
探讨阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者伴发睡眠障碍(sleep disorders,SD)的特征及其与认知障碍的关系。
按照AD的入组和排除标准连续纳入2016年1月至2022年4月就诊于首都医科大学附属北京天坛医院的460例AD患者。收集人口学资料,包括性别、年龄、发病年龄、病程、受教育年限和体质指数。采用匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)量表评价总体睡眠状况,PSQI≥7分为AD伴发SD(AD-SD)组,PSQI<7分为AD不伴发SD(AD-nSD)组。采用简易精神状态检查量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)评价总体认知功能,采用听觉词语学习测验(Auditory Verbal Learning Test,AVLT)-即刻回忆、AVLT-延迟回忆及复杂图形测验(Complex Figure Test,CFT)-延迟回忆量表评价记忆功能,采用Boston命名测验(Boston Naming Test,BNT)量表评价语言功能,采用CFT-即刻回忆量表评价视觉空间功能,采用Stroop颜色词测试(Stroop-A试验、Stroop-B试验及Stroop-C试验)量表评价执行功能,采用连线测验A(Trail Making Test A,TMT-A)、连线测验B(Trail Making Test B,TMT-B)及符号数字转换测验(Symbol Digit Modality Test,SDMT)量表评价注意力。比较AD-SD组与AD-nSD组睡眠状况与认知功能的情况。
460例AD患者中173例(37.61%)存在SD。AD-SD组和AD-nSD组的性别、年龄、起病年龄、病程、受教育年限及体质指数均无明显差异(P>0.05)。AD-SD组和AD-nSD组PSQI量表中具有显著差异的因子包括睡眠质量、睡眠潜伏期、睡眠时间、睡眠效率、夜间SD、使用睡眠药物及日间功能障碍(均P<0.05)。与AD-nSD组相比,AD-SD组MMSE、MoCA、听觉词语学习测验-即刻回忆评分及复杂图形-即刻回忆量表评分均明显降低(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.05)。AD-SD组主观睡眠质量与MMSE、MoCA、AVLT-即刻回忆及CFT-即刻回忆量表评分均呈负相关(r=-0.277,P<0.001;r=-0.216,P=0.004;r=-0.253,P=0.001;r=-0.239,P=0.004);日间功能障碍与,AVLT-即刻回忆量表评分呈负相关(r=-0.160,P=0.043)。
AD-SD的发生率高达37.61%;AD-SD患者的主观睡眠质量更差、入睡时间更长、睡眠时间更短、睡眠效率更低、夜间SD更重、使用睡眠药更多及日间功能障碍更明显;AD-SD患者整体认知功能、即刻回忆及视觉空间能力受损更明显,且与主观睡眠质量下降相关,AD-SD患者即刻回忆受损与日间功能障碍相关。
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阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种隐匿起病、进行性加重的神经系统退行性疾病,临床症状复杂,典型的首发症状为情景记忆障碍,逐渐出现全面认知损害,精神行为症状包括睡眠紊乱、情绪障碍、性格变化、人格改变、精神症状及行为异常等,导致日常生活能力受损直至丧失。随着人口老龄化进程日益加速,AD患者数量逐年增加,AD患者伴发睡眠障碍(sleep disorders,SD)非常普遍[1],多种形式的SD与患者的认知功能下降有关,SD成为多种老年期认知障碍的危险因素。对于已经诊断为AD的患者而言,SD与其认知功能下降之间的关系同样应受到重视,这对于延缓AD进展具有重要的意义。本研究对AD患者的认知功能和睡眠状况进行评价,并研究两者之间的关系,探讨SD对患者认知功能下降的影响,为及早识别和干预SD,从而延缓AD的进展提供临床依据。
选取2016年1月至2022年4月就诊于首都医科大学附属北京天坛医院的AD患者共460例,其中男性181例,女性279例。纳入标准:①符合2011年美国国立老化研究所和阿尔茨海默病协会共同制定的很可能的AD的核心诊断标准[2]和AD源性轻度认知障碍(mild cognitive impairment due to AD,MCI due to AD)的诊断标准[2];②年龄50~90岁;③签署知情同意书;④配合研究涉及的相关检查。排除标准:①其他导致认知障碍的疾病,如帕金森病、路易体病、脑血管病、脑积水、脑肿瘤及颅内感染等;②严重的内科疾病,如心、肺、肝、肾功能不全,甲状腺功能减退,感染,中毒及恶性肿瘤等慢性消耗性疾病等;③精神分裂症等精神障碍性疾病;④药物或酒精等物质滥用;⑤严重的头外伤;⑥服用引起认知障碍的药物;⑦严重视力、听力障碍或其他严重影响检查文盲的情况;⑧患者或其法定监护人不愿参加研究。本研究已通过首都医科大学附属北京天坛医院伦理委员会审批,患者签署知情同意书。
