文摘
我们研究的目的是评估阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是否与受损的收购和回忆pictorial-based记忆任务的孩子。
54与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症和17岁的孩子控制匹配在年龄、性别和种族接受了睡眠研究(隔夜polysomnogram)。之前睡眠研究对象完成了下半场图形记忆任务采集组成的四个试验,紧随其后的是一段自由回忆评估保留10分钟后,第二天早上在觉醒。
儿童阻塞性睡眠呼吸暂停阻塞性呼吸暂停/ hypopnoea指数较高(6.3±1.5事件·h−1TST)低于对照组(0.6±0.1事件·h−1TST) (p < 0.0001)。意味着学习成绩逐步控制四个连续试验比在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患儿four-trial组(p < 0.0001)。一夜之间直接的(p < 0.0001)和回忆表现更糟糕在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症儿童(p < 0.0001),也表现出回忆的性能下降,没有控制(p < 0.001)。
图象采集任务轨迹的差异表明,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的孩子需要更多的时间和数量的增加学习机会达到立即召回和长期性能,减少与控制。因此,收购和保留新学到的材料都是妥协。这些发现证实,扩大已知的存在与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症儿童认知缺陷。
现在的,睡在正常儿童在呼吸模式产生深刻的变化,因此,容易使易感个体发展为呼吸异常,统称为睡眠呼吸紊乱(SDB)1,2。儿科阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是深发展的最严重的形式3并且有一个流行的健康儿童的1 - 3%4。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症是由美国胸科学会定义为一个“睡眠呼吸障碍的特点是长时间部分上呼吸道梗阻和/或间歇性完全梗阻(阻塞性呼吸暂停),扰乱了正常的睡眠过程中,通风和正常的睡眠模式”1。最重要的危险因素的发展儿科深发展包括adenotonsillar肥大、肥胖、颅面畸形和神经肌肉疾病5- - - - - -8。即使孩子可能超过这个条件,长期不利影响在几个终末器官系统已经识别并促使早期诊断和干预的必要性9,10。
目前的理论认为,睡眠破碎,由于重复微觉醒,和间歇性血液气体异常(缺氧和高碳酸血),这是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的特点10- - - - - -12可能共同导致一系列病态的后果。后者包括智力和记忆力下降、行为赤字包括注意缺陷hyperactivity-like疾病,侵略性和可怜的冲动控制,以及未能茁壮成长,遗尿和心血管功能障碍10,13- - - - - -25。相反,适当治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的改善或逆转这些发病率和进一步提高整体生活质量26和医疗成本的减少27。
在成人话题,保存的快速眼动(REM)睡眠和非快速眼动睡眠期完整的整合是非常重要的声明(实际召回)和non-declarative内存(程序性技能)28。因此,这些睡眠阶段的破坏可能中断或减少记忆巩固的过程的有效性。此外,睡眠可以加强记忆,让他们更耐干涉大人29日和孩子30.。事实上,一些研究已经表明保留词对后显著增加睡眠,睡眠强化记忆性能,在成人和儿童31日- - - - - -34。同样,non-disrupted睡眠导致记忆的提高性能,和增强的内存性能是只见过一个好觉之后29日,30.,35,36。
基于上述考虑,这将是预期的,间歇性缺氧和睡眠碎片将负面影响孩子的学术成就37,38,即使在研究已经观察到实质性的变化39。支持这一假设的是,学业成绩和阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的治疗后认知障碍将会改善38。然而,应该进一步强调,在任何给定水平的严重程度,并不是所有的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者会出现病态的后果23。因此,triple-risk模型提出了涉及疾病严重度之间复杂的相互作用,环境条件和相关基因多态性6。我们不知道任何出版研究专门评估记忆巩固的过程是否改变儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。因此,我们提出,儿童被称为阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的症状比没有阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的儿童更有可能显示缺陷的收购,合并或检索记忆。
对象和方法
