睡眠呼吸障碍对术后谵妄和认知功能损害的影响及机制研究

Sleep-disordered breathing (SDB) is characterized by recurrent intermittent hypoxia and sleep fragmentation during sleep, with a high incidence rate of 50-75% in the old adults. Postoperative delirium (POD) is a common brain dysfunction status which is mainly characterized by acute disturbance of consciousness in old patients after surgery. It increases risks of postoperative complications and mortality. The prevalent use of sedatives and analgesics after surgery further increases the risk of occurrence and severity of both SDB and POD. SDB and POD have similar causes (e.g. decreased sleep quantity and sleep quality) and pathophysiological changes, especially changes in neuroendocrine system (e.g. oxidative stress, systemic inflammatory response and enhanced HPA axis activity). Preliminary clinical studies indicate that SDB may be an independent risk factor for POD, yet targeted systematic investigation is absent. We hypothesize that: 1) SDB may be a high-risk factor for POD; The treatment for SDB can reduce the incidence of POD; 2) The afore mentioned etiology and pathophysiology may be involved in increasing the incidence risk of POD induced by SDB. In this study, we will design OSA and non-OSA cohorts which are followed up longitudinally across perioperative period, through clinical evaluation, neuroendocrine biomarkers monitoring and neuroimaging analysis, in order to verify the above hypothesis, and provide evidence for optimizing treatment decision.

睡眠呼吸障碍（SDB）以睡眠中反复间歇性低氧、睡眠碎片化为特征，在老年人群中发生率高达50-75%。术后谵妄（POD）是老年患者术后常见的以急性意识障碍为主要特征的脑功能紊乱状态，增加术后并发症和死亡率等风险。术后镇静与镇痛药物的普遍使用，进一步增加SDB和POD发生风险及其严重程度。SDB与POD有相似的病因（如睡眠数量及质量下降）和病理生理学改变，尤其是神经内分泌系统变化（如氧化应激、系统性炎症反应和HPA轴活性增强）。前期临床研究得出SDB可能是POD的独立危险因素，但缺乏针对性的系统探讨。我们推测：1) SDB可能是POD的高风险因素；针对SDB治疗可减少POD发生；2)上述病因学和病理生理学机制可能参与了SDB增加POD的风险。本研究采用OSA与非OSA队列围手术期纵向跟踪，通过临床评估、神经内分泌指标监测及脑影像学分析，验证上述假说，并为优化治疗决策提供依据。

睡眠呼吸障碍（SDB）以睡眠中反复间歇性低氧、睡眠碎片化为特征，在老年人群中发生率高达50-75%。OSA对于外科患者围术期神经认知紊乱（Perioperative neurocognitive disorders，PND）包括术后谵妄（Postoperative delirium，POD），神经认知恢复延迟（Delayed neurocognitive recovery，DNR），和术后认知功能障碍（Postoperative cognitive dysfunction，POCD）可增加术后并发症和死亡率等风险。为进一步验证SDB与PND之间的关系，我们于2018年12月-2021年10月开展了从循证到实证的系列研究：1）OSA与PND之间相关性的循证文献研究及机制假说；2）实证队列研究探讨OSA与PND的关系及可能机制。招募了322名65岁以上入住胃肠外科的OSA高危患者，分别于术前（基线资料），术后每天（POD，不良事件、睡眠及康复情况），术后一月（DNR、30天再入院）和术后一年（POCD，随访）对患者进行评估长期纵向追踪。根据纳排标准最终纳入230例患者，术后院内评估无失访（230例完整资料和血标本）；术后一月78例失访（152例完整资料）以及术后一年75例失访（122例完整资料）。结果表明，OSA患者相对于非OSA患者POD，DNR以及POCD发生率更高，并且PND的发生与外周炎症（IL-6,IL-8,CRP,TNF-α升高），神经炎症（MCP-1，GFAP升高），神经元损伤（Tau，Aβ升高）有关。该研究为OSA患者发生PND风险和相关机制提供了初步依据，为预防老年OSA患者PND发生，促进术后功能康复提供参考；今后仍需设计良好的多中心研究进一步验证为外科常规筛查OSA高危患者并及时干预提供指南依据。