整合呼吸暂停事件与低氧负荷的简易血氧累积分布面积指数（EBOADAI）：与成年男性睾酮缺乏及性健康的关联研究

本研究发现阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）与血清睾酮水平呈负相关，严重OSA患者睾酮缺乏风险显著增加67%。研究创新性引入血氧累积分布面积指数（BOADAI），该指标整合了呼吸暂停和低氧数据，可通过指夹式血氧仪在家便捷监测，并与睾酮水平（r = -0.37）及睾酮缺乏风险（OR = 2.37）表现出强相关性，为OSA管理中的内分泌功能评估提供了有效且便利的新工具。

　　

背景

阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种以反复上气道阻塞和间歇性低氧为特征的常见疾病，对公共健康构成重大影响。全球近10亿30-69岁人群受OSA困扰。临床上，OSA根据整夜监测得出的呼吸暂停低通气指数（AHI）分为轻度（AHI 5-15）、中度（AHI 15-30）和重度（AHI >30）。OSA与肥胖、高血压、卒中、糖尿病等多种合并症相互影响。然而，关于OSA与血清睾酮水平之间的联系，目前尚未达成共识。尽管存在争议，一项包含1823名参与者的大规模荟萃分析已证实OSA与低睾酮水平之间存在关联。血氧饱和度下降被认为是OSA的病理生理特征之一，而雄激素在调节对低氧血症的神经反应中的作用成为一个有前景的理论。传统上缺乏能够全面整合呼吸暂停和血氧浓度信息的指标，且作为金标准的多导睡眠监测（PSG）因成本高、不便而常被患者跳过。因此，开发一种方便、家庭化、成本效益高的方法来检测OSA患者的血清睾酮水平，对于促进OSA患者早期诊断睾酮缺乏至关重要。为填补这一空白，本研究引入了血氧累积分布面积指数（BOADAI），该指数能整合呼吸暂停和血氧浓度数据，并可仅通过指夹式脉搏血氧仪进行测量。

材料与方法

本研究采用横断面设计，分析了2015-2016年NHANES周期数据和一个独立的PSG队列（验证队列）。NHANES队列经过严格筛选，最终纳入2359名符合条件的男性参与者。排除标准包括患有睾丸/前列腺癌、服用激素药物、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肝病、颅脑损伤或慢性肾病（CKD）等可能混淆激素评估的个体。PSG队列从2017年至2025年招募了因疑似OSA就诊的231名男性个体，经过排除后，最终172名参与者纳入研究。所有PSG队列参与者均提供了书面知情同意。

OSA的评估在NHANES队列中基于睡眠障碍问卷，在PSG队列中则依据PSG结果（AHI ≥5事件/小时诊断为OSA）。性激素水平在NHANES队列中通过同位素稀释液相色谱-串联质谱法（ID-LC-MS/MS）测量总睾酮，低睾酮定义为总睾酮水平低于300 ng/dL。在PSG队列中，睾酮血浆浓度通过放射免疫分析法（RIA）测定。勃起功能障碍（ED）通过国际勃起功能指数-5（IIEF-5）问卷评估。

BOADAI的计算基于过夜SpO₂记录。通过PSG或便携式血氧仪收集氧饱和度曲线，使用专用软件将曲线压缩成标准尺度图像，计算低于90%阈值的累积面积，再除以总睡眠时间得到标准化面积指数。

统计分析分别针对NHANES队列和PSG队列进行。使用多变量逻辑回归模型计算优势比（OR）和95%置信区间（CI），以探讨OSA、BOADAI与低睾酮之间的关联，并针对多种混杂因素进行了调整。

结果

NHANES队列参与者基线特征

NHANES队列最终纳入2359名美国男性参与者。分析显示，患有OSA的男性参与者往往年龄更大、已婚、肥胖，并有更高的咖啡摄入量、规律体育锻炼、吸烟饮酒习惯，以及糖尿病、高血压和高脂血症病史。随着OSA严重程度增加，睾酮水平呈现下降趋势。

OSA与美国成年男性低睾酮的关联

在二元OSA数据分析中，调整潜在混杂因素后，与无OSA相比，OSA患者发生低睾酮的调整后OR为1.31（95% CI: 1.02-1.70, p=0.03）。在分级OSA数据分析中，与从无OSA相比，偶尔OSA和罕见OSA的关联不显著，但频繁OSA（代表严重OSA）患者发生低睾酮的风险显著增加67%（调整后OR = 1.67, 95% CI: 1.04-2.68, p=0.03）。

