引用本文： 董文平, 任壽安. 血清核轉錄因子紅系2相關因子2、血紅素加氧酶-1水平與阻塞性睡眠呼吸暫停患者認知障礙的相關性研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2022, 21(7): 478-483. doi: 10.7507/1671-6205.202203037 復制
阻塞性睡眠呼吸暫停（obstructive sleep apnea，OSA）是一種常見的睡眠相關的呼吸障礙，表現為睡眠期間反復發生上氣道阻塞，導致上呼吸道氣道狹窄或完全塌陷，常伴有血氧飽和度下降和睡眠覺醒[1]。研究表明OSA與認知功能受損密切相關，是阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）、帕金森病（Parkinson’s disease，PD）等神經退行性疾病的危險因素之一[2-3]。核因子紅細胞2相關因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2）及血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）均是人體內細胞還原穩態的關鍵因子，在調節細胞抗氧化應激反應及維持細胞氧化還原穩態方面發揮防御保護作用[4-5]，且Nrf2的激活在促進神經系統疾病病理事件抗炎中起到關鍵作用[6]，HO-1高表達也與神經系統疾病患者認知功能受損密切相關[7-8]。本研究通過測定血清Nrf2、HO-1水平，同時結合OSA患者蒙特利爾認知評估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）進行相關統計學分析，以探討血清Nrf2、HO-1水平與OSA患者認知功能障礙的相關性，同時為臨床診斷OSA認知功能障礙患者提供一定的參考價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取2021年12月—2022年3月山西醫科大學第一醫院呼吸內科睡眠監測室監測對象共75例，包括OSA組患者55例，健康對照組20名。OSA組納入標準：有獨立認知行為能力，年齡大于18歲且小于60歲的成年人，受教育程度為中學及以上，能夠配合完成評估者，且OSA患者標準符合《睡眠障礙國際分類》（第3版）即ICSD-3診斷標準[9]。排除標準（符合以下標準≥1條者均不能入選）：（1）嚴重心臟疾病、肝腎衰竭、近期腦卒中及癡呆患者；（2）嚴重感染及精神病患者；（3）長期飲酒并依賴及鎮靜催眠藥物服用史的患者；（4）惡性腫瘤或其他嚴重器質性疾病，及進行化療和免疫抑制的患者；（5）既往行任何治療（包括減重、藥物、口腔矯正器、持續氣道正壓通氣等）；（6）無法配合完成評估者。健康對照組來自同期門診體檢患者，均經過多導睡眠監測后排除OSA。本次研究中所有對象均知情同意。
OSA患者依據呼吸暫停低通氣指數（apnea-hypopnea index，AHI）及最低血氧飽和度lowest oxyhemoglobin saturation，LaSO2）分為輕中度OSA組32例（5次/h≤AHI≤30次/h，80%≤LaSO2<90%），重度OSA組23例（AHI>30次/h，LaSO2<80%）。利用MoCA評分對所有對象進行評估，根據MoCA評分將OSA患者分為OSA合并輕度認知障礙（mild cognitive impairment，MCI）組37例及OSA正常認知組兩組18例。
1.2 方法
1.2.1 多導睡眠圖監測
所有受試者均在睡眠監測室進行連續7 h以上的多導睡眠圖監測，重點監測AHI、LaSO2、氧減指數（oxygen desaturation index，ODI）、血氧飽和度<90%的時間占總監測時間的百分比（the percent of the total recorded time spent below 90% oxygen saturation，TS90%）作為我們的數據評估指標。
1.2.2 MoCA評估
所有入組患者均完成MoCA量表評估認知功能，MoCA量表總分30分，得分<26分為輕度認知功能障礙，受教育水平<12年，測試得分加1分。
1.2.3 Nrf2、HO-1測定
在監測結束后第2天清晨，所有監測對象于空腹狀態時抽取肘靜脈血5 mL，離心機3000 r/min，離心10 min，留取血清，–80 ℃冰箱保存。采用酶聯免疫吸附法測定Nrf2、HO-1含量，試劑盒購于武漢華聯科生物技術有限公司。
