對(duì)不同類(lèi)型癡呆患者,常出現(xiàn)的睡眠問(wèn)題進(jìn)行歸類(lèi)(表一)。

表一:癡呆患者所出現(xiàn)的睡眠障礙性事件

阿爾茨海默病(AD)

路易體癡呆

血管性癡呆

額顳葉癡呆

1.晝夜節(jié)律障礙:

     a.夜間睡眠片段化;

     b.白天過(guò)度嗜睡;

     c.活動(dòng)節(jié)律的相位延遲

     d.日落綜合癥

2.睡眠結(jié)構(gòu)的改變:

     a.入睡后醒來(lái)

     b.潛伏期到首個(gè)快速動(dòng)眼周期的出現(xiàn)

   c.總睡眠時(shí)間

     d.睡眠效率

     e.快速動(dòng)眼與慢波睡眠

     f.不確定性非快速動(dòng)眼周期睡眠模式

     g.睡眠-呼吸紊亂

a.快速動(dòng)眼行為睡眠障礙

b.嗜睡癥

c.睡眠期周期性肢體運(yùn)動(dòng)

睡眠呼吸紊亂

少有研究報(bào)道額顳葉癡呆患者中的睡眠障礙現(xiàn)象;然而,有證據(jù)提示患者相位前移與白天過(guò)度嗜睡的發(fā)病率增加。

雖然已經(jīng)確定癡呆患者睡眠障礙發(fā)病率的增加,并且認(rèn)為可能由退行性病變所導(dǎo)致,但目前研究焦點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗哒系K是否同樣能夠增加認(rèn)知障礙以及癡呆的風(fēng)險(xiǎn)。所以本文,對(duì)睡眠障礙與認(rèn)知功能間的關(guān)系進(jìn)行探討,繼而評(píng)估了睡眠改善研究中認(rèn)知功能方面的潛在收益與涉及的生物學(xué)機(jī)制。具體內(nèi)容如下:

睡眠與認(rèn)知的流行病學(xué)研究:

(一)失眠:

失眠主要指 1

個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),出現(xiàn)入睡困難、睡眠維持與睡眠質(zhì)量降低等慢性問(wèn)題。目前,近 25%

的老年人罹患失眠或失眠綜合癥。在一項(xiàng)納入中年群體(平均 47

歲)的橫斷面研究中,失眠與認(rèn)知功能惡化相關(guān);然而,少數(shù)評(píng)估失眠能否增加老年群體認(rèn)知能力以及癡呆風(fēng)險(xiǎn)的研究結(jié)果并不一致。

一項(xiàng)納入≥65

歲老年群體(意大利)的橫斷面研究顯示:失眠與認(rèn)知障礙或癡呆無(wú)關(guān)。相反的,一項(xiàng)使用內(nèi)科記錄的回顧性隊(duì)列研究顯示,臨床診斷為失眠或長(zhǎng)期服用安眠藥的老年患者,3

年隨訪(fǎng)期內(nèi)發(fā)生癡呆的風(fēng)險(xiǎn)為沒(méi)有失眠人群的 2

倍。這種相矛盾的結(jié)果還見(jiàn)于兩項(xiàng)回顧性研究中。

這些結(jié)果的差異可能歸因于研究方法與設(shè)計(jì)上的異質(zhì)性,尤其失眠測(cè)定與認(rèn)知預(yù)后判斷方法上存在差別。同時(shí)由于這些研究的性質(zhì)(橫斷面、回顧性或是隨訪(fǎng)時(shí)長(zhǎng)過(guò)短),目前無(wú)法確定失眠與認(rèn)知能力下降間的具體關(guān)系。

一些結(jié)構(gòu)性腦成像研究也產(chǎn)生矛盾的結(jié)果(部分,并非全部),顯示失眠與腦容量(海馬體積與前額、頂葉灰質(zhì))的降低相關(guān)。然而,這些研究主要在中年人群中進(jìn)行,所以結(jié)果可能并不適用于老年群體。因此,目前無(wú)法確定,失眠是否為認(rèn)知能力下降以及癡呆的風(fēng)險(xiǎn)因素,或者失眠能否作為疾病早期標(biāo)志物。長(zhǎng)期隨訪(fǎng)的前瞻性研究以及確定失眠與認(rèn)知結(jié)局的標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)方法,有助于解決這些問(wèn)題。

