摘要
背景
阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是中风和认知衰退的主要危险因素，但其对脑血管反应性（CVR）的影响尚不明确。目前尚不清楚血氧水平依赖（BOLD）磁共振成像能否一致捕捉OSA中CVR的功能损害或代偿性变化。
目的
本研究系统整合成人OSA患者BOLD MRI的CVR研究数据，以解决现有认知分歧。
方法
检索五个数据库截至2025年10月的人类研究文献，纳入经多导睡眠图确诊OSA且采用高碳酸血症或屏气刺激诱发BOLD CVR的研究。通过双人独立筛选、JBI偏倚风险评估，并对呼气末二氧化碳分压（PETCO2）参考的%BOLD·mmHg-1数据进行随机效应模型合并分析。
结果
六项研究符合纳入标准，包括四项病例对照比较（84例OSA患者；55名对照）和两项CPAP治疗试验。与传统认为OSA普遍抑制CVR的观点相反，合并PETCO2参考数据显示OSA患者全局CVR显著高于对照组（平均差异+0.05 %BOLD·mmHg-1，95%置信区间0.03–0.06；P<0.001），且灰质与白质反应性均同步增强。采用其他CVR指标的研究则发现OSA患者区域性血管舒张容积或基于灌注的血流反应性降低，这解释了BOLD信号与灌注衍生CVR指标间的既往矛盾。在OSA患者内部，一项CPAP治疗试验显示区域性CVR提升，而短期停用CPAP未改变BOLD CVR。
结论
研究结果揭示OSA中的BOLD CVR具有异质性而非普遍降低的特征，并确立PETCO2参考的BOLD MRI作为脑血管功能失调的标志物。该发现为CVR标准化报告提供了新框架，有望推动基于生物标志物的脑血管风险分层及CPAP治疗响应监测。
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，其特征是睡眠期间反复发生上气道阻塞，导致间歇性低氧血症、高碳酸血症、睡眠片段化及交感神经过度激活。9-24%的中年成人受OSA影响，显著损害其日常功能与长期健康。OSA与日间过度嗜睡、认知衰退、生活质量下降密切相关，并使心血管和脑血管疾病风险显著升高，包括独立于传统危险因素的三倍中风发病率¹⁻³。
脑血管反应性（CVR）指脑血管对二氧化碳等血管活性刺激产生舒张的能力，是评估血管健康状况的重要指标，也是预测中风和短暂性脑缺血发作的关键参数⁴⁻⁶。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并破坏脑血管自动调节功能⁷⁻⁹。评估OSA患者的CVR有助于理解潜在病理生理机制，并为预后判断和治疗策略提供依据（10）。
灰质与白质的分离分析在OSA中具有特殊意义，因二者在基础灌注、血管密度及缺氧缺血易损性方面存在差异。白质尤其易受小血管功能障碍和慢性低灌注影响，这与OSA严重程度和脑小血管病变指标（如白质高信号）的相关性研究结果一致¹¹⁻¹²。
血氧水平依赖（BOLD）功能磁共振成像（fMRI）已成为测量CVR的主流无创方法⁴⁻⁵,¹³。通过屏气、吸入二氧化碳或乙酰唑胺诱导的高碳酸血症刺激可引发血管反应，BOLD信号变化由此反映局部脑血管反应能力。相比经颅多普勒超声（TCD）仅能测量颅内大动脉流速，BOLD fMRI可实现区域性CVR评估，检测皮层及皮层下细微改变⁴⁻⁵,¹⁴。CVR的量化可通过BOLD信号变化幅度（斜率）、反应时序或响应组织范围进行。BOLD-MRI的CVR通常以呼气末二氧化碳分压（PETCO2）每单位变化的百分比信号改变表示，而灌注技术则报告脑血流（CBF）对PETCO2的反应性。由于BOLD信号同时受血流和氧合状态影响，OSA患者%BOLD·mmHg-1值升高不能简单视为血管功能改善，可能反映血管舒张能力保留或脑血管功能失调（即基础张力或化学敏感性改变）¹⁰,¹²,¹⁴。
BOLD MR评估CVR的方法学存在显著差异，包括刺激类型与实施方式的不同，这导致数据解读与量化复杂化。屏气方案虽简便易行，但患者依从性差异大且伴随CO2累积；气体吸入虽控制精准，但可能引起不适且临床适用性受限（5）。
既往BOLD MRI研究OSA患者CVR的结果存在矛盾：部分显示OSA与对照组无显著差异（8），部分报告OSA患者CVR降低（2），另有研究提示CVR升高可能反映代偿性血管机制¹,⁷。本研究系统综述OSA成人BOLD-MRI CVR研究，合并现有PETCO2参考数据，分析方法学差异对研究结果的影响及临床可解释性。
方法学与注册
本系统性综述严格遵循PRISMA 2020指南进行报告（15）。研究方案已在国际系统综述前瞻性注册平台（PROSPERO）注册（注册号CRD420251061248），注册后未作修改。
信息来源与检索策略
检索PubMed、Embase、Web of Science、Scopus及Cochrane Library数据库自建库至2025年10月的文献。
研究筛选
电子检索共获344篇文献，去除167篇重复后，177篇进入标题/摘要筛选，排除137篇不相关文献。40篇全文评估后，34篇因预设原因被排除（无BOLD-MRI CVR方案；缺乏适当健康对照组；结局指标不兼容）。最终6项研究符合纳入标准（图1）。
讨论
本综述旨在整合BOLD MRI评估OSA患者CVR改变的现有证据。核心发现是OSA患者的CVR反应在不同研究中呈现变异性。结果异质性既反映OSA病理生理的复杂性，也体现研究方法学的差异性。
瑞安（Ryan）和吴（Wu）的两项研究显示OSA患者CVR显著高于对照组，提示对间歇性低氧的矛盾性上调反应...
局限性与未来方向
本综述受限于BOLD MRI研究数量少、样本量小，降低检测OSA患者CVR差异的统计效力。高碳酸血症刺激方式（屏气vs CO2吸入）、时序控制及PETCO2监测方法存在差异；MRI采集参数（场强、层厚、标准化处理）也不统一，增加数据比较与合并难度。多数研究将BOLD信号视为脑血管功能的单一替代指标，未能区分血管反应性的多维度特征...
结论
本系统性综述揭示BOLD MRI测量的OSA患者CVR改变具有异质性特征。部分研究提示CVR升高是机体对间歇性低氧的代偿反应，其他研究则报告CVR降低或不变，反映潜在微血管功能障碍或神经血管耦合受损。这些分歧性发现凸显OSA中CVR的多因素调控机制，受血管完整性、脑代谢状态及特定高碳酸/低氧刺激方式的共同影响。
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