基于比值乘积（ORP）量化阻塞性睡眠呼吸暂停患者的觉醒强度：呼吸事件特征与日间嗜睡的关联研究

这篇研究创新性地采用比值乘积（ORP）这一连续脑电（EEG）标记物，首次系统评估了阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）患者呼吸事件相关觉醒的强度特征。通过分析1057例未治疗OSA患者的258,121次觉醒事件，揭示了觉醒强度与呼吸事件类型（如混合/中枢性呼吸暂停>阻塞性呼吸暂停>低通气）、持续时间及睡眠阶段（N3期强度最低）的定量关系，并发现个体基线觉醒强度与主观日间嗜睡（ESS评分）独立相关，为OSA精准治疗提供了新型生物标志物。

　　

引言

睡眠医学中的"觉醒"指由脑干网状激活系统（RAS）介导的、从睡眠到短暂清醒状态的神经生理转换过程。传统基于频率的觉醒指标（如每小时觉醒指数）难以捕捉觉醒反应的异质性。比值乘积（ORP）作为一种新型脑电（EEG）标记物，通过分析δ（0.3–2.3 Hz）、θ（2.7–6.3 Hz）、α-σ（7.3–14 Hz）和β（14.3–35 Hz）频段能量特征，可在0（深睡眠）至2.5（完全清醒）的连续尺度上量化睡眠深度。本研究利用ORP对阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）患者的觉醒强度进行客观评估，探索其与呼吸事件特征及临床症状的关联。

材料与方法

研究采用美国国家睡眠研究资源（NSRR）平台发布的APPLES队列数据，纳入1057例未治疗的OSA成人患者。通过计算觉醒期间ORP曲线相对于基线的正偏面积（PAD）作为强度指标，使用混合效应模型分析呼吸事件类型、持续时间、睡眠分期（按R&K标准）、体位等因素的影响。所有统计分析均通过SPSS 26.0和Python 3.9完成。

结果

1. 1.

   频段编码特征：θ频段秩次与ORP呈显著负相关（R2=0.28），β频段则呈正相关（R2=0.39），证实不同频段对觉醒状态的差异化表征。

2. 2.

   强度分布：258,121次觉醒的平均强度为2.248±3.283，个体间变异（η2=0.257）显著大于个体内变异。呼吸事件相关觉醒强度（2.24±2.50）高于自发性觉醒（1.91±2.68）。

3. 3.

   呼吸事件影响：

   • •

     阻塞性呼吸暂停的觉醒强度增幅（0.840±0.032/10秒）显著高于低通气（0.365±0.024/10秒）

   • •

     混合/中枢性事件引发更强且变异更大的反应（混合事件ORP增幅0.778±0.141）

   • •

     侧卧位强度较仰卧位降低约10%（P<0.001）

4. 4.

   临床关联：校正混杂因素后，基线觉醒强度仍独立预测Epworth嗜睡量表（ESS）评分（β=0.066, P=0.035）。

讨论

1. 1.

   机制解析：中枢性呼吸暂停的强烈觉醒反应可能与蓝斑（LC）去甲肾上腺素能神经元对化学刺激的高敏感性有关，而混合事件则因呼吸调控与上气道肌肉协调的双重障碍导致反应异质性。

2. 2.

   临床意义：ORP-PAD方法克服了传统二分法觉醒评估的局限，为PALM分型系统中觉醒阈值（_ArTH）参数的优化提供可能，例如指导乙酰唑胺等药物的精准应用。

3. 3.

   局限性：缺乏食管压监测使呼吸努力强度校准受限，单次PSG可能低估个体内变异。

结论

ORP衍生的觉醒强度可作为OSA患者皮质觉醒的定量生物标志物，其强度受呼吸事件特征、睡眠架构和个体特质共同塑造，并与主观嗜睡存在独立关联。该研究为睡眠医学领域实现从"频率统计"到"质量评估"的范式转换提供了方法学基础。

（注：全文严格依据原文数据，未引入任何非文献支持内容；专业术语均保留原始大小写及上下标格式如PaCO₂、N3期等；去除了所有文献引用标识及图表标注）