记录患者的人口学资料,包括性别、年龄、起病年龄、病程、受教育年限及体质指数。
采用匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)量表评价患者的总体睡眠情况,其18个测评项目可归纳为7个子项目,包括主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、夜间SD、睡眠药物使用及日间功能障碍,每项评分0~3分,总分0~21分,分值越高,代表睡眠质量越差。根据测评结果进行分组,PSQI≥7分为AD伴发SD(AD with SD,AD-SD)组,PSQI<7分为AD不伴发SD(AD with no SD,AD-nSD)组[3]。
通过以下量表对总体认知功能及各认知域进行评估。采用简易精神状态检查量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)评价总体认知功能。当MMSE评分分别低于17分、20分和24分时,文盲、小学和初中以上学历的患者被认定为伴有认知障碍。MoCA评分≤ 26分表明患者存在潜在的认知障碍;如果受教育年限小于12年,则加1分。MMSE和MoCA的评分越低,患者的整体认知障碍越重。
通过以下量表对各种认知领域进行评估。①记忆:听觉语言学习测验(Auditory Verbal Learning Test,AVLT)量表用于评估言语记忆。AVLT N1~3、AVLT N4和AVLT N5量表分别评估即时回忆、短延迟回忆和长延迟回忆。AVLT N1~5反映言语记忆的一般状态。AVLT N6评估逻辑内容,AVLT N7评估识别能力。复杂图形测验(Complex Figure Test,CFT)-延迟回忆量表用于评估视觉延迟回忆,分数越低,表明视觉延迟回忆越差。②语言:采用波士顿命名测验(Boston Naming Test,BNT)量表进行评估,评分下降代表语言功能受损。③视觉空间能力:采用CFT-即刻回忆量表进行评估,评分越低,代表视觉空间能力越差。④执行功能:采用Stroop测试(Stroop Color-Word Test,SCWT)量表进行评估,评分降低表明执行功能受损。⑤注意力:采用连线测验(Trail Making Test,TMT)-A、TMT-B和符号数字模式测试(Symbol Digit Modality Test,SDMT)量表进行评估,以上量表评分越低,注意力缺陷越重。
采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。计量资料呈正态分布者采用均数±标准差表示;计数资料用百分率表示。计量资料若为正态分布,采用t检验;若为非正态分布,采用非参数检验。计数资料采用χ2检验。相关分析采用Spearman等级相关分析,P<0.05表示差异有统计学意义。
在460例AD患者中,PSQI评分≥7分的AD患者173例,AD-SD的发生率为37.61%。
将AD-SD组和AD-nSD组人口学资料进行比较,结果发现,两组性别、年龄、起病年龄、病程、受教育年限及体质指数均无明显差异(P>0.05),见表1。

AD-nSD组和AD-SD组人口学资料的比较
AD-nSD组和AD-SD组人口学资料的比较
| 变量 | AD-nSD组(287例) | AD-SD组(173例) | P值 |
|---|---|---|---|
| 男性[例(%)] | 122(42.51) | 59(34.10) | 0.189 |
年龄[( ±s),岁] | 65.82 ± 10.58 | 67.53 ± 9.28 | 0.080 |
起病年龄[( ±s),岁] | 61.99 ± 12.95 | 62.69 ± 13.86 | 0.592 |
病程[( ±s),月] | 35.59 ± 0.47 | 38.33 ± 0.53 | 0.450 |
受教育年限[( ±s),年] | 10.67±4.92 | 9.63 ± 0.60 | 0.218 |
体质指数[( ±s),kg/cm2] | 24.96 ± 6.74 | 23.83 ± 3.37 | 0.531 |
注:AD-nSD,阿尔茨海默病不伴发睡眠障碍;AD-SD,阿尔茨海默病伴发睡眠障碍。
