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临床研究
睡眠呼吸暂停综合征的脑小血管病变的磁共振成像表现
杨琳 邹立秋 王娘娣 戚玉龙 郑绮雯 于兰芳 王凤卿

杨琳,邹立秋,王娘娣,等.睡眠呼吸暂停综合征的脑小血管病变的磁共振成像表现.磁共振成像, 2016, 7(8): 577-581. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.08.004.


[摘要] 目的 通过病例对照研究,分析睡眠呼吸暂停综合征(sleep apnea syndrome, SAS)的脑部小血管病变的磁共振表现,探讨SAS的脑小血管病变的特点。材料与方法 纳入打鼾患者93例,行多导睡眠监测仪(polysomnograghy, PSG)监测并根据睡眠呼吸暂停低通气指数(apnea hyponea index, AHI)将所有对象分为非SAS组(n=27)、轻度SAS组(n=23)、中度SAS组(n=24)和重度SAS组(n=19)等4组。所有入选患者均行头MRI检查,取得无症状性脑梗死(silent brain infarction, SBI)、皮层下深部白质高信号(subcortical deep white matter hyperintensity, SDWMH)及脑室旁高信号(periventricular hyperintensity, PVH)的结果,采用RXC表卡方检验比较4组研究对象的SBI、SDWMH及PVH结果,采用二元Logistic回归分析SBI、SDWMH及PVH的影响因素。结果 随着SAS逐渐加重,SBI、SDWMH与PVH均表现出相应增加的趋势(P均<0.05);AHI是SBI、SDWMH及PVH损害的主要危险因素,OR值分别是1.112(95%CI 1.053 ~1.174 ,R2=0.387,χ2=29.009,P<0.001)、1.048(95%CI 1.018~ 1.080,R2=0.193,χ2 =13.056,P<0.001 )及1.043(95%CI 1.015~ 1.073,R2=0.184 ,χ2=10.526 ,P=0.001);SAS的脑小血管相关损害主要发生在基底节(占SBI总数的31%),非SAS患者的相关病灶主要见于额顶叶皮质(占SBI总数的41%)。结论 随着SAS逐渐加重,SBI、SDWMH与PVH均表现出相应增加的趋势,AHI是SBI、SDWMH及PVH损害的主要危险因素,SAS的脑小血管相关损害主要发生在基底节。
[Abstract] Objective: A case-control study was designed to evaluate the brain magnetic resonance image (MRI) of cerebral small vessel damage in SAS. To deplore the characters of cerebral small vessel damage in SAS.Materials and Methods: Ninety-three snoring patients were enlisted and underwent polysomnograghy(PSG) . All patients were divided in 4 parts according to apnea hyponea index(AHI): 27 non- SAS, 23 mild SAS, 24 moderate SAS and 19 severe SAS group. All participants underwent MRI and the data of silent brain infarction(SBI), subcortical deep white matter hyperintensity (SDWMH) and periventricular hyperintensity(PVH) were collected. The results of MRI among 4 groups were compared by RC table chi-square test. The influence factors of small vessel damage were analyzed through binary logistic analysis.Results: SBI, SDWMH and PVH damage were increased along with the severity of SAS(P<0.05). AHI was the risk factor of SBI(OR 1.112, 95%CI 1.053—1.174, R2=0.387, χ2=29.009, P<0.001), SDWMH(OR 1.048, 95%CI 1.018—1.080, R2=0.193, χ2=13.056, P<0.001) and PVH (OR 1.043, 95%CI 1.015—1.073, R2=0.184, χ2=10.526, P=0.001). The cerebral small vessel damages in SAS were mostly found in basal ganglia(31% SBI) whereas frontal and parietal lobe(41%) in non-SAS group.Conclusion: SBI, SDWMH and PVH damage were increased along with the severity of SAS. AHI was the risk factor of SBI, SDWMH and PVH. Cerebral small vessel damage in SAS were mostly found in basal ganglia.
[关键词] 磁共振成像;脑小血管病;睡眠呼吸暂停综合征;呼吸暂停低通气指数
[Keywords] Magnetic resonance image;Cerebral small vessel disease;Sleep apnea syndrome;Apnea hyponea index

