基于静息态fMRI对阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征的病生机制研究

摘要

阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome，OSAHS)是一种相对常见的睡眠紊乱性疾病。睡眠过程中反复的呼吸暂停和或低通气，引起夜间的窒息和觉醒，导致反复的低氧血症、高碳酸血症和睡眠结构片段化，造成白天嗜睡，可以影响全身各器官的疾病。OSAHS还能导致执行功能、注意警觉、运动协调性和记忆等的缺陷。多年来，诸多研究者从基础、临床等多方面对OSAHS患者进行了不同的研究，一定程度上认识了其发病的病理生理机制。然而，OSAHS患者的神经认知障碍的病理机制尚不清楚。探讨静息态下OSAHS脑局部神经活动以及脑功能网络拓扑属性是否发生改变，以及这种改变是否能对OSAHS脑疾病进行预测和评估，是我们研究的主要目标。
　　本文旨在采用静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）技术，分别从局部一致性和全脑功能网络连接两个方面分析OSAHS患者脑rs-fMRI数据，了解静息状态下OSAHS患者局部脑神经活动及全脑网络连接是否异常，为探索OSAHS的病理生理机制提供有价值的线索。本文的主要研究工作如下：
　　首先，基于rs-fMRI数据，采用局部一致性（ReHo）方法探究重度男性OSAHS患者的局部脑区自发神经活动的改变。结果表明，与正常对照组相比，OSAHS组在右侧额中回，右侧额上回，右侧楔前叶及舌回和左侧顶上小叶ReHo值显著减低；而OSAHS组在右侧小脑后叶，右侧扣带回，双侧豆状核、壳核和脑岛ReHo值显著增加。结果显示ReHo分析方法可检出OSAHS慢性间歇性缺氧造成的局部脑活动信号同步性的改变，从加深了我们对OSAHS患者神经损害病理生理机制的理解。
　　其次，将复杂网络中小世界属性及脑效率网络分析法用于OSAHS患者的脑功能研究，从复杂网络的整体拓扑属性方面分析了OSAHS患者脑功能连接网络。结果表明，OSAHS患者和正常对照组均具有小世界属性。与正常对照组相比，OSAHS患者组在不同稀疏度下，全脑效率减低、局部效率增加、标准化聚类系数?显著减低、标准化最短路径长度?显著增加、小世界特性 S显著减低。结果初步表明复杂脑网络分析方法，可检测出OSAHS患者的脑功能连接网络的异常，能帮助我们对OSAHS神经认知损害病理生理机制的了解。
　　本文首次采用复杂网络方法比较了OSAHS患者和正常人全脑功能连接网络的差异，并评价了OSAHS患者网络特性与疾病严重程度的相关性。

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中英文缩略词表

第1章 绪 论

1.1 OSAHS研究的背景及意义

1.2 国内外研究的现状

1.3 本文主要研究内容及创新点

第2章 阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征的病理生理机制基础理论介绍

2.1 阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征概论

2.2 阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征临床表现

2.3 阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征病理生理

第3章 静息态功能磁共振成像

3.1 血氧水平依赖的功能性磁共振成像

3.2 静息态功能磁共振成像

3.3 静息态fMRI数据分析处理方法

第4章 阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征患者的静息态局部一致性的改变

4.1 前言

4.2对象的选择

4.3多导睡眠图监测（PSG）

4.4蒙特利尔认知评估(MoCA评估)

4.5 MRI扫描

4.6 功能数据处理

4.7 统计分析

4.8结果

4.9 讨论

4.10 结论

4.11 本章小结

第5章 阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征患者的小世界属性的改变

5.1 前言

5.2数据采集与预处理

5.3大脑功能网络构建

5.4 小世界网络中统计参数的分析

5.5 结果

5.6 讨论

5.7结论

5.8 本章小结

第6章总结及展望

6.1 本研究工作总结

6.2 后续工作的展望

致谢

参考文献

附录

在学期间发表学术论文、论著及参加科研情况

综述: 阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征的上气道CT及神经MRI