1.3 統計學方法
數據采用SPSS26.0統計軟件分析。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差（
±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素ANOVA方差分析；不符合正態分布的計量資料以中位數和第25、75百分位數［M（Q1，Q3）］描述，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗，多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗；計數資料用例數表示，組間率的比較采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗；使用Spearman秩相關進行相關分析；根據受試者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評估血清Nrf2水平及血清HO-1水平檢測的價值。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 對照組、輕中度OSA組及重度OSA組間比較結果
2.1.1 基線資料
對照組、輕中度OSA組及重度OSA組三組基線資料比較，年齡、體重指數（body mass index，BMI）、性別構成比及受教育年限上差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
2.1.2 睡眠參數及MoCA評分
三組AHI、ODI、TS90%比較，OSA組高于對照組，且重度OSA組高于輕中度OSA組；而關于LaSO2的比較結果則相反，對照組高于OSA組，且輕中度OSA組高于重度OSA組。對三組MoCA總分進行比較，輕中度OSA組、重度OSA組兩組的MoCA總分均低于對照組，且重度OSA組低于輕中度OSA組。以上差異均具有統計學意義（P<0.05），結果見表1。
表1
三組睡眠參數指標及MoCA評分比較［（
）/M（Q1，Q3）］
2.1.3 血清Nrf2、HO-1水平
通過單因素ANOVA方差分析對輕中度、重度OSA組及對照組三組間的血清Nrf2、HO-1水平進行比較。無論是輕中度OSA組或重度OSA組，兩個因子的水平均高于對照組，且重度OSA組高于輕中度OSA組，差異有統計學意義（均P<0.05）。結果見表2。
表2
三組血清Nrf2和HO-1水平比較［ng/mL，（
）］
2.2 OSA合并MCI組及OSA正常認知組間比較結果
2.2.1 基線資料
根據MoCA評分將OSA患者分為OSA合并MCI組37例（MoCA評分<26分）與OSA正常認知組18例（MoCA評分≥26分），兩組患者的年齡、BMI、性別構成比及受教育年限上差異均無統計學意義，具有可比性（P>0.05）。
2.2.2 血清Nrf2、HO-1水平
血清HO-1在OSA合并MCI組患者中水平更高，差異有統計學意義（P<0.05），而血清Nrf2水平在兩組間比較差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表3。
表3
兩組血清Nrf2、HO-1水平的比較［ng/mL，（
）］
2.3 OSA患者血清Nrf2、HO-1水平與MoCA評分之間的相關性
OSA患者血清血清HO-1水平與MoCA總分呈負相關（r=–0.495，P=0.000）（圖1），但血清Nrf2與MoCA總分無顯著相關性（P>0.05）。在MoCA各亞項評分中，血清Nrf2水平與視空間與執行功能成負相關，血清HO-1水平與視空間與執行功能、命名、注意、延時回憶、定向均呈負相關，差異具有統計學意義（P<0.05），結果見表4。
圖1
OSA患者MoCA總分與血清HO-1的相關性
表4
血清Nrf2、HO-1水平與MoCA評分之間的相關性
2.4 血清Nrf2與HO-1評估OSA合并認知功能障礙的ROC曲線分析
以OSA合并認知功能障礙組與OSA認知功能正常組作為分析人群，ROC曲線分析結果顯示：Nrf2與HO-1的ROC曲線下面積分別為0.791（95%可信區間0.688～0.894）、0.818（95%可信區間0.718～0.919），敏感性分別為84.20%、86.80%，特異性分別為67.60%、73.00%。結果見圖2。