(二)睡眠質(zhì)量:

老年人常有睡眠質(zhì)量上的抱怨,近一半老年人(≥55

歲)報(bào)告有入睡及睡眠維持困難的問(wèn)題。對(duì)老年患者自我報(bào)告形式的睡眠抱怨問(wèn)題進(jìn)行研究,產(chǎn)生不同結(jié)果,但能夠提示睡眠質(zhì)量的下降與認(rèn)知預(yù)后的惡化間具有關(guān)聯(lián)。

一組社區(qū)內(nèi)老年群體的研究顯示,睡眠質(zhì)量更差(通過(guò)匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)檢測(cè) /PSQI)的個(gè)體,工作記憶、注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移以及抽象問(wèn)題的解決能力更差,但處理速度、情節(jié)記憶能力沒(méi)有區(qū)別。另一項(xiàng)橫斷面研究顯示,自我報(bào)告僅入睡眠潛伏期延長(zhǎng)的患者,口頭知識(shí)、長(zhǎng)期記憶、視覺(jué)空間推理能力降低。

使用女性護(hù)士健康研究數(shù)據(jù)的橫截面分析顯示,規(guī)律性入睡或睡眠維持困難的女性,整體認(rèn)知能力得分更糟糕;但縱向分析卻顯示,與沒(méi)有睡眠問(wèn)題的女性相比,入睡困難的女性認(rèn)知能力的得分沒(méi)有差異。

另外兩項(xiàng)橫截面研究結(jié)果,并未提示睡眠質(zhì)量與認(rèn)知檢測(cè)間具有相關(guān)性。四項(xiàng)使用自我報(bào)告形式數(shù)據(jù)的前瞻性研究中,一項(xiàng)結(jié)果顯示睡眠質(zhì)量的降低與認(rèn)知能力下降風(fēng)險(xiǎn)的增加相關(guān),而另外三項(xiàng)結(jié)果提示認(rèn)知障礙或癡呆風(fēng)險(xiǎn)的增加相關(guān)。這些研究結(jié)果顯示,罹患睡眠障礙的患者發(fā)展為認(rèn)知障礙的風(fēng)險(xiǎn)是沒(méi)有睡眠障礙患者的 2-4

倍。

因此,大多前瞻性研究提示,睡眠質(zhì)量與認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)的增加相關(guān)。盡管主觀睡眠的檢測(cè)對(duì)睡眠質(zhì)量提供一個(gè)大體評(píng)估方法,但需要使用特異的客觀檢測(cè)方法來(lái)更加清楚的確定老年群體中,睡眠與認(rèn)知預(yù)后間的關(guān)系。

大多使用活動(dòng)記錄儀的研究,提供了睡眠時(shí)長(zhǎng)以及片段化的記錄,支持睡眠質(zhì)量的降低與較差的認(rèn)知結(jié)局相關(guān)。一項(xiàng)納入年長(zhǎng)婦女(≥65

歲)的橫截面研究,使用活動(dòng)記錄儀檢測(cè)睡眠障礙,包括睡眠效率減低,入睡潛伏期延長(zhǎng)、入睡后覺(jué)醒(WASO)時(shí)間以及每天≥2h

的打盹患者,與睡眠正常的群體相比,伴有上述問(wèn)題的患者認(rèn)知障礙發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)更高。另外還有若干研究提示相似結(jié)果。

評(píng)估與 AD

風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)標(biāo)志物的研究顯示,睡眠質(zhì)量的降低可能是癡呆病理學(xué)的潛在因素之一。認(rèn)知正常的老年群體中,睡眠片段化的增加與β-

淀粉樣蛋白沉積的增加相關(guān),且對(duì)攜帶有 APOEε4

等位基因的群體來(lái)說(shuō),更好的睡眠似乎與 AD、認(rèn)知能力下降、神經(jīng)元纖維纏結(jié)事件的降低相關(guān)。這些研究成果提示,即使輕度睡眠障礙,可能也會(huì)影響老年群體認(rèn)知障礙以及癡呆事件的發(fā)展。