按其他因素进行的分层分析

交互作用检验显示，低睾酮与OSA之间的关联在不同亚组（包括年龄、BMI、种族、吸烟、体力活动、婚姻状况、高血压、糖尿病、CVD、高脂血症和饮酒）中保持一致。值得注意的是，在年龄小于60岁、未婚、无饮酒或吸烟史、无高血压、糖尿病、CVD或高脂血症史、以及BMI在25-29 kg/m²范围内的参与者中，OR值显著升高。

PSG队列参与者基线特征

PSG队列分析显示，不同OSA严重程度分组在年龄、高血压患病率、饮酒模式、BMI、睾酮水平和低睾酮患病率方面存在显著差异。IIEF-5评分随OSA严重程度加重而增加（表示ED更严重）。PSG参数分析显示，三组在慢波睡眠（SWS）/睡眠周期时间、SWS心率、微觉醒指数、阻塞性呼吸暂停指数（OAI）、氧减指数（ODI）、氧恢复频率（ORF）、平均SpO₂、最低SpO₂、SpO₂低于90%的时间（SIT90）、低氧恢复时间（LORT）和BOADAI上均存在显著差异。

PSG队列中OSA相关参数与BOADAI的相关性分析

相关性分析表明，BOADAI与睾酮水平的负相关性最强（r = -0.37），其相关性强度超过了平均SpO₂、LORT和OAI等指标。BOADAI与最低SpO₂（r = -0.68，低氧强度标志物）和呼吸紊乱指数（RDI, r = 0.71，呼吸暂停严重程度指标）均表现出强相关性，提示BOADAI可能是一个整合了呼吸暂停相关事件（通过RDI）和低氧相关事件（通过SpO₂）信息的更全面指数。

PSG队列中低睾酮与BOADAI的关联

当AHI作为连续变量时，其与低睾酮的关联在粗模型和调整后模型中均具有统计学意义（调整后OR: 1.02）。在二元OSA分类（AHI ≥5 vs. <5）分析中，粗模型显示显著关联（OR: 2.89），但调整混杂因素后该关联不再显著（OR: 2.07, p=0.10）。按严重程度分级后，与正常组相比，重度OSA组在粗模型和调整后模型中均显示低睾酮风险显著增加（调整后OR: 2.38）。对于BOADAI，作为连续变量时，其在粗模型中的OR为4.67，调整后模型OR为2.37（95% CI: 1.12-5.32, p=0.01），表明BOADAI与低睾酮风险独立相关。

讨论

本研究通过大规模NHANES数据集和中国的多中心标准PSG队列，证实了OSA与睾酮缺乏之间的关联。研究发现，这种关联在年轻、无高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟或饮酒史的个体中更为明显，提示OSA可能对睾酮代谢存在独立的病理生理影响。

研究重点评估了新指标BOADAI的应用价值。虽然AHI与低睾酮的初始关联在调整混杂因素后减弱或仅限于重度OSA患者，但BOADAI始终显示出与低睾酮的显著独立关联。BOADAI整合了低氧事件和呼吸暂停事件的信息，能更全面地反映睡眠呼吸紊乱情况。相较于昂贵、不便的PSG，BOADAI可通过指夹式脉搏血氧仪在家监测，成本低、易操作，在资源有限或初级保健环境中具有显著优势。将BOADAI整合到临床工作流程中，有助于早期发现OSA患者的内分泌功能障碍，及时转诊进行激素评估，并为制定个体化治疗策略提供信息，从而改善男性OSA患者的性功能和生活质量。

本研究的优势包括使用了迄今为止探索OSA-血清睾酮关系中最大的样本量，并通过中国PSG队列进行了验证。研究首次深入探讨了BOADAI在评估OSA患者睾酮水平方面的能力。局限性包括NHANES数据中OSA分类主要依赖问卷，PSG队列仅来自中国缺乏多民族代表性，ED诊断基于问卷，以及NHANES（LC-MS/MS）与PSG队列（RIA）的检测方法存在异质性。BOADAI评估OSA患者血清睾酮水平的准确性有待前瞻性研究进一步验证。

结论

本研究确定了OSA与血清睾酮水平之间存在负相关关系，即使在调整其他潜在混杂因素后该关联依然存在。BOADAI作为一个有效且更易于测量的指标，可用于评估OSA患者的血清睾酮状态，有助于制定针对该人群激素紊乱的临床治疗建议。