路易斯维尔大学的这项研究是通过人类研究委员会(美国肯塔基州路易斯维尔市的)。知情同意是来自每个参与者的法律者,同意被从岁儿童> 7岁。-年岁的儿童,他们被称为临床评估的习惯性打鼾和病人安排通宵polysomnogram (NPSG)路易斯维尔大学的儿科睡眠医学中心2008年10月和12月之间,前瞻性地走近,受邀参加一个15分钟记忆测试∼30分钟开始之前的预定NPSG。孩子们被要求重复记忆测试组件完成后立即睡眠研究第二天早上。
参与者排除他们是否患有慢性医学或精神状态,有一个遗传综合征会影响认知能力,或接受药物已知的干扰记忆或睡眠发作。健康non-snoring孩子们招募进行平行研究的控制,并与年龄、性别、种族和母亲的教育水平。
除了标准的人体测量和人口数据,信息或当前使用药物治疗之前,出现并发症,鼓膜置管的历史位置和之前手术切除腺样体和扁桃体收集。身体质量指数(BMI)计算测量身高和体重和体重指数z分数是计算使用疾病控制和预防中心生长标准40和在线软件(www.cdc.gov epiinfo)。身体质量指数z分数> 1.65被认为是实现肥胖的标准。
记忆测试
受试者显示到他们指定的私人房间睡在实验室和被要求坐舒服地在床上和电视关掉。进行记忆测试的调查员蒙蔽为什么睡眠研究被执行,也没有意识到障碍的结果。这个侦探(核磁共振de Jong)定位在一把椅子在床附近和面临的科目。家长/监护人要求不影响或帮助受试者在测试期间。声明协议之前,受试者提醒仅仅是测试是如何执行的,以及可以问任何问题。孩子们展示一系列的26个五颜六色的动物图片,所有这些都非常熟悉儿童(如。狗,猫,鸡,狮子,大象,长颈鹿,马,牛,骆驼,鱼,蝴蝶,等。)。孩子最初确定动物然后调查员也指定每个动物进一步确证足够识别每个动物的图片,同时指向一页一页。受试者允许10年代看每个动物的照片。这本书被关闭,受试者被要求在2分钟的自由回忆的动物没有查看图片(他们可以记住图1一个)。一个点被授予每一个正确的答案,没有减去错误答案和受试者被告知他们被允许重复动物名称,如果他们想这么做。
初审后,受试者可以再看看照片和动物的名称。这个过程重复了共有四次晚上(收购阶段),其次是第一次回忆测试完成后10分钟第四审判。在这10分钟间隔的孩子被允许看电视。早上睡眠研究后,在10 - 15分钟的觉醒,受试者被要求召回的照片记得前一天晚上的试验,和早上得分计算(图1一个)。
NSPG评估
执行标准的多通道NPSG评价如前所述41。简而言之,孩子们学习了≤10 h在一个安静的,黑暗的房间里公司的父母或监护人。21:00之间的所有孩子们在床上h和22:00 h, h和07:00 06:00时h之间醒来。没有药物被用来诱导睡眠。以下参数是使用一个计算机化的系统监控:双边眼电图;脑电图的八通道;颏下的和双边胫骨前肌动电流图;从身体位置传感器和模拟输出(美国纽约Ogdensburg Braebon医疗集团)。以下也记录:呼吸努力,胸部和腹部运动通过呼吸感应体积描记法;通过心电图心率;与气流三重监控与侧流end-tidal capnograph,也提供breath-by-breath end-tidal二氧化碳水平的评估(韦尔奇阿林OEM技术,比佛顿,或者美国),鼻插管压力和口鼻的热敏电阻。动脉氧饱和度测量脉搏血氧仪(年代p O2)(Nellcor n - 100;Nellcor Inc .),而美国CA),同时记录的脉冲波形。所有的措施都是数字化使用商用多导睡眠图系统(星状系统,蒙特利尔,加拿大)。气管与麦克风声音监测传感器(美国弗吉尼亚州Sleepmate技术,作幌子),和一个数字time-synchronised录像。
睡眠结构和呼吸和唤醒事件是由一位有经验的技术人员评估标准技术使用最近美国睡眠医学学会的指导方针41,42。中部、阻塞性和混合apnoeic事件统计。阻塞性呼吸暂停被定义为没有气流继续胸壁和腹部运动至少两次。Hypopnoeas被定义为口鼻流减少≥50%,相应的减少年代p O2≥4%和/或兴奋。阻塞性呼吸暂停/ hypopnoea指数(AHI)被定义为呼吸暂停和hypopnoeas每小时的总睡眠时间(TST)。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的诊断标准在本研究中是一个阻塞性AHI≥2事件·h−1在NPSG结核菌素在打鼾。控制孩子们定义为non-snoring儿童阻塞性AHI < 1事件·h−1结核菌素43。
微觉醒被表示为微觉醒的总数每小时的睡眠时间(觉醒指数),并包含呼吸相关(后立即发生呼吸暂停,hypopnoea或打鼾),technician-induced和自发的微觉醒。此外,入睡后觉醒事件记录和统计。
数据分析
数据意味着±se,除非另有说明。分类数据比较使用卡方测试之后,费舍尔准确的修正。个人得分为每个审判从晚上会话计算和晚上和早晨的平均分数。比较在晚上和早上,两组(阻塞性睡眠呼吸暂停综合症和控制)最初表现为重复使用双向方差分析措施紧随其后事后测试和Bonferroni调整为多个比较。随后,数据被提交到颞主成分分析(PCA)使用协方差矩阵和方差极大旋转。高可变性的PCA识别间隔在个别召回表演在审判期间(即。因素)。旋转因子得分作为因变量的重复测量方差分析是用来确定变化的可能原因。分析设计包括性能在回忆试验(学习阶段,立即,早上)×睡眠变量(AHI、觉醒指数、呼吸兴奋指数最低点年代p O2最大end-tidal有限公司2)×组(控制、阻塞性睡眠呼吸暂停综合症)××岁体重指数变量。在适当的地方Greenhouse-Geisser修正应用。一个假定值< 0.05被认为是具有统计学意义。
结果