(三)睡眠時(shí)長(zhǎng):

相比于每天 7-9h

的睡眠時(shí)間,超過(guò) 1/3

的成人報(bào)道有規(guī)律性睡眠時(shí)長(zhǎng)的降低或增加,并且逐漸增多證據(jù)提示睡眠時(shí)長(zhǎng)可能是預(yù)測(cè)老年群體認(rèn)知結(jié)局的因素之一。在一項(xiàng)橫斷面研究中,使用自我評(píng)估睡眠時(shí)長(zhǎng)形式的數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)睡眠時(shí)長(zhǎng)增加與認(rèn)知能力的降低相關(guān);其它研究顯示,睡眠時(shí)長(zhǎng)的延長(zhǎng)與縮短均與認(rèn)知能力的降低相關(guān)(與典型 7-8h

的睡眠時(shí)長(zhǎng)相比)。

護(hù)士健康研究發(fā)現(xiàn),報(bào)道有睡眠時(shí)長(zhǎng)縮短的老年女性,認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)增加。另一項(xiàng)使用活動(dòng)記錄儀的橫斷面研究,檢測(cè)了總睡眠時(shí)長(zhǎng),顯示睡眠總量與認(rèn)知表現(xiàn)間沒(méi)有關(guān)系。而一項(xiàng)納入自我報(bào)告形式數(shù)據(jù)的研究顯示,認(rèn)知表現(xiàn)與睡眠時(shí)長(zhǎng)的增加相關(guān);但校正 WASO

后(入睡后覺(jué)醒),自我報(bào)告的長(zhǎng)時(shí)間睡眠與認(rèn)知表現(xiàn)的相關(guān)性降低,提示報(bào)道有睡眠時(shí)間延長(zhǎng)的患者,可能只是由于夜間覺(jué)醒使得感知睡眠的時(shí)長(zhǎng)超過(guò)實(shí)際時(shí)長(zhǎng)。

一些前瞻性研究顯示,在自我報(bào)告有睡眠時(shí)長(zhǎng)增加或縮短,以及有生之年睡眠時(shí)長(zhǎng)改變的患者中,認(rèn)知障礙與癡呆風(fēng)險(xiǎn)增高。例如,在一項(xiàng)納入≥70

歲人群的研究中,睡眠時(shí)長(zhǎng)由 7-8h

增至 9h

及以上,和更高的認(rèn)知障礙患病率相關(guān)。相似的,兩項(xiàng)其它前瞻性研究顯示,自我報(bào)告睡眠時(shí)長(zhǎng)的延長(zhǎng)或縮短,與隨訪(fǎng)期更差的認(rèn)知結(jié)局相關(guān)。

這些結(jié)果提示在認(rèn)知結(jié)局與睡眠時(shí)長(zhǎng)之間存在一種 U

形相關(guān)性,即睡眠時(shí)長(zhǎng)的增加與縮短,均對(duì)應(yīng)認(rèn)知障礙與癡呆風(fēng)險(xiǎn)的增加。

(四)白天過(guò)度嗜睡:

白天過(guò)度嗜睡的現(xiàn)象,約影響 20-30%

的老年人群。它們可以由睡眠呼吸紊亂、不良睡眠習(xí)慣、肥胖、心血管疾病、抑郁等原因引起,而這些原因均有可能增加認(rèn)知障礙的風(fēng)險(xiǎn)。但仍有一些研究顯示,白天過(guò)度嗜睡與認(rèn)知障礙間獨(dú)立相關(guān)。

一項(xiàng)納入社區(qū)內(nèi)≥60

歲老年人口的橫斷面研究顯示,控制人口統(tǒng)計(jì)學(xué)、體力活動(dòng)、內(nèi)科治療、睡眠或焦慮藥物的使用、睡眠時(shí)長(zhǎng)、心理健康等因素后,白天過(guò)度嗜睡患者更容易發(fā)生認(rèn)知障礙。一些前瞻性研究也顯示,白天過(guò)度嗜睡與認(rèn)知障礙以及癡呆風(fēng)險(xiǎn)的增加相關(guān)。