圖2
血清Nrf2與HO-1評估OSA合并認知功能障礙的ROC曲線分析
3 討論
OSA是一種常見的睡眠障礙，常導致的臨床癥狀包括記憶、注意力、精神運動速度和視覺空間技能等在內的廣泛認知領域的損害[10]。目前關于OSA導致神經認知損傷的機制已經有很多研究，包括氧化應激致炎癥反應、睡眠微結構紊亂、血腦屏障的適應性穩態反應改變以及默認模式網絡功能連通性降低等方面[11-13]。另外OSA與AD、PD等相關神經退行性疾病密切相關[2-3]，在影響神經認知損傷的過程中可能具有相同的信號通路。
Nrf2是一種氧化還原敏感的轉錄調節因子，可調節細胞氧化還原狀態，在細胞內活性氧抵抗中起著關鍵作用。研究表明Nrf2缺乏會加劇APP/PS1小鼠（一種廣泛使用的AD動物模型）的空間學習和記憶以及工作和聯想記憶的缺陷[14]。Nrf2還可以通過上調參與巨自噬和伴侶介導的自噬基因表達，協助清除β-淀粉樣前體蛋白和tau蛋白。研究還發現Nrf2激活可能在疾病進展的輕度認知損害階段中快速發生[15-16]。HO-1是一種32 kDa的蛋白質，可催化血紅素分解為游離鐵、一氧化碳和膽綠素，在神經系統中有抗氧化還原的細胞保護作用[5]。相關研究表明HO-1蛋白在AD、PD及其他退行性神經系統疾病中表達上調且與認知功能下降相關[7-8]。不僅如此，輕度認知障礙患者的神經膠質細胞中HO-1蛋白也上調明顯[17]。另外，除在AD和PD患者海馬和大腦皮層的星形膠質細胞中檢測到更高水平的HO-1表達，血清和血漿HO-1水平也是升高的[18-19]，在PD早期患者的血漿中更是可以觀察到更高的HO-1水平，并且HO-1水平升高與右側海馬體積減少有關[20]。這些研究均表明HO-1的上調很可能是認知障礙的警告信號。
關于Nrf2、HO-1影響OSA患者認知障礙的機制中，Nrf2/HO-1信號通路可能起著重要作用，Nrf2/HO-1信號通路是體內最重要的抗氧化途徑之一[6]。當氧化應激時，Nrf2依賴的細胞防御機制啟動，活化的Nrf2與抗氧化反應元件相互作用促進相關抗氧化基因的表達[21]，在下游中抗氧化酶HO-1表達水平上調，維持線粒體膜的穩定性，減少線粒體氧化產物的數量[22]，進一步調節細胞對氧化應激的適應性反應并且在維持細胞氧化還原穩態方面發揮保護作用[23]。對于OSA患者來說，長期的慢性間歇性缺氧可能使體內Nrf2受到抑制或缺乏，Nrf2/HO-1信號通路紊亂，使抗氧化酶HO-1下調，使神經元及神經信號通路受到破壞，從而進一步影響神經認知功能[24]。
本研究發現血清Nrf2、HO-1水平在輕中度OSA組、重度OSA組、對照組三組間比較差異有統計學意義，且重度OSA組血清Nrf2、HO-1水平最高，輕中度OSA組次之，對照組最低。這提示血清Nrf2及HO-1可能在影響OSA疾病發病中發揮作用。這一結論與Mueller等[18]的研究結果一致，他們認為機體出現氧化應激的過程中，Nrf2及HO-1水平上調來調節機體抗氧化應激反應，起到防御保護作用。我們根據MoCA評分將OSA患者分為OSA合并MCI組及OSA認知正常組，并比較兩組間血清Nrf2及HO-1的差異，探索OSA患者認知功能障礙的程度與血清Nrf2及HO-1水平的相關性，發現血清HO-1在兩組間有顯著差異，其在OSA合并MCI組中水平更高。而且血清HO-1水平與MoCA總分呈負相關，即血清HO-1的水平越高，OSA患者MoCA總分越低，認知功能受損越嚴重，這表明血清HO-1的可在一定程度上反映OSA患者認知功能受損程度，在OSA患者神經系統中的抗氧化應激的調節過程中也發揮著重要作用。但是血清Nrf2水平在OSA合并MCI組及OSA認知正常組兩組間差異并無統計學意義，且血清Nrf2與MoCA總分相關性差異也無統計學意義。這些結果均表明血清Nrf2水平變化不能反映OSA患者神經認知功能，血清Nrf2與OSA神經認知功能無相關性。這與先前研究表明Nrf2的激活在促進神經系統疾病病理事件抗炎中起到關鍵作用這一結論不符[6]，考慮到可能是Nrf2與全身氧化應激反應及多系統疾病密切相關，影響血清Nrf2水平的因素較多，因此可能存在不可控因素干擾Nrf2血清水平，因此可能在一定程度上影響血清Nrf2水平對于OSA認知障礙診斷的價值，但是其血清Nrf2水平上調趨勢對后續研究可能有一定的參考意義。