将AD-SD组和AD-nSD组PSQI量表及其子项目的评分进行比较,结果发现,AD-SD组PSQI量表总分及各子项目评分均明显高于AD-nSD组(P>0.05),表明AD-SD组主观睡眠质量更差、入睡时间更长、睡眠时间更短、睡眠效率更低、夜间SD更重、使用促眠药更多及日间功能障碍更明显(表2)。

AD-nSD组和AD-SD组PSQI量表总分及各子项目评分的比较[(
±s),分]
AD-nSD组和AD-SD组PSQI量表总分及各子项目评分的比较[(
±s),分]
| 项目 | AD-nSD组(287例) | AD-SD组(173例) | P值 |
|---|---|---|---|
| PSQI总分 | 3.15±1.79 | 10.73±3.35 | <0.001 |
| 主观睡眠质量 | 0.49±0.07 | 1.58±0.90 | <0.001 |
| 入睡时间 | 0.56±0.06 | 1.88±1.07 | <0.001 |
| 睡眠时间 | 0.44±0.09 | 2.03±0.99 | <0.001 |
| 睡眠效率 | 0.17±0.04 | 1.75±1.12 | <0.001 |
| 夜间SD | 0.76±0.51 | 1.18±0.48 | <0.001 |
| 睡眠药物使用 | 0.10±0.01 | 0.78±0.19 | <0.001 |
| 日间功能障碍 | 0.62±0.04 | 1.54±1.08 | <0.001 |
注:PSQI,匹兹堡睡眠质量指数量表。
采用MMSE、MoCA及各认知域量表对AD-SD组和AD-nSD组的认知功能进行比较,结果发现,与AD-nSD组相比,AD-SD组MMSE、MoCA、AVLT-即刻回忆及CFT-即刻回忆量表评分均明显降低(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.05)(表3)。

AD-nSD组和AD-SD组认知功能的比较[(
±s),分]
AD-nSD组和AD-SD组认知功能的比较[(
±s),分]
| 项目 | AD-nSD组(287例) | AD-SD组(173例) | P值 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 总体认知功能 | |||||
| MMSE总分 | 20.53±8.30 | 18.45±7.55 | 0.006 | ||
| MoCA总分 | 15.84±8.01 | 13.59±7.28 | 0.002 | ||
| 认知域 | |||||
| 记忆 | |||||
| AVLT-即刻回忆 | 12.08±6.09 | 9.93±5.99 | <0.001 | ||
| AVLT-延迟回忆 | 10.46±6.86 | 8.92±3.41 | 0.202 | ||
| CFT-延迟回忆 | 6.80±8.39 | 5.40±8.34 | 0.123 | ||
| 语言 | |||||
| BNT | 21.43±6.88 | 20.37±7.02 | 0.132 | ||
| 视觉空间能力 | |||||
| CFT-即刻回忆 | 22.24±13.69 | 18.43±14.15 | 0.011 | ||
| 执行功能 | |||||
| SCWT-A | 45.92±12.41 | 45.78±12.61 | 0.918 | ||
| SCWT-B | 45.34±12.59 | 45.03±12.54 | 0.815 | ||
| SCWT-C | 41.85±14.86 | 39.53±19.51 | 0.222 | ||
| 注意力 | |||||
| TMT-A | 21.98±7.41 | 21,87±9.23 | 0.898 | ||
| TMT-B | 17.41±9.15 | 15.80±9.90 | 0.111 | ||
| SDMT | 22.23±16.09 | 19.80±18.23 | 0.197 | ||
注:MMSE,简易精神状态检查量表;MoCA,蒙特利尔认知评估量表;AVLT,听觉词语学习测验;CFT,复杂图形测验;BNT,波士顿命名测验;SCWT,Stroop颜色词测试;TMT-A,连线测验A;TMT-B,连线测验B;SDMT,符号数字转换测验。
将AD-SD组MMSE、MoCA、AVLT-即刻回忆及CFT-即刻回忆量表评分与PSQI量表中具有显著差异的指标进行Spearman相关性分析,结果发现,AD-SD组主观睡眠质量与MMSE、MoCA、AVLT-即刻回忆及CFT-即刻回忆量表评分均呈明显的负相关(r=-0.277,P<0.001;r=-0.216,P=0.004;r=-0.253,P=0.001;r=-0.239,P=0.004);日间功能障碍与AVLT-即刻回忆评分呈明显的负相关(r=-0.160,P=0.043),见表4。