总的来说,他们招募了71名受试者,54个科目在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症组和对照组17个学科。平均年龄是∼11岁(表1)。年龄、性别、种族和母亲的教育水平在两组相似(表1)。然而,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症儿童有显著较高的BMI z得分(p < 0.01),肥胖儿童的比例也明显增大(p < 0.03)。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的孩子明显高(6.3±1.5事件·h−1结核菌素;比对照组p < 0.0001)(0.6±0.1事件·h−1TST)。对照组的受试者比例和阻塞性睡眠呼吸暂停综合症组与季节性过敏史(p =相类似ns)。同样,报告被诊断出的哮喘的频率这两组之间没有差别(p =ns)。
比较自由回忆成绩的学习试验显示阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的儿童和控制之间的显著差异(图1),与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的孩子小,虽然大大降低,表现在第一次试验(p < 0.05),显著改善慢试验召回在第二个连续第四个试验(图1;p < 0.001),最后达到最终性能的得分越低的最后四个试验(图1;p < 0.0001),以及在直接10分钟回忆(p < 0.0001)。早上记得分数不仅显著降低阻塞性睡眠呼吸暂停综合症儿童相比,控制(p < 0.001),但也低于相应的晚上性能(p < 0.001)。相比之下,没有evening-morning差异在对照组(p < 0.01)与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症、双向方差分析)(图1)。
PCA识别四个睡眠因素占总方差的52.2%学习轨迹,即AHI(5.4%)、呼吸兴奋指数(37.8%),快速眼动睡眠(4.7% TST)和表达入睡后醒着的时间事件(5.3%)。方差分析进一步表明,呼吸道刺激指数仍然是一个重要的预测学习坡度和早上记得函数,即使调整了年龄、性别、种族,最大的个人表现和总睡眠时间作为潜在混杂因素(p < 0.001)。
讨论
这个研究显示减少收购和召回动物学习和保留在地图匹配的对照组相比儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。我们的研究结果与Kaemingk的研究一致et al。在儿童11和Salorioet al。在成年人中44,他发现收购模式的差异和回忆的新信息阻塞性睡眠呼吸暂停患者相比,控制。尽管深发展和陈述性记忆赤字之间明确的因果关系只能建立一个随机介入研究,目前的研究结果进一步支持添加到假设阻塞性睡眠呼吸暂停综合症收购动态内存和性能的不利影响方面的孩子。
减少召回性能发现阻塞性睡眠呼吸暂停综合症组可以介导,至少部分由底层睡眠睡眠分裂和破坏完整性和连续性,显然伴随阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的存在。而缺氧的严重性和复发性缺氧事件的存在与赤字的执行功能(促进学习和长期记忆)22,睡眠破碎和限制似乎优先考虑方差的注意。因此,睡眠障碍和分裂可能引起注意力和失败使用一个有效的学习策略,或者无法妥善处理相关的新信息。有人建议,儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合症有问题保持关注,而不是短期的关注45。降低浓度可以解释发现的一些内存性能的差异。根据Salorio研究结果报道et al。44,减少内存的性能可以占编码的问题,而不是赤字的合并阻塞性睡眠呼吸暂停综合症患者的新记忆。作者还显示,执行策略的使用(语义聚类)是减少儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合症44。
值得注意的是,我们没有专门评估儿童注意缺陷多动障碍(ADHD)的存在。尽管没有一个孩子入学接受精神刺激剂的病史或报道这个诊断,我们不能排除多动症与确定性的存在。它现在已经被多次报道,关于注意的问题和行为模式类似多动症儿童中经常遇到患有阻塞性睡眠呼吸暂停综合症17,18。睡眠障碍的一个重要程度之间的关系和阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的严重程度与行为改变的大小也被观察到。因此,这样的孩子可能会被列入可能影响当前的研究结果,尤其是儿童多动症是已知的在记忆研究中表现的不是那么好13,15。然而,它应该被强调,通过Halbower报道et al。46,当孩子多动症被排除在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症组分析,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症和认知任务之间的关联的强度并没有改变,这表明包含儿童多动症可能没有影响我们的结果。