進一步探索血清HO-1水平與MoCA各亞項評分相關性關系發現，血清HO-1表達水平與視空間與執行功能、命名、注意、延時回憶、定向均呈負相關，表明其可能通過視空間與執行功能、命名、注意、延時回憶及定向等方面來影響OSA患者的認知功能。已有學者在先前的研究中發現，OSA患者相關的神經認知缺陷主要表現在情景記憶受損、注意力下降以及執行和視空間認知功能障礙等方面[10]。因此，血清HO-1可能是OSA患者認知功能障礙的影響因素，在以上各個方面影響OSA患者的認知功能，但具體機制還有待于進一步探索和研究。
為了評估血清Nrf2及HO-1對OSA患者合并認知障礙的診斷價值，我們生成了ROC曲線來區分OSA合并認知障礙組和OSA正常認知組。結果顯示，Nrf2與HO-1的曲線下面積分別為0.791、0.818，敏感性分別為84.20%、86.80%，特異性分別為67.60%、73.00%，提示血清HO-1的敏感性及特異性更佳，其可能是OSA患者合并認知障礙良好的診斷指標，檢測血清HO-1對于早期識別及輔助診斷OSA患者的認知障礙功能可能具有潛在的臨床應用價值。
本研究有一定的優勢。目前對于Nrf2和HO-1的研究多在動物實驗水平探討間歇性缺氧對于神經認知認知功能的影響，本研究結合臨床實際，通過人類血清樣本來探討Nrf2和HO-1與OSA患者認知功能障礙的相關性，結果更具可信度及參考度。且血清Nrf2和HO-1在抗氧化應激信號通路中為上下級指標，可以進一步探討影響OSA導致神經認知功能障礙的信號通路，具有一定的潛在臨床意義。
本研究也有一定的局限性：（1）研究結果表明血清Nrf2水平變化不能反映OSA患者神經認知功能，血清Nrf2與OSA神經認知功能無相關性，考慮血清Nrf2本身與全身氧化應激反應及多系統疾病密切相關，影響血清Nrf2水平的因素較多，可能存在不可控干擾Nrf2血清水平的因素未能排除。（2）條件所限，此次研究未能納入OSA患者的相關影像學資料，進而明確OSA患者出現認知功能障礙時是否伴隨腦實質的變化及其變化所對應的功能區域，從而進一步分析血清指標與相關功能機制的相關性。我們將在后續的研究中進一步予以完善和分析。
綜上所述，本次研究結果表明血清HO-1水平與OSA患者認知障礙密切相關，或可輔助診斷OSA患者認知障礙，其具體影響機制或許與Nrf2/HO-1信號通路的抗氧化應激途徑相關，但臨床上是否可以通過血清HO-1水平及相關Nrf2/HO-1信號通路來輔助診斷OSA患者認知障礙仍需進一步探索。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
阻塞性睡眠呼吸暫停（obstructive sleep apnea，OSA）是一種常見的睡眠相關的呼吸障礙，表現為睡眠期間反復發生上氣道阻塞，導致上呼吸道氣道狹窄或完全塌陷，常伴有血氧飽和度下降和睡眠覺醒[1]。研究表明OSA與認知功能受損密切相關，是阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）、帕金森病（Parkinson’s disease，PD）等神經退行性疾病的危險因素之一[2-3]。核因子紅細胞2相關因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2）及血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）均是人體內細胞還原穩態的關鍵因子，在調節細胞抗氧化應激反應及維持細胞氧化還原穩態方面發揮防御保護作用[4-5]，且Nrf2的激活在促進神經系統疾病病理事件抗炎中起到關鍵作用[6]，HO-1高表達也與神經系統疾病患者認知功能受損密切相關[7-8]。本研究通過測定血清Nrf2、HO-1水平，同時結合OSA患者蒙特利爾認知評估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）進行相關統計學分析，以探討血清Nrf2、HO-1水平與OSA患者認知功能障礙的相關性，同時為臨床診斷OSA認知功能障礙患者提供一定的參考價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取2021年12月—2022年3月山西醫科大學第一醫院呼吸內科睡眠監測室監測對象共75例，包括OSA組患者55例，健康對照組20名。OSA組納入標準：有獨立認知行為能力，年齡大于18歲且小于60歲的成年人，受教育程度為中學及以上，能夠配合完成評估者，且OSA患者標準符合《睡眠障礙國際分類》（第3版）即ICSD-3診斷標準[9]。排除標準（符合以下標準≥1條者均不能入選）：（1）嚴重心臟疾病、肝腎衰竭、近期腦卒中及癡呆患者；（2）嚴重感染及精神病患者；（3）長期飲酒并依賴及鎮靜催眠藥物服用史的患者；（4）惡性腫瘤或其他嚴重器質性疾病，及進行化療和免疫抑制的患者；（5）既往行任何治療（包括減重、藥物、口腔矯正器、持續氣道正壓通氣等）；（6）無法配合完成評估者。健康對照組來自同期門診體檢患者，均經過多導睡眠監測后排除OSA。本次研究中所有對象均知情同意。