但這些研究仍具有局限性,包括:睡眠問(wèn)題的評(píng)判僅是來(lái)自患者的自我報(bào)告問(wèn)卷。未來(lái)的前瞻性研究需要應(yīng)用主觀或客觀手段來(lái)檢測(cè)睡眠,從而鑒定白天過(guò)度嗜睡的潛在機(jī)制。

(五)睡眠呼吸紊亂:

睡眠呼吸紊亂是一種睡眠期間出現(xiàn)的,以異常呼吸模式為特征的疾病,典型癥狀包括:呼吸暫停(停止呼吸)與低通氣(淺呼吸或呼吸強(qiáng)度降低)。盡管睡眠呼吸紊亂的發(fā)病率隨患者年齡、性別、診斷標(biāo)準(zhǔn)而改變,但睡眠呼吸紊亂更常見(jiàn)于老年男性群體。近 17%

的老年男性(50-70

歲)以及近 9%

的老年女性(50-70

歲)有中度到重度的睡眠呼吸紊亂癥狀(使用睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù) /AHI

測(cè)得),并且近 60%

的群體有輕度睡眠呼吸紊亂癥狀(AHI:5-14)。

一些研究顯示,與沒(méi)有睡眠呼吸紊亂的患者相比,睡眠呼吸紊亂的患者認(rèn)知能力檢測(cè)結(jié)果更差。早期一項(xiàng)納入 25

項(xiàng)研究的薈萃分析,比較了阻塞性睡眠呼吸暫停與健康對(duì)照患者的認(rèn)知表現(xiàn),結(jié)果提示睡眠呼吸暫?;颊邎?zhí)行能力更差,但是與記憶、視力、運(yùn)動(dòng)技能等方面的相關(guān)性并不一致。

兩項(xiàng)橫截面研究,沒(méi)能發(fā)現(xiàn) AHI

與認(rèn)知功能間具有相關(guān)性。相似的,一項(xiàng)納入健康男性與女性的隊(duì)列研究顯示,AHI

與認(rèn)知功能無(wú)關(guān);但當(dāng)對(duì)癥狀嚴(yán)重與癥狀較輕的成人進(jìn)行比較時(shí),顯示有記憶與執(zhí)行能力延遲的趨勢(shì)。

一項(xiàng)納入更年長(zhǎng)女性的觀察性研究顯示,睡眠呼吸紊亂的指標(biāo)(AHI、中樞呼吸暫停指數(shù)與氧飽和),與更差的認(rèn)知功能相關(guān)。這種相關(guān)性在攜帶 APOEε4

基因型的患者中尤為顯著。來(lái)自年長(zhǎng)患者的小規(guī)模研究顯示,只有在 APOEε4

基因攜帶者中,睡眠呼吸紊亂才與言語(yǔ)記憶障礙相關(guān)。

兩項(xiàng)前瞻性試驗(yàn),研究了老年患者的睡眠呼吸紊亂與認(rèn)知功能間的相關(guān)性。結(jié)果顯示在社區(qū)老年男性中,輕中度睡眠呼吸紊亂與 3

年內(nèi)認(rèn)知能力的下降相關(guān);而在社區(qū)內(nèi)的老年女性中,睡眠呼吸紊亂與 5

年隨訪(fǎng)期內(nèi),輕度認(rèn)知障礙以及癡呆風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。

近期研究顯示,睡眠呼吸紊亂(尤其是睡眠呼吸暫停)與神經(jīng)影像學(xué)結(jié)構(gòu)、功能性標(biāo)志物相關(guān)。與健康對(duì)照組相比,阻塞性睡眠呼吸暫停的患者與白質(zhì)完整性減少相關(guān);并且睡眠呼吸暫?;颊哂洃?、執(zhí)行能力相關(guān)區(qū)域的灰質(zhì)容量也受到影響。

