小児睡眠呼吸障害における安静時脳血流動態は問題行動と関連する

Resting-State Cerebral Hemodynamics is Associated With Problem Behaviors in Pediatric Sleep-Disordered Breathing.

抄録

目的:

未治療の睡眠呼吸障害（SDB）は、小児における問題行動と関連している。この関係の神経学的根拠は不明である。我々は，機能的近赤外分光法（fNIRS）を用いて，SDBを有する小児の前頭葉の脳内血行動態と問題行動との関係を評価した．

OBJECTIVE: Untreated sleep-disordered breathing (SDB) is associated with problem behaviors in children. The neurological basis for this relationship is unknown. We used functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) to assess the relationship between cerebral hemodynamics of the frontal lobe of the brain and problem behaviors in children with SDB.

研究計画:

クロスセクショナル

STUDY DESIGN: Cross-sectional.

設定:

都市部の3次医療機関である学術小児病院と提携する睡眠センター。

SETTING: Urban tertiary care academic children's hospital and affiliated sleep center.

方法:

睡眠ポリグラフ検査を受けた5～16歳のSDB患児を登録した。睡眠ポリグラフ検査中の前頭葉のfNIRSによる脳内血行動態を測定した。親が報告した問題行動をBRIEF-2（Behavioral Response Inventory of Executive Function Second Edition）を用いて評価した。fNIRSで測定した前頭葉の脳灌流の不安定さ、②無呼吸低呼吸指数（AHI）を用いたSDBの重症度、③BRIEF-2の臨床尺度との関係をピアソン相関（r）を用いて比較検討した結果、（i）前頭葉の脳灌流の不安定さ、（ii）SDBの重症度、（iii）無呼吸低呼吸指数（AHI）を用いたSDBの重症度、（iv）BRIEF-2の臨床尺度との関係はp＜0．p<.05を有意とした。

METHODS: We enrolled children with SDB aged 5 to 16 years old referred for polysomnography. We measured fNIRS-derived cerebral hemodynamics within the frontal lobe during polysomnography. We assessed parent-reported problem behaviors using the Behavioral Response Inventory of Executive Function Second Edition (BRIEF-2). We compared the relationships between (i) the instability in cerebral perfusion in the frontal lobe measured fNIRS, (ii) SDB severity using apnea-hypopnea index (AHI), and (iii) BRIEF-2 clinical scales using Pearson correlation (r). A p < .05 was considered significant.

結果:

合計54人の子供が対象となった。平均年齢は7.8歳（95％信頼区間、7.0-8.7）、26人（48％）は男の子、25人（46％）は黒人であった。平均AHIは9.9（5.7-14.1）であった。前頭葉の灌流の変動係数とBRIEF-2臨床尺度の間には、統計的に有意な逆相関がある（r=0.24〜0.49、p=.076〜＜.001の範囲）。AHIとBRIEF-2尺度の相関は、統計的に有意ではなかった。

RESULTS: A total of 54 children were included. The average age was 7.8 (95% confidence interval, 7.0-8.7) years; 26 (48%) were boys and 25 (46%) were Black. The mean AHI was 9.9 (5.7-14.1). There is a statistically significant inverse relationship between the coefficient of variation of perfusion in the frontal lobe and BRIEF-2 clinical scales (range of r = 0.24-0.49, range of p = .076 to <.001). The correlations between AHI and BRIEF-2 scales were not statistically significant.

結論:

これらの結果は、fNIRSがSDBの有害な転帰を評価するための子どもに優しいバイオマーカーであることの予備的な根拠となります。

CONCLUSION: These results provide preliminary evidence for fNIRS as a child-friendly biomarker for the assessment of adverse outcomes of SDB.