OSA患者依據呼吸暫停低通氣指數（apnea-hypopnea index，AHI）及最低血氧飽和度lowest oxyhemoglobin saturation，LaSO2）分為輕中度OSA組32例（5次/h≤AHI≤30次/h，80%≤LaSO2<90%），重度OSA組23例（AHI>30次/h，LaSO2<80%）。利用MoCA評分對所有對象進行評估，根據MoCA評分將OSA患者分為OSA合并輕度認知障礙（mild cognitive impairment，MCI）組37例及OSA正常認知組兩組18例。
1.2 方法
1.2.1 多導睡眠圖監測
所有受試者均在睡眠監測室進行連續7 h以上的多導睡眠圖監測，重點監測AHI、LaSO2、氧減指數（oxygen desaturation index，ODI）、血氧飽和度<90%的時間占總監測時間的百分比（the percent of the total recorded time spent below 90% oxygen saturation，TS90%）作為我們的數據評估指標。
1.2.2 MoCA評估
所有入組患者均完成MoCA量表評估認知功能，MoCA量表總分30分，得分<26分為輕度認知功能障礙，受教育水平<12年，測試得分加1分。
1.2.3 Nrf2、HO-1測定
在監測結束后第2天清晨，所有監測對象于空腹狀態時抽取肘靜脈血5 mL，離心機3000 r/min，離心10 min，留取血清，–80 ℃冰箱保存。采用酶聯免疫吸附法測定Nrf2、HO-1含量，試劑盒購于武漢華聯科生物技術有限公司。
1.3 統計學方法
數據采用SPSS26.0統計軟件分析。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素ANOVA方差分析；不符合正態分布的計量資料以中位數和第25、75百分位數［M（Q1，Q3）］描述，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗，多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗；計數資料用例數表示，組間率的比較采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗；使用Spearman秩相關進行相關分析；根據受試者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評估血清Nrf2水平及血清HO-1水平檢測的價值。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 對照組、輕中度OSA組及重度OSA組間比較結果
2.1.1 基線資料
對照組、輕中度OSA組及重度OSA組三組基線資料比較，年齡、體重指數（body mass index，BMI）、性別構成比及受教育年限上差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
2.1.2 睡眠參數及MoCA評分
三組AHI、ODI、TS90%比較，OSA組高于對照組，且重度OSA組高于輕中度OSA組；而關于LaSO2的比較結果則相反，對照組高于OSA組，且輕中度OSA組高于重度OSA組。對三組MoCA總分進行比較，輕中度OSA組、重度OSA組兩組的MoCA總分均低于對照組，且重度OSA組低于輕中度OSA組。以上差異均具有統計學意義（P<0.05），結果見表1。
表1
三組睡眠參數指標及MoCA評分比較［（）/M（Q1，Q3）］
2.1.3 血清Nrf2、HO-1水平
通過單因素ANOVA方差分析對輕中度、重度OSA組及對照組三組間的血清Nrf2、HO-1水平進行比較。無論是輕中度OSA組或重度OSA組，兩個因子的水平均高于對照組，且重度OSA組高于輕中度OSA組，差異有統計學意義（均P<0.05）。結果見表2。