杨琳 北京大学深圳医院干部保健科,深圳 518036

邹立秋* 深圳市南山区人民医院影像科,深圳 518001

王娘娣 北京大学深圳医院干部保健科,深圳 518036

戚玉龙 北京大学深圳医院影像科,深圳 518036

郑绮雯 北京大学深圳医院干部保健科,深圳 518036

于兰芳 北京大学深圳医院干部保健科,深圳 518036

王凤卿 北京大学深圳医院干部保健科,深圳 518036

通讯作者:邹立秋,E-mail:13510331309@139.com


基金项目: 深圳市科技研发资金项目 编号:JCYJ20130402112459391
收稿日期:2016-01-11
接受日期:2016-03-08
中图分类号:R445.2; R767.13 
文献标识码:A
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2016.08.004
杨琳,邹立秋,王娘娣,等.睡眠呼吸暂停综合征的脑小血管病变的磁共振成像表现.磁共振成像, 2016, 7(8): 577-581. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.08.004.

       睡眠呼吸暂停综合征(sleep apnea syndrome, SAS)患者可有嗜睡、认知功能下降、记忆力减退及抑郁等脑部症状,这些症状是脑部小血管损伤的主要表现。目前的研究已确定SAS是高血压病、中风等心脑血管疾病的独立危险因素,已明确可以导致脑部大血管损害,但目前对脑部小血管的影响结论不一。脑小血管病变的诊断主要依靠磁共振显像表现的病理结构损害,本研究通过病例对照研究,分析SAS患者的脑部小血管病变的磁共振表现,探讨SAS的脑小血管病变的特点。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       纳入2013年5月至2015年5月在北京大学深圳医院干部保健科就诊的40~ 60岁打鼾的患者,所有研究对象均行多导睡眠监测仪(polysomnograghy, PSG)检查。SAS诊断标准:每夜7 h睡眠过程中呼吸暂停及低通气反复发作在30次以上,或睡眠呼吸暂停低通气指数(apnea hyponea index, AHI)大于或等于5次/h。呼吸暂停指睡眠过程中口鼻呼吸气流均停止10 s以上,低通气指通气量低于正常的50%以上伴动脉脉氧饱和度下降>4%。SAS的严重程度分级:轻度,AHI 5~ 15次/h;中度,AHI 16~ 30次/h;重度,AHI> 30次/h[1]。所有患者年龄为(53.63±7.40)岁,体重指数(body mass index, BMI)为(26.22±3.41) kg/m2,AHI为(17.90±18.71)次/h。

       排除标准:(1)慢性缺氧性疾病(慢性阻塞性肺疾病、肺间质疾病、哮喘、支气管扩张);(2)慢性心脏疾病(高血压病史、心房纤颤、心衰);(3)脑部大血管病变(有中风史、短暂性脑缺血发作史、椎基底供血不足史);(4)糖尿病史;(5)严重肝肾功能不全病史;(6)其它:系统性血管炎、恶性肿瘤病史者。本研究获得我院伦理委员会批准,所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 基本资料收集

       年龄、体重指数、血压的最高值、颈动脉厚度和各种代谢指标如血脂、血糖、尿酸。

1.2.2 多导睡眠分析

       患者行PSG(TA4000, Gould, USA)检查。监测时间为8 h。记录包括脑电图、眼动图、颏肌电图、体动、胸腹运动、口鼻气流、鼾声、心电图、脉氧饱和度、手指脉搏监测。睡眠分期依据脑电图的记录,计算快速动眼期占整个睡眠时间的百分比,对于<10%的患者重复检查。AHI、最长呼吸暂停时间、平均呼吸暂停时间、呼吸暂停指数(apnea index, AI)、最长低通气时间、平均低通气时间、低通气指数(hyponea index, HI)、微觉醒次数、微觉醒指数、心率变异性等监测结果均经电脑自动分析后,再由专业人员校正后得出。

1.2.3 脑部磁共振平扫

       MR检查采用Siemens Spectra 3.0 T磁共振仪。T2横断面:TR/TE 6000/96 ms,voxel size 0.3 mm × 0.3 mm × 4.0 mm,NEX 1,矩阵320 × 320,FOV 220,层厚/间距4.0/1.2 mm;T2 Flair斜冠状位:TR/TE 9000/77 ms,FOV 220,层厚/间距4/0.8 mm,NEX 1,voxel size 0.7 mm × 0.7 mm × 4.0 mm,矩阵320 × 240。