大多影像學(xué)研究重點(diǎn)關(guān)注 40-50

歲的成年患者,較少研究≥65

歲的老年群體。然而,在一項(xiàng)納入社區(qū)內(nèi)老年群體(≥60

歲)的研究顯示,中度到重度阻塞性睡眠呼吸暫停與白質(zhì)改變相關(guān)。并且另一項(xiàng)納入超過(guò) 800

名老年患者(年齡平均為 77

歲)的研究顯示,睡眠呼吸暫停與白質(zhì)疾病的縱向改變密切相關(guān)。這些結(jié)果提示,睡眠呼吸紊亂患者認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)增加的機(jī)制,可能涉及白質(zhì)改變。

(六)晝夜節(jié)律紊亂:

晝夜節(jié)律紊亂是指 24h

生物節(jié)律周期的改變,并能夠調(diào)節(jié)一些生理進(jìn)程,包括睡眠。晝夜節(jié)律紊亂可能通過(guò)依賴(lài)睡眠與不依賴(lài)睡眠的途徑,而潛在影響認(rèn)知功能。晝夜節(jié)律紊亂的發(fā)病率隨年齡的增加而增加,并常見(jiàn)于神經(jīng)退行性病變患者中(AD)。晝夜節(jié)律紊亂與 AD

嚴(yán)重程度相關(guān),節(jié)律越差晚期越容易罹患癡呆。而 AD

患者顯示有晝夜節(jié)律時(shí)鐘基因表達(dá)的改變。

只有幾項(xiàng)研究,探討了老年群體中晝夜節(jié)律與認(rèn)知能力下降間的相關(guān)性。例如一項(xiàng)橫截面研究顯示,活動(dòng)記錄儀記錄的老年群體睡眠清醒節(jié)律片段化,與認(rèn)知功能的惡化相關(guān),包括處理速度、記憶與執(zhí)行能力。總之,這些研究結(jié)果提示,晝夜節(jié)律紊亂與認(rèn)知能力下降風(fēng)險(xiǎn)的增加相關(guān)。

但是,今后需要開(kāi)展,更多針對(duì)健康老年群體的更長(zhǎng)隨訪(fǎng)周期的前瞻性研究,從而確定晝夜節(jié)律紊亂與認(rèn)知功能降低間的因果關(guān)系,并且確定晝夜節(jié)律紊亂能否作為早期神經(jīng)退行性病變的標(biāo)志物。

連接睡眠與認(rèn)知功能的潛在機(jī)制

如圖所示,一些機(jī)制可能將睡眠質(zhì)量與認(rèn)知障礙連接起來(lái)。

2.png

圖二:連接老年群體睡眠障礙與認(rèn)知障礙的潛在機(jī)制

圖注:Genetics/

遺傳學(xué); Sleep disturbances/

睡眠障礙; Impaired amyloid-βclrarance/β-

淀粉樣蛋白的清除障礙;  ↑Tau/Tau

蛋白水平升高; ↑inflammation/

炎癥增加;  impaired synaptic plasticity/

突觸可塑性受損; ↑Neurodegeneration/

神經(jīng)退行性變?cè)黾樱?nbsp; Neurotransmitter changes/

神經(jīng)遞質(zhì)的改變;  Hypoxia/

低氧;  Vascular changes/

血管改變; Dementia/

癡呆

睡眠是鞏固記憶與維持大腦正常功能所必須的過(guò)程,并且睡眠障礙可能干擾神經(jīng)通路功能(GABA、cAMP),從而造成突觸可塑性的損傷。來(lái)自流行病學(xué)以及實(shí)驗(yàn)性研究的證據(jù)提示,β-

淀粉樣蛋白與睡眠清醒周期間具有雙向相關(guān)性。睡眠剝除能夠增加β-

淀粉樣蛋白濃度,并且報(bào)道顯示睡眠時(shí)長(zhǎng)的縮短以及睡眠質(zhì)量下降與老年群體內(nèi)β-

淀粉樣蛋白的增加相關(guān)。而反之β-

淀粉樣蛋白累積又可以增加失眠,改變睡眠模式。

較差的睡眠可能通過(guò)促進(jìn)神經(jīng)炎癥因子、干擾神經(jīng)形成(尤其是海馬區(qū),學(xué)習(xí)與記憶相關(guān)的關(guān)鍵區(qū)域),而參與神經(jīng)退行性變過(guò)程。乙酰膽堿,有助于維持正常睡眠模式并涉及記憶鞏固過(guò)程,當(dāng)其濃度降低時(shí)可以損傷基底前腦膽堿能神經(jīng)元;這一過(guò)程常發(fā)生在衰老以及 AD