表2
三組血清Nrf2和HO-1水平比較［ng/mL，（）］
2.2 OSA合并MCI組及OSA正常認知組間比較結果
2.2.1 基線資料
根據MoCA評分將OSA患者分為OSA合并MCI組37例（MoCA評分<26分）與OSA正常認知組18例（MoCA評分≥26分），兩組患者的年齡、BMI、性別構成比及受教育年限上差異均無統計學意義，具有可比性（P>0.05）。
2.2.2 血清Nrf2、HO-1水平
血清HO-1在OSA合并MCI組患者中水平更高，差異有統計學意義（P<0.05），而血清Nrf2水平在兩組間比較差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表3。
表3
兩組血清Nrf2、HO-1水平的比較［ng/mL，（）］
2.3 OSA患者血清Nrf2、HO-1水平與MoCA評分之間的相關性
OSA患者血清血清HO-1水平與MoCA總分呈負相關（r=–0.495，P=0.000）（圖1），但血清Nrf2與MoCA總分無顯著相關性（P>0.05）。在MoCA各亞項評分中，血清Nrf2水平與視空間與執行功能成負相關，血清HO-1水平與視空間與執行功能、命名、注意、延時回憶、定向均呈負相關，差異具有統計學意義（P<0.05），結果見表4。
圖1
OSA患者MoCA總分與血清HO-1的相關性
表4
血清Nrf2、HO-1水平與MoCA評分之間的相關性
2.4 血清Nrf2與HO-1評估OSA合并認知功能障礙的ROC曲線分析
以OSA合并認知功能障礙組與OSA認知功能正常組作為分析人群，ROC曲線分析結果顯示：Nrf2與HO-1的ROC曲線下面積分別為0.791（95%可信區間0.688～0.894）、0.818（95%可信區間0.718～0.919），敏感性分別為84.20%、86.80%，特異性分別為67.60%、73.00%。結果見圖2。
圖2
血清Nrf2與HO-1評估OSA合并認知功能障礙的ROC曲線分析
3 討論
OSA是一種常見的睡眠障礙，常導致的臨床癥狀包括記憶、注意力、精神運動速度和視覺空間技能等在內的廣泛認知領域的損害[10]。目前關于OSA導致神經認知損傷的機制已經有很多研究，包括氧化應激致炎癥反應、睡眠微結構紊亂、血腦屏障的適應性穩態反應改變以及默認模式網絡功能連通性降低等方面[11-13]。另外OSA與AD、PD等相關神經退行性疾病密切相關[2-3]，在影響神經認知損傷的過程中可能具有相同的信號通路。
Nrf2是一種氧化還原敏感的轉錄調節因子，可調節細胞氧化還原狀態，在細胞內活性氧抵抗中起著關鍵作用。研究表明Nrf2缺乏會加劇APP/PS1小鼠（一種廣泛使用的AD動物模型）的空間學習和記憶以及工作和聯想記憶的缺陷[14]。Nrf2還可以通過上調參與巨自噬和伴侶介導的自噬基因表達，協助清除β-淀粉樣前體蛋白和tau蛋白。研究還發現Nrf2激活可能在疾病進展的輕度認知損害階段中快速發生[15-16]。HO-1是一種32 kDa的蛋白質，可催化血紅素分解為游離鐵、一氧化碳和膽綠素，在神經系統中有抗氧化還原的細胞保護作用[5]。相關研究表明HO-1蛋白在AD、PD及其他退行性神經系統疾病中表達上調且與認知功能下降相關[7-8]。不僅如此，輕度認知障礙患者的神經膠質細胞中HO-1蛋白也上調明顯[17]。另外，除在AD和PD患者海馬和大腦皮層的星形膠質細胞中檢測到更高水平的HO-1表達，血清和血漿HO-1水平也是升高的[18-19]，在PD早期患者的血漿中更是可以觀察到更高的HO-1水平，并且HO-1水平升高與右側海馬體積減少有關[20]。這些研究均表明HO-1的上調很可能是認知障礙的警告信號。
關于Nrf2、HO-1影響OSA患者認知障礙的機制中，Nrf2/HO-1信號通路可能起著重要作用，Nrf2/HO-1信號通路是體內最重要的抗氧化途徑之一[6]。當氧化應激時，Nrf2依賴的細胞防御機制啟動，活化的Nrf2與抗氧化反應元件相互作用促進相關抗氧化基因的表達[21]，在下游中抗氧化酶HO-1表達水平上調，維持線粒體膜的穩定性，減少線粒體氧化產物的數量[22]，進一步調節細胞對氧化應激的適應性反應并且在維持細胞氧化還原穩態方面發揮保護作用[23]。對于OSA患者來說，長期的慢性間歇性缺氧可能使體內Nrf2受到抑制或缺乏，Nrf2/HO-1信號通路紊亂，使抗氧化酶HO-1下調，使神經元及神經信號通路受到破壞，從而進一步影響神經認知功能[24]。
