摘要
重点
- 汇总的BOLD-MRI CVR显示OSA患者的全局CVR高于对照组。
- 灰质和白质CVR变化在各研究中显示出相似的趋势。
- 较高的%BOLD·mmHg⁻¹可能反映失调，而非血管健康。
- 区分了CPAP治疗效果与基线OSA-对照组比较。
- 提出报告标准（PETCO₂、刺激、MRI）以改进数据汇总。
摘要正文
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危险因素，尽管其对脑血管反应性（CVR）的影响仍不明确。然而，尚不清楚基于血氧水平依赖（BOLD）的MRI是否能捕捉到OSA中一致的CVR损伤或补偿性变化。
目的：本文系统地综合了OSA成人患者的BOLD MRI CVR研究，以解决这些差异。
方法：我们检索了截至2025年10月的五个数据库，寻找报告多导睡眠图确认的OSA中高碳酸血症或屏气诱发的BOLD CVR的人类研究，进行重复筛选、JBI偏倚风险评估，并尽可能对PETCO₂参考的%BOLD·mmHg⁻¹进行随机效应汇总。
结果：六项研究符合标准；四项病例对照比较（OSA n=84；对照组n=55）和两项CPAP试验。与普遍认为OSA会均匀减弱CVR的观点相反，汇总的PETCO₂参考数据显示OSA患者的全局CVR高于对照组（平均差异+0.05 %BOLD·mmHg⁻¹，95% CI 0.03-0.06；P<0.001），灰质和白质反应性也有所增加。使用替代CVR指标的研究揭示了OSA患者血管扩张体积或基于灌注的流量反应性的区域性降低，这解释了先前BOLD和基于灌注的CVR之间未解决的差异。在OSA患者内部，一项治疗性CPAP试验显示CVR区域性增加，而短期停止CPAP则未改变BOLD CVR。
结论：这些发现表明OSA中的BOLD CVR是异质的而非普遍降低的，并建立了PETCO₂参考的BOLD MRI作为脑血管失调的标志物，为CVR标准化提供了新框架，并为基于生物标志物的脑血管风险分层和CPAP反应监测打开了大门。
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，在睡眠期间导致反复的上呼吸道阻塞。这会导致间歇性低氧、高碳酸血症、睡眠片段化和交感神经活动过度。9-24%的中年人患有OSA，这显著影响他们的日常和长期健康。OSA与过度日间嗜睡、认知能力下降、生活质量降低以及心血管和脑血管疾病的高风险相关，包括中风发生率增加三倍，且独立于传统危险因素[[1],[2],[3]]。
脑血管反应性（CVR）是脑内血管对血管活性刺激（如二氧化碳）作出反应而扩张的能力。这是血管健康的重要标志，也是中风和短暂性脑缺血发作的标志[[4],[5],[6]]。在OSA中，慢性间歇性低氧可导致内皮功能障碍和氧化应激，从而改变CVR并破坏脑自动调节[[7],[8],[9]]。评估OSA患者的CVR可以深入了解潜在的病理生理机制，并可能为预后和治疗策略提供见解[10]。
灰质和白质的分离在OSA中也适用，因为这些区域在基线灌注、血管密度和缺氧-缺血应激易感性方面有所不同。特别是白质可能容易受到小血管功能障碍和慢性低灌注的影响，这与将OSA严重程度与包括白质高信号在内的脑小血管病理指标相关的发现一致[11,12]。
基于血氧水平依赖（BOLD）的功能磁共振成像（fMRI）已成为测量CVR的一种流行的非侵入性方法[4,5,13]。通过屏气、吸入CO₂或乙酰唑胺诱发的高碳酸血症挑战会刺激血管反应，导致BOLD信号变化，反映局部脑血管反应性。与测量颅内大动脉流速的经颅多普勒超声（TCD）相比，BOLD fMRI能够进行区域CVR评估并检测细微的皮质和皮质下改变[4,5,14]。反应的大小（BOLD斜率）可用于量化CVR，以及其时间或反应组织的大小。不过，BOLD-MRI中的CVR通常报告为潮气末二氧化碳（PETCO2）的百分比变化。CBF反应性由灌注技术报告（ASL-CBF（脑血流量）每PETCO2的变化）。由于BOLD是受血流量和氧合影响的复合信号，OSA中BOLD + mmHg-1的百分比增加不能一概而论地认为是好的；它可能意味着血管舒张能力得到保留，或者存在脑血管失调（即基线张力或化学敏感性变化）[10,12,14]。