1.2.4 脑部小血管病变诊断

       脑部MRI显示无症状性脑梗死(silent brain infarction, SBI)、皮层下深部白质高信号(subcortical deep white matter hyperintensity, SDWMH)及脑室旁高信号(periventricular hyperintensity, PVH)[2]。SBI:在MRI图像上3~ 15 mm的病灶,分布在皮层、基底节、丘脑或桥脑;T1加权像呈低信号,与脑脊液信号接近;T2加权像呈高信号[3]。脑白质损害:T1加权像呈略低信号,但明显高于脑脊液信号,T2加权像呈高信号,分为SDWMH和PVH。

1.3 统计学处理

       计量资料用均数±标准差表示,若满足正态分布与方差齐性时,组间比较应用独立样本t检验;若不符合正态分布与方差齐性时,应用非参数检验。计数资料比较用RXC表的χ2检验。二分类变量的影响因素用Logistic回归模型。应用SPSS 15.0统计软件进行数据处理。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料

       4组研究对象基线资料如年龄、性别构成比、颈动脉厚度、血糖、尿酸比较差异无统计学意义(P均>0.05)。非SAS组的BMI较中度、重度SAS组低(非SAS组VS中度组,t=2.835,P=0.007;非SAS组VS重度组,t=-3.527,P=0.003),轻度较重度SAS组的BMI低(t=-2.215,P=0.036)。非SAS组的舒张压较中度、重度SAS组低(非SAS组VS中度组,t=2.663,P=0.01;非SAS组VS重度SAS组, t=2.51,P=0.016)。非SAS组的甘油三酯较重度SAS组低(t=2.188,P=0.043)。4组的AHI比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表1

表1  所有研究对象的基线资料
Tab. 1  Patient characteristics, results of polysomnography

2.2 4组患者的脑小血管损害

       随着SAS逐渐加重,SBI、SDWMH与PVH均表现出相应增加的趋势(P均<0.05),其中SBI的增加趋势最明显,非SAS组与其它3组比较差异均有统计学意义(与轻度组比χ2=6.269 ,P=0.012;与中度组比χ2=16.371,P<0.001;与重度组比Fisher检验P<0.001),轻度与重度SAS组比较差异有统计学意义(Fisher检验P=0.005);SDWMH的有增加趋势,非SAS组与中度、重度SAS组比较差异有统计学意义(与中度组比Fisher检验P=0.001;与重度组比Fisher检验P<0.001),轻度与重度SAS组比较差异有统计学意义(χ2=7.785 ,P=0.005);SDWMH的增加趋势不明显,非SAS组与重度SAS组比较差异有统计学意义(Fisher检验P=0.001)。见表2图1

       SAS的脑小血管病变的病灶多出现在基底节(约占SBI总数的31%)与放射冠(约占PVH总数的57%);而非SAS患者的相关病灶主要见于额顶叶皮质(约占SBI总数的41%)与放射冠(约占PVH总数的45%)。见表3

图1  SAS的脑小血管病变表现,A、B、C分别为轻度、中度与重度呼吸暂停综合症患者脑小血管病的轴位FLAIR像。A:左侧放射冠皮层下深部白质见散在小圆形高信号灶;B:两侧脑室体部旁见对称性片状高信号;C:两侧脑室旁对称性片状高信号
Fig. 1  Cerebral small vessel damages of MRI in SAS patients, A, B, C are cerebral small vessel damages of FLAIR image in the axial plane in mild, moderate and severe SAS patients seperately. A shows T2WI in the axial plane: small round hyperintense in left corona radiata; B shows symmetrical small patchy hyperintense in bilateral periventricle;C shows symmetrical patchy hyperintense in bilateral periventricle.
表2  头MRI显示4组的脑小血管病灶损害
Tab. 2  Cerebral small vessel damages of MRI in four groups
表3  头MRI显示4组脑小血管病变的部位
Tab. 3  Lesions of cerebral small vessel damages of MRI