本研究發現血清Nrf2、HO-1水平在輕中度OSA組、重度OSA組、對照組三組間比較差異有統計學意義，且重度OSA組血清Nrf2、HO-1水平最高，輕中度OSA組次之，對照組最低。這提示血清Nrf2及HO-1可能在影響OSA疾病發病中發揮作用。這一結論與Mueller等[18]的研究結果一致，他們認為機體出現氧化應激的過程中，Nrf2及HO-1水平上調來調節機體抗氧化應激反應，起到防御保護作用。我們根據MoCA評分將OSA患者分為OSA合并MCI組及OSA認知正常組，并比較兩組間血清Nrf2及HO-1的差異，探索OSA患者認知功能障礙的程度與血清Nrf2及HO-1水平的相關性，發現血清HO-1在兩組間有顯著差異，其在OSA合并MCI組中水平更高。而且血清HO-1水平與MoCA總分呈負相關，即血清HO-1的水平越高，OSA患者MoCA總分越低，認知功能受損越嚴重，這表明血清HO-1的可在一定程度上反映OSA患者認知功能受損程度，在OSA患者神經系統中的抗氧化應激的調節過程中也發揮著重要作用。但是血清Nrf2水平在OSA合并MCI組及OSA認知正常組兩組間差異并無統計學意義，且血清Nrf2與MoCA總分相關性差異也無統計學意義。這些結果均表明血清Nrf2水平變化不能反映OSA患者神經認知功能，血清Nrf2與OSA神經認知功能無相關性。這與先前研究表明Nrf2的激活在促進神經系統疾病病理事件抗炎中起到關鍵作用這一結論不符[6]，考慮到可能是Nrf2與全身氧化應激反應及多系統疾病密切相關，影響血清Nrf2水平的因素較多，因此可能存在不可控因素干擾Nrf2血清水平，因此可能在一定程度上影響血清Nrf2水平對于OSA認知障礙診斷的價值，但是其血清Nrf2水平上調趨勢對后續研究可能有一定的參考意義。
進一步探索血清HO-1水平與MoCA各亞項評分相關性關系發現，血清HO-1表達水平與視空間與執行功能、命名、注意、延時回憶、定向均呈負相關，表明其可能通過視空間與執行功能、命名、注意、延時回憶及定向等方面來影響OSA患者的認知功能。已有學者在先前的研究中發現，OSA患者相關的神經認知缺陷主要表現在情景記憶受損、注意力下降以及執行和視空間認知功能障礙等方面[10]。因此，血清HO-1可能是OSA患者認知功能障礙的影響因素，在以上各個方面影響OSA患者的認知功能，但具體機制還有待于進一步探索和研究。
為了評估血清Nrf2及HO-1對OSA患者合并認知障礙的診斷價值，我們生成了ROC曲線來區分OSA合并認知障礙組和OSA正常認知組。結果顯示，Nrf2與HO-1的曲線下面積分別為0.791、0.818，敏感性分別為84.20%、86.80%，特異性分別為67.60%、73.00%，提示血清HO-1的敏感性及特異性更佳，其可能是OSA患者合并認知障礙良好的診斷指標，檢測血清HO-1對于早期識別及輔助診斷OSA患者的認知障礙功能可能具有潛在的臨床應用價值。
本研究有一定的優勢。目前對于Nrf2和HO-1的研究多在動物實驗水平探討間歇性缺氧對于神經認知認知功能的影響，本研究結合臨床實際，通過人類血清樣本來探討Nrf2和HO-1與OSA患者認知功能障礙的相關性，結果更具可信度及參考度。且血清Nrf2和HO-1在抗氧化應激信號通路中為上下級指標，可以進一步探討影響OSA導致神經認知功能障礙的信號通路，具有一定的潛在臨床意義。
本研究也有一定的局限性：（1）研究結果表明血清Nrf2水平變化不能反映OSA患者神經認知功能，血清Nrf2與OSA神經認知功能無相關性，考慮血清Nrf2本身與全身氧化應激反應及多系統疾病密切相關，影響血清Nrf2水平的因素較多，可能存在不可控干擾Nrf2血清水平的因素未能排除。（2）條件所限，此次研究未能納入OSA患者的相關影像學資料，進而明確OSA患者出現認知功能障礙時是否伴隨腦實質的變化及其變化所對應的功能區域，從而進一步分析血清指標與相關功能機制的相關性。我們將在后續的研究中進一步予以完善和分析。
綜上所述，本次研究結果表明血清HO-1水平與OSA患者認知障礙密切相關，或可輔助診斷OSA患者認知障礙，其具體影響機制或許與Nrf2/HO-1信號通路的抗氧化應激途徑相關，但臨床上是否可以通過血清HO-1水平及相關Nrf2/HO-1信號通路來輔助診斷OSA患者認知障礙仍需進一步探索。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