期間,可能通過(guò)干擾睡眠與記憶進(jìn)程而導(dǎo)致認(rèn)知功能的降低。

抑郁是另一種潛在機(jī)制,因?yàn)樗瑯涌赡苓B接失眠與認(rèn)知能力的下降。抑郁癥狀可能至少會(huì)調(diào)節(jié)一些主觀睡眠抱怨與認(rèn)知能力下降間的相關(guān)性。而認(rèn)知儲(chǔ)備可能是一種防止睡眠相關(guān)性認(rèn)知障礙的潛在機(jī)制。針對(duì)社區(qū)內(nèi) >70

歲,入睡以及睡眠維持困難老年群體的研究顯示,認(rèn)知能力的下降程度與受教育程度相關(guān),提示認(rèn)知儲(chǔ)備水平增高,將能夠更好的應(yīng)對(duì)由于睡眠障礙而導(dǎo)致的認(rèn)知紊亂。

理清這些關(guān)聯(lián)的額外研究,可能有助于找到減輕睡眠障礙與認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)的新方法。睡眠片段化的增加以及低氧,可能是睡眠呼氣紊亂引起認(rèn)知能力受損過(guò)程中涉及的機(jī)制。動(dòng)物模型中,低氧可能通過(guò)氧化或炎癥途徑,而參與細(xì)胞凋亡、海馬區(qū)萎縮過(guò)程;另外暴露于低氧環(huán)境中,將使腦內(nèi)β-

淀粉樣蛋白的濃度與淀粉樣斑塊、tau

蛋白磷酸化增加,而這些過(guò)程是參與 AD

病理進(jìn)程的關(guān)鍵組分。

在認(rèn)知正常的 APOEε4

陰性個(gè)體中,間歇性低氧與腦脊液中 tau

蛋白磷酸化,總 tau

蛋白含量以及β1–42-

淀粉樣蛋白濃度增加相關(guān)。這些研究提示低氧是連接睡眠呼吸紊亂與癡呆風(fēng)險(xiǎn)的因素,主要通過(guò)氧減指數(shù)而非睡眠片段化或時(shí)長(zhǎng)。

在呼吸暫停正壓通氣長(zhǎng)期療效研究(APPLES)中,納入超過(guò) 1200

名阻塞性睡眠呼吸暫停患者,結(jié)果提示氧減飽和度指數(shù)與認(rèn)知表現(xiàn)間有微弱相關(guān)性。相似的報(bào)道見(jiàn)于一項(xiàng)納入老年男性的隊(duì)列研究中。然而,一項(xiàng)觀察性研究顯示睡眠呼吸紊亂與認(rèn)知能力的降低有關(guān),但校正其它混雜因素后,結(jié)果提示白天嗜睡而非低氧血癥,與認(rèn)知功能顯著相關(guān)。

晝夜節(jié)律紊亂可能通過(guò)一些潛在機(jī)制,而導(dǎo)致認(rèn)知能力的下降。晝夜節(jié)律影響不同腦區(qū)活動(dòng)性,包括額葉、丘腦、下丘腦區(qū)域以及腦干藍(lán)斑,而晝夜生物鐘基因可能有助于調(diào)節(jié)神經(jīng)形成。來(lái)自動(dòng)物研究的成果顯示,晝夜節(jié)律紊亂能夠損傷海馬功能以及學(xué)習(xí)、記憶能力。

褪黑素,由松果體分泌的胺類(lèi)激素,與睡眠 -

清醒周期相關(guān);可能也參與晝夜節(jié)律破壞過(guò)程,從而導(dǎo)致認(rèn)知障礙。褪黑素可能具有神經(jīng)保護(hù)成分,并且 AD

患者的褪黑素水平發(fā)生改變。晝夜節(jié)律以及褪黑素濃度的改變,可能早于臨床癥狀的出現(xiàn),因此可以作為 AD

與其它類(lèi)型癡呆風(fēng)險(xiǎn)的早期診斷標(biāo)準(zhǔn)。

治療研究

許多治療可以有效的改善老年群體的睡眠情況,但是評(píng)估老年群體中睡眠障礙治療對(duì)認(rèn)知功能改善的研究很少。來(lái)自一項(xiàng)納入老年失眠群體(65-85