2.3 脑小血管病变的影响因素

       以SBI、SDWMH及PVH分别为应变量,以年龄(Age)、体重指数(BMI)、血压(SBP)最高值、血脂(TC)、血糖(FBS)、AHI为自变量,运用Logistic回归分析,以Wald前进法分析脑小血管病变的主要危险因素,AHI是SBI、SDWMH及PVH损害的主要危险因素,OR值分别是1.112(95%CI 1.053~ 1.174,R2=0.387,χ2=29.009,P<0.001)、1.048(95%CI 1.018~ 1.080,R2=0.193,χ2=13.056, P<0.001)及1.043(95%CI 1.015~ 1.073,R2=0.184, χ2 =10.526,P=0.001)。

3 讨论

       脑部小血管病变近年来备受关注,它与痴呆、中风及衰老相关的脑损害如情感障碍、日常生活能力下降密切相关[4],主要通过脑MRI发现的脑灰质损害如SBI及脑白质损害如SDWMH或PVH得以诊断,目前发病机制尚未明了,临床上缺乏有效的防治手段。SAS是以睡眠结构紊乱和反复出现夜间呼吸暂停、低氧血症为特征导致多系统器官功能损害的一种临床综合征。目前已知SAS是脑部大血管病变的独立危险因素,但关于SAS对脑部小血管的影响研究不多。由于SAS在危险因素(高血压与高龄[5,6])、神经系统表现(嗜睡、认知功能下降[7])、记忆力减退及抑郁及病理过程(氧化应激和炎症损伤)等方面与脑小血管病变存在诸多重合之处,因此推测SAS的脑部病变与脑小血管病变存在关联,明确SAS的脑部病变表现与脑小血管病变的关系对于后者的病因及治疗有重要的意义。但目前二者关系的研究结论不一[8,9],有研究认为SAS与脑小血管病变不相关[10],有研究认为SAS的严重程度与脑小血管损害正相关[7],也有研究发现SAS的严重程度与脑小血管损害的程度不相关[6,11],主要原因可能与混杂因素未经严格控制有关。

       本研究严格控制了年龄、高血压、糖尿病等脑血管病的混杂因素,以具有打鼾症状这一SAS特征表现的患者为研究对象,分层分析SAS患者的脑部影像学相关表现。本研究发现,随着SAS逐渐加重,SBI、SDWMH与PVH均表现出相应增加的趋势,其中SBI的增加趋势最明显,SAS患者较非SAS患者出现SBI的例数明显增多;SDWMH有增加趋势,中、重度SAS表现明显;SDWMH的增加趋势不明显,仅重度SAS组与非SAS组之间有差异,说明SAS患者的脑小血管相关损害均可见于灰质与白质,脑灰质损害最为常见,白质损害中皮层下损害较脑室旁损害更多见。回归分析进一步发现,AHI是SBI、SDWMH及PVH损害的主要危险因素,OR值分别是1.112(95%CI 1.053~ 1.174)、1.048(95%CI 1.018~ 1.080)及1.043 (95%CI 1.015~ 1.073),说明SAS可以是脑小血管病的危险因素,SAS对脑小血管相关损害的影响主要通过AHI反映,即SAS的严重程度越重,脑小血管相关的灰白质损害程度越重,SAS的病情直接影响脑部小血管病变的相关损害。

       与以往研究不同,本研究进一步分析了SAS患者的脑部小血管病变的常见部位,发现SAS患者的脑小血管病灶多出现在基底节(占SBI总数的31%),非SAS患者的相关病灶主要见于额顶叶皮质(占SBI总数的41%),这说明大脑皮质不同部位对夜间缺氧的耐受性不同,因此不同部位的病灶对判断病因有帮助,基底节主要在运动调节中起重要作用,临床上若显示运动功能障碍也需考虑可能存在SAS所致的脑部病变可能。

       今后的研究可以观察SAS的有效治疗如持续气道正压通气对脑小血管病变如SBI、SDWMH及PVH的治疗效果。本文认为随着SAS逐渐加重,SBI、SDWMH与PVH均表现出相应增加的趋势,AHI是SBI、SDWMH及PVH损害的主要危险因素,SAS的脑小血管相关损害主要发生在基底节。

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