通过BOLD MR评估CVR在方法上多种多样，表现在刺激类型和给药方式的差异，从而使数据解释和CVR量化变得复杂。屏气范式虽然对患者友好且简单，但可能存在依从性变化和CO₂积累问题。相比之下，气体吸入提供了更好的控制，但可能引起不适，在某些临床环境中不太实用[5]。
多项使用BOLD MRI研究OSA中CVR的研究得出了不一致的结果；一些报告显示OSA患者与标准对照组之间的CVR无显著差异[8]，而其他报告则显示OSA患者的CVR降低[2]，还有一些表明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OSA成人患者通过BOLD-MRI进行的CVR研究，综合了可用的PETCO2参考结果，并总结了研究间变异性及临床可解释性的方法学驱动因素。
研究方法
方案和注册
本系统性综述和荟萃分析遵循PRISMA 2020指南进行透明报告[15]。该综述的方案已在国际前瞻性系统综述注册中心(PROSPERO)前瞻性注册，注册号为CRD420251061248，自注册以来未作修改。
信息来源和检索策略
我们从数据库建立之初到2025年10月检索了PubMed、Embase、Web of Science、Scopus和Cochrane Library。
研究选择
对MEDLINE(PubMed)、Embase、Web of Science、Scopus和Cochrane Library的电子检索获得了344条记录。去除167条重复记录后，筛选了177篇标题/摘要；排除了137篇不相关的。我们评估了40篇全文文章，因预先指定的原因排除了34篇（无BOLD-MRI CVR范式；缺乏适当的健康对照组进行主要对比；或不兼容的结果指标）。六项研究符合纳入标准并被纳入(图1)。
讨论
本综述旨在综合通过BOLD MRI测量的OSA患者CVR变化的现有证据。我们的主要发现是OSA患者的CVR反应在不同研究间存在差异。结果的异质性不仅反映了OSA潜在的病理生理复杂性，也反映了研究间的方法学差异。
两项研究，Ryan和Wu，报告OSA患者的CVR与对照组相比显著增加，表明存在矛盾的上调。
局限性和未来方向
本综述受限于BOLD MRI研究数量少和样本量适中，这限制了检测OSA中CVR差异的能力。实验方案在高碳酸血症刺激（屏气与CO₂吸入）、时间安排和PETCO₂监测方面存在差异；MRI采集参数（场强、切片厚度、标准化）也不同，使比较和汇总变得复杂。大多数报告将BOLD信号视为脑血管功能的单一替代指标，因此血管反应性。
结论
本系统性综述显示了通过BOLD MRI测量的OSA中CVR变化的多样性。虽然一些研究将CVR增加视为对间歇性低氧的代偿反应，但其他研究报告反应性降低或不变，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中CVR的多因素调节，受血管完整性、脑代谢以及特定高碳酸血症或低氧影响。
作者贡献声明
Negin Safari Dehnavi：写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，方法学，正式分析，数据管理。
Kavous Firouznia：写作 – 审阅与编辑，监督，概念化。
Hossein Ghanaati：写作 – 审阅与编辑，监督，概念化。
Shahriar Kolahi：写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，方法学，数据管理。
数据可用性
本综述综合了先前已发表研究的数据；未收集新的患者层面数据。该方案(PROSPERO CRD420251061248)、PRISMA检查表、完整的检索策略以及试点数据提取表均在本文章的补充材料中提供；所有基础数据均可在引用的出版物中获取。
伦理批准和知情同意
本研究是对已发表文献的综述，不涉及人类参与者或可识别的患者数据；不需要伦理批准和知情同意。
资金来源
本工作由研究者发起，并在作者所属机构内进行。本研究未获得外部资金或特定资助。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在可能被认为影响本论文报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
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