《Sleep Medicine》：Cerebrovascular reactivity in obstructive sleep apnea: A systematic review using BOLD MRI
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OSA患者脑血流反应性（CVR）的BOLD-MRI系统综述发现CVR异质性，可能涉及代偿机制或微血管功能障碍，提示BOLD-MRI可作为脑血管失调的生物标志物并指导CPAP治疗监测。
Negin Safari Dehnavi | Kavous Firouznia | Hossein Ghanaati | Shahriar Kolahi
伊朗德黑兰医科大学（TUMS）Sina创伤与外科研究中心
摘要
背景
阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是中风和认知能力下降的主要风险因素，尽管其对脑血管反应性（CVR）的影响尚不清楚。然而，目前仍不清楚基于血氧水平变化的BOLD磁共振成像（BOLD MRI）能否准确反映OSA患者的CVR损伤或代偿性变化。
目的
本文系统地综合了关于OSA患者CVR的BOLD MRI研究结果，以解决这些争议。
方法
我们检索了截至2025年10月的五个数据库，寻找报道在多导睡眠图确诊的OSA患者中，通过高碳酸血症或屏气诱发BOLD CVR变化的研究。数据经过重复筛选、JBI偏倚风险评估，并在可能的情况下对PETCO?参考的%BOLD·mmHg?1值进行了随机效应合并分析。
结果
共有6项研究符合纳入标准：4项病例对照研究（OSA组n=84人，对照组n=55人）和2项CPAP治疗试验。与普遍认为OSA会均匀降低CVR的观点相反，合并后的PETCO?参考数据显示OSA患者的CVR总体高于对照组（平均差异为+0.05 %BOLD·mmHg?1，95%置信区间0.03–0.06；P<0.001），灰质和白质的反应性也有所增加。使用其他CVR指标的研究发现OSA患者存在局部血管扩张能力下降或基于灌注的血流反应性降低的情况，这解释了之前BOLD与灌注衍生CVR测量结果之间的差异。其中一项CPAP治疗试验显示CVR在某些区域有所改善，而短期停止使用CPAP并未改变BOLD CVR。
结论
这些发现表明OSA患者的BOLD CVR并非普遍降低，而是存在异质性。基于PETCO?的BOLD MRI可以作为脑血管调节紊乱的标志物，为CVR标准化提供新的框架，并为基于生物标志物的脑血管风险分层和CPAP治疗效果监测开辟了途径。
引言
阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种常见的睡眠相关呼吸障碍，会导致睡眠期间反复出现上呼吸道阻塞。这会导致间歇性缺氧、高碳酸血症、睡眠片段化以及交感神经过度活跃。9-24%的中年人患有OSA，这对他们的日常和长期健康有显著影响。OSA与日间过度嗜睡、认知能力下降、生活质量下降以及心血管和脑血管疾病风险增加有关，其中中风发病率增加了三倍[[1], [2], [3]]。
脑血管反应性（CVR）是指大脑血管对二氧化碳等血管活性刺激的扩张能力。这是血管健康的重要指标，也是中风和短暂性脑缺血发作的征兆[[4], [5], [6]]。在OSA患者中，慢性间歇性缺氧会导致内皮功能障碍和氧化应激，从而改变CVR并破坏大脑的自动调节机制[[7], [8], [9]]。评估OSA患者的CVR有助于了解其潜在的病理生理机制，并可能为预后和治疗策略提供参考[[10]]。
在OSA中，灰质和白质的区分也很重要，因为这两者在基线灌注、血管密度和缺氧-缺血应激敏感性方面存在差异。特别是白质容易受到小血管功能障碍和慢性低灌注的影响，这与OSA严重程度与小血管病理指标（如白质高信号）相关的研究结果一致[[11,12]]。