AD-SD组MMSE、MoCA、AVLT-即刻回忆及CFT-即刻回忆量表评分与PSQI量表指标的相关性分析
AD-SD组MMSE、MoCA、AVLT-即刻回忆及CFT-即刻回忆量表评分与PSQI量表指标的相关性分析
| 项目 | MMSE | MoCA | AVLT-即刻回忆量表 | CFT-即刻回忆量表 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| r值 | P值 | r值 | P值 | r值 | P值 | r值 | P值 | |
| PSQI量表总分 | 0.136 | 0.075 | 0.109 | 0.155 | 0.150 | 0.058 | 0.099 | 0.232 |
| PSQI量表各子项目评分主观睡眠质量 | -0.277 | <0.01 | -0.216 | 0.004 | -0.253 | 0.001 | -0.239 | 0.004 |
| 入睡时间 | 0.108 | 0.156 | 0.118 | 0.123 | 0.089 | 0.261 | 0.091 | 0.274 |
| 睡眠时间 | 0.101 | 0.186 | 0.068 | 0.375 | -0.004 | 0.965 | 0.060 | 0.469 |
| 睡眠效率 | -0.044 | 0.569 | -0.056 | 0.463 | -0.082 | 0.300 | 0.009 | 0.914 |
| 夜间SD | 0.139 | 0.068 | 0.099 | 0.197 | 0.116 | 0.145 | 0.102 | 0.221 |
| 睡眠药物使用 | -0.006 | 0.942 | -0.035 | 0.644 | 0.032 | 0.690 | -0.176 | 0.033 |
| 日间功能障碍 | 0.064 | 0.400 | 0.067 | 0.378 | -0.160* | 0.043 | 0.002 | 0.983 |
注:PSQI,匹兹堡睡眠质量指数;SD,夜间睡眠障碍;MMSE,简易精神状态检查量表;MoCA,蒙特利尔认知评估量表;AVLT,听觉词语学习测验;CFT,复杂图形测验。
在AD患者的多种精神行为症状中,SD是与AD发生发展密切的症状之一。当SD发生时,大脑对β淀粉样蛋白(β amyloid,Aβ)的清除下降,导致其在脑内的水平升高,促进AD病理形成。并且,Aβ和过度磷酸化的tau(phosphorylated tau,P-tau)的沉积引起AD患者出现睡眠周期紊乱[4],进一步加重AD病理,因此,改善SD有助于延缓AD患者病情进展。
国外研究发现,40%的AD患者存在SD[5]。本研究采用PSQI量表评价总体睡眠情况,以PSQI总分≥7分判定为SD,结果发现,高达37.61%的AD患者存在SD,表明SD是AD患者常见的临床症状。
我们对AD-SD组和AD-nSD组的人口学资料进行比较,发现两组的性别、年龄、起病年龄、病程、受教育年限及体质指数均无显著差异,提示上述因素与AD-SD无明显关系,这些结果与Rochelle等[6]的研究一致。
PSQI量表涵盖主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、夜间SD、使用睡眠药及日间功能障碍共7个方面,本研究采用PSQI量表对AD患者的总体睡眠情况进行评估。我们发现,AD-SD组在上述睡眠方面的表现均明显重于AD-nSD组,表明AD患者的SD表现为多方面受损。
主观睡眠质量是指患者认为近1个月来自己的总体睡眠质量,AD-SD组患者可能由于夜间睡眠质量下降,导致白日出现思睡等精力不足表现,对睡眠的质或量不满意的一种主观感受,抱怨睡眠质量较差及其对白天功能产生影响。
入睡时间长是指准备入睡到真正进入睡眠之间需要的时间明显延长,AD-SD患者存在入睡困难,进而因影响睡眠而烦恼。
睡眠时间是指每夜通常实际睡眠时间,相关研究显示,与睡眠时间正常者相比,睡眠时间过短或过长者的认知功能均有下降[7,8]。
睡眠效率为实际睡眠时间与从上床到起床之间时间的比值,本研究发现AD患者睡眠效率明显降低,提示其实际睡眠时间明显缩短。夜间SD包括睡眠中觉醒及清晨早醒,可能由于夜间起床排尿、呼吸睡眠暂停、感觉身体冷热不适、疼痛及噩梦等情况所致,夜间SD在AD患者中很常见,是影响其主观睡眠质量下降的主要原因之一,使患者对于过去1个月的睡眠质量评价多为中等以下,夜间SD导致睡眠时间减少,睡眠连续性下降。本研究发现较多AD患者服用睡眠相关药物,可能由于入睡困难等SD明显,因而患者需服药帮助入睡。
日间功能障碍指患者近1个月感到困倦及做事精力不足,主要表现为白天活动时难以保持清醒,完成事情有困难,表明AD患者因存在上述SD而导致精力不足及白天嗜睡。