歲)的小規(guī)模研究顯示,通過(guò) 8

周認(rèn)知培訓(xùn)計(jì)劃,患者睡眠質(zhì)量(入睡潛伏期以及睡眠效率)以及認(rèn)知表現(xiàn)均取得改善。鍛煉顯示有潛在改善老年患者睡眠的作用,但是需要進(jìn)一步研究來(lái)評(píng)估對(duì)衰老患者認(rèn)知功能的影響。

一項(xiàng)前景光明的結(jié)果顯示,光療法可以減輕 AD

以及其他類(lèi)型癡呆患者的睡眠與晝夜節(jié)律紊亂,盡管尚未確定認(rèn)知功能方面收益。一些小型研究顯示,在健康成年人與 AD

患者中,乙酰膽堿酯酶抑制劑可以改善睡眠質(zhì)量與認(rèn)知結(jié)局,然而,需要權(quán)衡收益與潛在的副作用。未來(lái)需要開(kāi)展大型前瞻性研究,從而明確患者長(zhǎng)期預(yù)后。

目前臨床開(kāi)展許多褪黑素治療對(duì)癡呆癥狀影響的研究,但補(bǔ)充褪黑素的療效并不一致。納入輕度認(rèn)知患者的兩項(xiàng)研究提示,褪黑素治療可能是有益的,并且可能具有阻止癡呆進(jìn)展的作用;但是兩項(xiàng)其它研究顯示 1-7

周褪黑素治療療程,不能夠改善睡眠或癡呆情況。

一項(xiàng)基于 3

項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究數(shù)據(jù)的綜述做出總結(jié):目前沒(méi)有足夠的證據(jù)支持褪黑素治療可以用于改善認(rèn)知以及癡呆行為學(xué)癥狀。注射褪黑素的 AD

動(dòng)物模型提示,褪黑素療效靶向于癡呆特定階段,主要干擾 tau

與β-

淀粉樣蛋白累積的途徑,但仍需要繼續(xù)開(kāi)展進(jìn)一步研究。

針對(duì)睡眠呼吸紊亂來(lái)治療癡呆可能頗具前景;然而,治療時(shí)機(jī)、時(shí)長(zhǎng)以及受眾群體仍然未知。一項(xiàng)小樣本量的研究納入 AHI≥10

分的 AD

患者,使用持續(xù)性氣道正壓通氣治療(CPAP)6

周,結(jié)果顯示能夠減輕認(rèn)知功能降低;但在睡眠呼吸暫停的群體中,CPAP

療效并不一致。

一項(xiàng)針對(duì) 13

個(gè)治療研究的薈萃分析顯示,CPAP

只對(duì)注意力方面有很小的收益,但是大多研究為短期(8

周)并且沒(méi)有說(shuō)服力(平均樣本量為 54)。一項(xiàng)小規(guī)模睡眠呼吸暫停的患者研究顯示,CPAP

治療可以引起一些區(qū)域認(rèn)知功能的改善,包括相應(yīng)的 3

個(gè)月后,海馬與額葉區(qū)灰質(zhì)容量的增加。

一項(xiàng)小規(guī)模研究顯示,CPAP

治療與注意力改善、精神運(yùn)動(dòng)速度、執(zhí)行能力、非語(yǔ)言延遲回憶的改善有關(guān)。來(lái)自大規(guī)模的 APPLES