基于血氧水平变化的BOLD功能性磁共振成像（fMRI）已成为测量CVR的常用无创方法[[4,5,13]]。通过屏气、吸入CO?或醋氮酰胺诱导的高碳酸血症可以刺激血管反应，从而产生反映局部脑血管反应性的BOLD信号变化。与测量大脑血管血流速度的经颅多普勒超声（TCD）相比，BOLD fMRI能够进行区域性CVR评估，并检测到皮层和皮下结构的细微变化[[4,5,14]]。响应的幅度（BOLD斜率）可用于量化CVR，同时还可以反映其时间特性或反应组织的大小。然而，BOLD-MRI中的CVR通常以呼气末CO?（PETCO?）百分比的变化来表示。CBF反应性则通过灌注技术（如ASL-CBF，即PETCO?变化下的脑血流量）来测量。由于BOLD是一个受血流和氧合共同影响的复合信号，因此OSA患者中BOLD值增加并不能简单地认为表示血管扩张能力增强；这可能意味着血管扩张能力得以保持，或者存在脑血管调节紊乱（即基线张力或化学敏感性的变化[[10,12,14]]。
通过BOLD MR评估CVR的方法多种多样，刺激类型和给药方式各不相同，这使得数据解读和CVR量化变得复杂。屏气法虽然方便患者且操作简单，但可能存在依从性变异性和CO?积聚问题。相比之下，气体吸入方法控制更严格，但可能会引起不适，在某些临床环境中使用不便[[5]]。
多项使用BOLD MRI研究OSA患者CVR的研究得出了不一致的结果：一些研究未发现OSA患者与对照组之间的CVR差异[[8]]，而另一些研究则显示OSA患者的CVR降低[[2]]，还有一些研究认为CVR升高，可能反映了代偿性血管机制[[1,7]]。
我们系统地回顾了关于OSA患者CVR的BOLD-MRI研究，并整合了可用的PETCO?参考结果，同时总结了研究间变异性的方法学原因和临床可解释性。
协议与注册
本系统评价和荟萃分析遵循了PRISMA 2020指南，以确保报告的透明性[[15]]。该评价的协议已提前在国际系统评价注册平台（PROSPERO）上注册（注册编号CRD420251061248），自注册以来未作任何修改。
信息来源与搜索策略
我们从数据库建立至今的文献中检索了PubMed、Embase、Web of Science、Scopus和Cochrane Library的数据，截至2025年10月。
研究选择
对MEDLINE（PubMed）、Embase、Web of Science、Scopus和Cochrane Library的电子搜索共获得了344条记录。剔除167条重复项后，对177个标题/摘要进行了筛选；其中137个被排除为不相关。我们评估了40篇全文文章，并因特定原因排除了34篇（未使用BOLD-MRI测量CVR；缺乏合适的健康对照组；或结局指标不匹配）。最终有6项研究符合纳入标准并被纳入分析（图1）。
研究特征
（此处应包含具体的研究特征信息，但原文未提供。）
讨论
本评价旨在综合现有证据，探讨OSA患者CVR的变化情况（通过BOLD MRI测量）。主要发现是不同研究中的CVR反应存在差异。这种结果的异质性不仅反映了OSA的复杂病理生理机制，也体现了研究方法上的差异。
Ryan和Wu的两项研究显示OSA患者的CVR显著高于对照组，这表明可能存在某种代偿性反应。
局限性与未来方向
由于BOLD MRI研究数量较少且样本量有限，本评价在检测OSA患者CVR差异方面的能力有限。实验方案在高碳酸血症刺激方式（屏气与CO?吸入）、时间安排以及PETCO?监测方法上存在差异，MRI采集参数（场强、切片厚度、标准化方式）也各不相同，这些都影响了比较和数据合并的难度。大多数研究将BOLD信号视为脑血管功能的单一指标，因此难以准确评估血管反应性。
结论
本系统评价显示，通过BOLD MRI测量的OSA患者CVR变化具有多样性。一些研究表明CVR增加可能是对间歇性缺氧的代偿反应，而另一些研究则显示CVR降低或不变，这反映了潜在的微血管功能障碍或神经血管耦合受损。这些不同的发现突显了OSA患者CVR的多因素调节机制，受血管完整性、脑代谢以及高碳酸血症或缺氧状态的影响。
作者贡献声明
：撰写——综述与编辑、初稿撰写、方法学设计、数据整理
：撰写——综述与编辑、监督、概念构思
：撰写——综述与编辑、监督、概念构思
：撰写——综述与编辑、初稿撰写、方法学设计、数据整理
数据可用性
本评价整合了已发表研究的数据；未收集新的患者级数据。相关协议（PROSPERO CRD420251061248）、PRISMA检查表、完整搜索策略和数据提取模板均包含在本文的补充材料中；所有基础数据均可在引用的文献中找到。
伦理批准与知情同意
本研究是对已发表文献的回顾，未涉及人类参与者或可识别患者数据，因此无需伦理批准和知情同意。
资金支持
本研究由作者所在机构自主发起并进行，未接受任何外部资助或专项拨款。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