本研究发现,AD-SD组总体认知功能、即刻回忆及视觉空间能力量表评分均较AD-nSD组明显降低,表明AD-SD组总体认知功能、认知域中的即刻回忆及视觉空间能力受损更重。
SD明显影响AD患者即刻回忆的原因可能为:睡眠对维持海马依赖性记忆功能发挥重要作用[9]。然而,很少有研究探讨SD对这一过程的不利影响。通过电生理测量的长时程增强(long-term potentiation,LTP)反映神经的可塑性,在啮齿类动物中,SD明显降低海马LTP,降低其可塑性;睡眠不足还减少海马神经可塑性相关蛋白的合成,并损害海马的神经形成[10]。此外,在觉醒期间,代谢产物腺苷从脑中清除减少,在细胞外积累不断增多,使神经元内环磷酸腺苷信号通路受损,导致α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸和N-甲基-D-天冬氨酸受体表达降低,造成LTP的稳定性受到破坏,损害神经可塑性,最终影响海马的即刻回忆[11]。
SD明显影响AD患者视觉空间功能的原因可能为:视觉空间功能主要是指对刺激对象的识别及其空间定位,视觉空间感知功能与视觉空间结构能力为其重要的组成部分。AD早期的症状通常是近期记忆减退,长期记忆相对保留,短期记忆受损之后是解决问题、判断及执行功能受损,其次是视觉空间功能受损[12]。以往研究提出,在MCI期,视觉空间损害可以先于典型的记忆障碍出现[13]。Studzinski等[14]发现视觉空间功能下降可以在Aβ明显沉积之前出现。在本研究中,AD-SD组患者的平均病程为(38.33±0.53)个月,提示AD-SD组患者在病程早期即出现了视觉空间功能受损,其可能与SD减少AD神经病理蛋白的清除而加速视觉空间功能障碍的出现。
主观睡眠质量是指患者认为自己近1个月来睡眠质量的情况及其满意程度,是相对较为主观的指标。在本研究中,AD患者PSQI子项目中的主观睡眠质量与MMSE、MoCA、AVLT-即刻回忆及CFT-即刻回忆量表评分均呈明显的负相关,表明AD患者主观睡眠质量越差,总体认知功能和认知域中的记忆和视觉空间功能下降越明显。影响主观睡眠感受的原因很多,包括入睡困难、夜间睡眠片段化等。Lim等[15]使用体动记录仪连续10d监测737名认知正常的老年人的睡眠状态,并进行了6年的随访,结果显示,睡眠片段化程度高的个体对睡眠质量的满意度(主观睡眠质量)越低,患AD及认知功能下降的风险是睡眠碎片化程度低者的1.5倍。Rebecca等[16]研究表明,入睡困难会导致主观睡眠质量下降,影响老年人的即刻回忆及延迟回忆,并增加痴呆及死亡的风险。许多活动都需要正常的视觉空间能力,如阅读地图、四处走动等,因此,保持视觉空间能力正常才能维持日常活动的独立性,更重要的是对保持老年人的生活质量非常重要。AD患者SD可能由于顶叶等皮质受累,导致患者对睡眠的质或量不满意,而视觉空间能力依赖于顶叶功能[17],因此,AD患者的主观睡眠质量下降与视觉空间能力受损有关。
日间功能障碍是指患者白天感到困倦及做事精力不足,其对记忆的巩固过程具有至关重要的作用[18]。在本研究中,日间功能障碍评分与AVLT-即刻回忆量表评分呈明显的负相关,即日间功能障碍评分越高,即刻回忆评分越低。日间功能障碍原因有很多,通常是由失眠引起,尤其是慢性失眠[19,20],以往研究发现,失眠患者会出现日间功能障碍,影响患者的白天认知能力,即刻记忆测试评分降低,且重度失眠组即刻记忆评分明显低于轻度失眠组和对照组[21]。即刻回忆是维持正常认知功能最重要的因素之一,即刻回忆减退是失眠患者日间功能障碍最常见的临床症状,在其正常日常功能中发挥重要作用。英国睡眠大调查[22]对11 129名参与者的分析表明,与没有失眠的成年人相比,失眠患者报告的日间功能几乎在所有方面都有更大的损害,左颞叶、左枕叶和右额叶观察到与空间记忆任务相关的神经网络激活,左侧海马旁回、右侧海马旁回、双侧颞叶皮质、额叶皮质和顶上小叶的激活水平较低,这可能与在夜间SD发生时,大脑不能有效清除Aβ而损伤即刻回忆相关脑区有关,导致即刻回忆受损。
综上,AD-SD的发生率高达37.61%;AD-SD患者的主观睡眠质量更差、入睡时间更长、睡眠时间更短、睡眠效率更低、夜间SD更重、使用睡眠药更多、日间功能障碍更明显;AD-SD患者总体认知功能、即刻回忆及视觉空间功能受损更明显;AD-SD组主观睡眠质量下降与总体认知功能、即刻回忆及视觉空间功能受损相关;AD-SD组日间功能障碍与即刻回忆受损相关。临床医师应高度关注AD-SD,对AD患者的认知功能和睡眠状况定期进行评价,及早识别和干预SD、从而延缓AD的恶化,提高患者的生活质量,减轻照护负担。

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