研究顯示, CPAP

治療嚴(yán)重阻塞性睡眠呼吸暫?;颊?2

個(gè)月及 6

個(gè)月后,患者執(zhí)行能力顯著改善,但是對(duì)注意力、心理運(yùn)動(dòng)功能或?qū)W習(xí)、記憶能力沒(méi)有影響。

另一項(xiàng)納入 17

名患者的評(píng)估功能性 MRI

改變的研究顯示,2

個(gè)月 CPAP

治療可以改善認(rèn)知功能,但是潛在的逆轉(zhuǎn)神經(jīng)元損傷功能有限,這可能提示,治療應(yīng)該盡可能在疾病早期開(kāi)展。

未來(lái)要開(kāi)展更有針對(duì)性的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),重點(diǎn)關(guān)注輕度認(rèn)知障礙的患者,并且需要納入大規(guī)模樣本量、持續(xù)更長(zhǎng)的治療時(shí)間。一些藥物例如多奈哌齊和氟替卡松,在治療阻塞性睡眠呼吸暫停上具有前景,并能改善認(rèn)知結(jié)局;但目前沒(méi)有足夠證據(jù)建議藥物治療方案。因此對(duì)于阻塞性睡眠呼吸暫停的患者,需要繼續(xù)開(kāi)展更長(zhǎng)隨訪(fǎng)時(shí)間、更大規(guī)模的研究。

結(jié)論與未來(lái)方向

睡眠障礙,常見(jiàn)于認(rèn)知障礙以及癡呆人群中。觀察性研究提示,睡眠障礙(尤其是睡眠時(shí)長(zhǎng)、睡眠片段化以及睡眠呼吸紊亂)可能會(huì)增加認(rèn)知障礙的風(fēng)險(xiǎn)。另外,雖然缺少一致性的證據(jù),但仍提示認(rèn)知障礙與失眠及晝夜節(jié)律紊亂間有相關(guān)性。

這些成果提示,睡眠清醒周期在腦衰老中起到關(guān)鍵性作用,并指向認(rèn)知功能降低或癡呆的高危人群,潛在改善認(rèn)知問(wèn)題的路徑之一。然而,仍然有一些問(wèn)題需要被闡明。大腦內(nèi)的病理改變可能早于臨床癥狀幾年到幾十年,而睡眠障礙增加能否作為這種病理現(xiàn)象的早期標(biāo)志物,或者何種程度可能增加疾病起始、進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)尚不清楚。

未來(lái)需要使用結(jié)構(gòu)性 MRI

以及生物學(xué)標(biāo)志物的前瞻性研究,如腦脊液中β-

淀粉樣蛋白濃度以及腦區(qū) PET

掃描,有助于記錄與睡眠障礙相關(guān)的生物學(xué)改變或其它機(jī)制。盡管,睡眠障礙可能通過(guò)許多路徑導(dǎo)致認(rèn)知障礙,包括β-

淀粉樣蛋白的沉積、神經(jīng)炎癥、特殊神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的改變,并且可能由下述因素修飾:性別、APOEε4、抑郁或藥物應(yīng)用;但人們對(duì)其潛在機(jī)制所知甚少,。

在睡眠質(zhì)量以及時(shí)長(zhǎng)的研究中,客觀檢測(cè)睡眠的手段,可能是探討睡眠哪一方面(起始、片段化、時(shí)長(zhǎng)、睡眠不同階段持續(xù)時(shí)間)對(duì)腦衰老異常重要的最佳方法,并有助于闡明主觀、客觀睡眠檢測(cè)手段間的關(guān)系。未來(lái)需要開(kāi)展更多研究,以確定認(rèn)知功能降低與不安腿綜合癥、快動(dòng)眼行為睡眠障礙間的關(guān)系,因?yàn)檫@兩種現(xiàn)象更常見(jiàn)于癡呆患者,尤其是路易體癡呆。

另外,老年群體中,治療睡眠障礙的相關(guān)研究,需要確定睡眠檢測(cè)以及認(rèn)知結(jié)局的評(píng)估手段,從而明確睡眠的改善能否阻止或延緩癡呆的發(fā)作與進(jìn)展。

一些有前景的結(jié)果顯示,短期鍛煉以及一些藥物(褪黑素、乙酰膽堿)可以改善睡眠、認(rèn)知表現(xiàn);但是改善睡眠對(duì)認(rèn)知的長(zhǎng)期影響未知。由于睡眠障礙以及認(rèn)知障礙在老年群體中發(fā)病率很高,睡眠與認(rèn)知相關(guān)性成為重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題,它有助于篩選認(rèn)知能力下降的高危人群,并且作為一種潛在治療方式改善認(rèn)知健康。

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