脑小血管病患者睡眠质量与皮层激活的功能性近红外光谱(fNIRS)研究

本研究采用功能性近红外光谱(fNIRS)技术，首次揭示脑小血管病(CSVD)伴睡眠障碍(CSVD+S)患者在执行词语流畅性任务(VFT)时双侧前额叶皮层(mPFC/DLPFC)激活水平显著低于非睡眠障碍组(CSVD?S)，且右内侧前额叶(R-mPFC)激活与匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评分呈最强负相关。该成果为理解CSVD患者睡眠障碍的神经机制提供了新证据，并为临床干预提供了潜在靶点。

　　

引言

脑小血管病(CSVD)作为累及颅内小血管的综合征，其典型影像标志包括腔隙性梗死、脑微出血(CMBs)、血管周围间隙扩大(EPVS)等。随着人口老龄化，CSVD合并睡眠障碍问题日益凸显，约46%患者存在睡眠障碍，显著高于普通老年人群。睡眠质量与CSVD的脑白质高信号(WMHs)严重程度、基底节区EPVS等密切相关，但两者间的功能性神经机制尚未阐明。

研究方法

研究纳入128例CSVD患者，分为睡眠障碍组(CSVD+S，59例)和非睡眠障碍组(CSVD?S，69例)，采用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评估睡眠质量，通过48通道fNIRS系统监测词语流畅性任务(VFT)期间前额叶-颞叶皮层氧合血红蛋白(Oxy-Hb)浓度变化。重点分析6个感兴趣区(ROIs)：双侧内侧前额叶(mPFC)、背外侧前额叶(DLPFC)及颞叶(TL)。

关键发现

1. 1.

   皮层激活差异：CSVD+S组在VFT期间双侧mPFC和DLPFC的Oxy-Hb浓度显著降低，其中右mPFC通道6/8/28、左mPFC通道10及右DLPFC通道42的激活减弱最显著(FDR校正p<0.05)。

2. 2.

   睡眠质量关联：Spearman分析显示双侧mPFC(r=?0.356/?0.240)和DLPFC(r=?0.192/?0.267)激活与PSQI评分呈负相关。逐步回归模型证实右mPFC激活对睡眠质量的预测力最强(β=?39.072，p=0.005)。

3. 3.

   认知功能影响：CSVD+S组MMSE评分(24.3±3.1 vs 26.1±2.8)和VFT词汇产出量(12.5±3.4 vs 14.2±3.7)均显著劣于CSVD?S组，提示睡眠障碍加剧执行功能损害。

机制探讨

前额叶低激活可能源于：

• •

  神经发育异常：失眠相关基因在DLPFC/mPFC转录组富集

• •

  默认模式网络(DMN)失调：mPFC作为DMN关键节点，其功能脱钩受损可能导致睡眠维持困难

• •

  血流动力学改变：CSVD相关微血管病变影响皮层灌注，与睡眠障碍形成恶性循环

临床意义

该研究首次通过fNIRS揭示CSVD患者睡眠障碍的特异性神经功能标记，为早期识别高风险个体及开发靶向干预策略(如经颅磁刺激调控mPFC活动)提供理论依据。未来需结合fMRI和纵向设计进一步验证因果关联。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持内容；专业术语如fNIRS、Oxy-Hb等均按原文格式标注；统计符号如β/p值等保留原文表示方法；去除了文献引用标识及图表标注）