这项研究被设计为一个病例对照方法,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症主题和控制仔细匹配几个人口特征。然而,参与者之间的广泛的年龄可能影响研究结果,由于阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的表现随年龄和阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的严重程度的下降可能从9岁开始的年龄46。换句话说,这个年龄范围可能扩大的大小减少阻塞性睡眠呼吸暂停综合症对任务绩效的影响研究47。同样,Kurnatowski的结果et al。47不支持这样的观点,因为在他们的研究中他们发现两个孩子年龄在6 - 9岁和10 - 13岁记忆和保持注意的问题相同的程度。虽然组织匹配对年龄、性别和种族,我们没有与其他潜在的混杂因素如教育水平、智力和社会经济背景。已经表明,高智商的孩子可能不可能出现阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的不利影响认知以来,尽管他们可能得分低于原来的潜力,他们的表演可能仍然属于“正常”的限制48。因此,缺乏洞察实际学习潜能评估构成强大的问题研究参与评估的智力和记忆。此外,Kaemingket al。11显示一个更高的社会经济地位,可能防止阻塞性睡眠呼吸暂停综合症对认知功能的影响。我们还应该指出,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的孩子们招募了转诊和症状,习惯性打鼾人口而不是从一般的社区,习惯性打鼾人口,因此,该推荐群组可以不成比例的代表与受试者终末器官的易感性增强阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的疾病过程。最后,在这个探索性研究,受试者不匹配的BMI z分数,这样更高比例的受试者在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症组肥胖。考虑到肥胖的作用作为阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的主要危险因素7,8,肥胖的事实本身本质上是与认知障碍的风险增加有关吗48阻塞性睡眠呼吸暂停综合症和肥胖的各自贡献保持迄今未定义,将不得不等待一个干预研究。
关于特定的睡眠相关变量的潜在贡献我们的发现,Kaemingket al。11曾表示,刺激指数可能会影响记忆性能,这第一阶段睡眠的百分比(你好≥5事件·h−1结核菌素组)成为消极与整体学习过相关试验,以及直接和延迟回忆。我们目前的结果进一步新颖见解呼吸兴奋指数和公认的贡献,在较小程度上,由其他改变睡眠完整性在我们的基于视觉任务的整体性能。然而,尽管我们的测试评估全球情景记忆和自由回忆和延迟回忆,测量其内部有效性尚未牢固确立。此外,我们的实验测试范式只考虑一个方面的记忆可能不是最敏感的测试,可以实现,因为可以task-dependent和individual-dependent脆弱性。
尽管所有提到的考虑,阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的重要结果明确支持一个效果评估使用这个学习的记忆功能和测试模式。我们也应该指出,一个重要的和有利的方法论的问题,所有的测试都是由相同的人员,因此,operator-introduced从而降低方差。
总之,收购的差异与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症儿童绘画的任务明显与对照组相比。尽管受试者与阻塞性睡眠呼吸暂停综合症是最终能够达到学习性能四个试验后,收购轨迹是大大不同的,慢在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,并且可能需要许多额外的试验通过控制达到的性能水平。此外,立即召回也影响了,在接下来的一天。这些赤字似乎主要来自病态的结果来自呼吸和睡眠障碍,更突出效应似乎是由睡眠碎片的大小。上下文设置的实验方法,在这个时候我们不能得出阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的孩子是否有:1)困难记忆新信息由于能力受损,形成适当的学习策略;2)遭受不良编码;3)遭受改变检索;或4)上述的组合。此外,这种改变记忆形成过程的可逆性将不得不等待一个干预研究。然而,这个研究使得开发一个简单的测试,可以很容易地纳入日常管理一夜睡眠研究评估过程中习惯性打鼾的孩子。 Such an approach may potentially provide important additional information that may assist in the process of clinical management decisions regarding type of treatment (即。adenotonsillectomy与抗炎治疗)和紧迫性和优先治疗儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的帮助识别那些孩子更脆弱,谁应该,因此,接受早期治疗干预。
脚注
支持声明
这项研究是由美国国立卫生研究院的资助(hl - 65270)。
感兴趣的语句
语句对l . Kheirandish-Gozal和d同时可以找到www.www.qdcxjkg.com/misc/statements.dtl
- 收到了2009年7月19日。
- 接受2009年11月27日。
- ©2010人队