中年及老年慢性失眠患者中，大脑活动与脑脊液流动之间的耦合减弱：低频经颅磁刺激（rTMS）可对此进行改善

《Sleep》：Reduced coupling between global brain activity and cerebrospinal fluid flow in middle-aged and older adults with chronic insomnia: enhancement by low-frequency rTMS

该研究探讨中年及老年慢性失眠患者血氧水平依赖（BOLD）-脑脊液（CSF）耦合机制及低频重复经颅磁刺激（LF-rTMS）干预效果。结果显示患者全局及默认模式网络BOLD-CSF耦合显著降低，经LF-rTMS干预后睡眠质量改善且维持12个月，证实了CSF动力学耦合异常与失眠相关，并提示LF-rTMS可能通过调控该耦合发挥治疗作用。

　　

摘要

研究目的

目前尚不清楚患有慢性失眠（CI）的中老年人是否存在与脑脊液（CSF）动态变化相关的淋巴系统功能改变。因此，我们研究了这一人群中全局和网络层面的血氧水平依赖性（BOLD）-脑脊液耦合情况，并评估了在标准化催眠逐渐减量过程中低频重复经颅磁刺激（LF-rTMS）的效果。

方法

这项分为两个阶段的研究包括一项横断面比较和一项随机、双盲、平行组、安慰剂对照试验。在第一阶段，43名慢性失眠患者和40名健康对照组完成了睡眠评估和静息态功能性磁共振成像（fMRI），以量化全局和网络层面的BOLD-CSF耦合。在第二阶段，26名慢性失眠患者被随机分配（1:1）接受4周的活性LF-rTMS或安慰剂治疗，同时进行催眠逐渐减量。在基线、2周、4周和12个月时分别评估了睡眠情况，并在基线和4周时进行了神经影像学检查。

结果

慢性失眠患者的整体BOLD-CSF耦合显著降低，尤其是在额顶叶网络（FPN）和默认模式网络（DMN）中。整体和FPN的耦合与睡眠质量相关。在随机试验中，LF-rTMS在4周时改善了睡眠效果，使得12个月时恢复使用催眠药物的参与者数量减少。LF-rTMS增加了整体和DMN的BOLD-CSF耦合，这些变化与睡眠质量的改善有关。

结论

患有慢性失眠的中老年人表现出整体BOLD-CSF耦合降低，表明脑脊液动态可能发生了变化，这可能与淋巴系统功能有关。LF-rTMS改善了失眠症状并调节了这种耦合，显示出治疗慢性失眠的潜力。

试验注册号：ChiCTR2100049455

临床试验信息

该试验已在中国临床试验注册平台（ChiCTR；ChiCTR2100049455）注册，名为“应用神经退行性技术治疗老年人的失眠和认知障碍”，注册记录可访问：https://www.chictr.org.cn/bin/project/edit?pid=130047。

意义声明

本研究表明，患有慢性失眠的中老年人表现出整体血氧水平依赖性（gBOLD）-脑脊液（CSF）耦合降低，表明脑脊液相关动态发生了变化，这可能反映了皮层功能层面的淋巴系统相关过程。这些变化在高阶脑网络中最为明显，并与较差的睡眠质量相关。对右侧背外侧前额叶皮层施加的低频重复经颅磁刺激（LF-rTMS）调节了gBOLD-CSF耦合并改善了睡眠症状，其效果在12个月后仍然存在。这些发现表明，脑脊液动态耦合的紊乱可能是与晚年慢性失眠相关的功能性标志物，并支持LF-rTMS作为一种可行的非药物长期管理方法，有可能实现针对脑脊液动态相关过程的目标调节。

图形摘要

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慢性失眠, 淋巴系统功能, gBOLD-CSF耦合, 重复经颅磁刺激