睡眠呼吸中止症與失智症:為什麼研究人員正在研究 taVNS?

打鼾、反覆喘氣、突然驚醒、早晨沉重疲憊以及白天精疲力盡都很常見。很多人會把這些情況當成睡得很沉或只是普通疲勞。但如果大聲打鼾同時伴隨呼吸暫停,就可能提示阻塞性睡眠呼吸中止症。每一次呼吸道阻塞都可能中斷睡眠,並讓大腦再次經歷氧氣下降與恢復的循環。

人一生中接近三分之一的時間都在睡眠中度過。睡眠期間,大腦會鞏固記憶、調節神經活動、清除代謝廢物,並為第二天的注意力與學習系統做準備。反覆的呼吸中斷可能一晚又一晚地干擾這些過程。

taVNS 之所以進入這個議題,是出於不同的原因。它不能重新打開被阻塞的呼吸道。研究人員對它感興趣,是因為迷走神經通路與參與喚醒、睡眠、注意力、記憶與自律神經調節的腦部系統相連。因此真正值得研究的問題,不是 taVNS 是否「治療睡眠呼吸中止症」,而是影響這些相互重疊的系統,未來是否可能在睡眠與認知健康研究中扮演輔助角色。

 Sleep Apnea, Brain Health and Cognitive Changes During Sleep              

研究如何看待睡眠呼吸中止症與失智症風險?

阻塞性睡眠呼吸中止症會在睡眠期間反覆使上呼吸道變窄或阻塞。每一次事件都可能降低氧氣、引發短暫覺醒,並迫使身體重新恢復呼吸。中度或重度 OSA 患者每小時可能經歷數十次這種情況,使大腦反覆暴露在缺氧與睡眠片段化的壓力之下。

目前最有力的近期總結,是 2024 年更新的一項統合分析,納入 15 項研究、共 5,207,312 人。與沒有睡眠呼吸中止症的人相比,患有睡眠呼吸中止症者的全因失智症發生率高出 34%(HR 1.34,95% CI 1.17–1.53),阿茲海默症發生率高出 28%(HR 1.28,95% CI 1.16–1.41)。這項結果來自多個大型族群,而非單一診所或單一資料集。

這使 OSA 不只與白天功能和心血管健康相關,也進入大腦健康的討論。反覆低氧可能增加血管負擔並促進氧化壓力,而睡眠片段化則會干擾與記憶處理相關的深層睡眠與 REM 睡眠。這些路徑合在一起,為統合研究中觀察到較高失智症比例提供了一個合理解釋。

這些研究屬於觀察性研究,因此顯示的是風險關聯,而不是直接因果關係。實際上的重點很清楚:辨識 OSA、處理呼吸道問題,並對持續的記憶變化進行評估,而不是把它們直接歸因於正常老化或一般疲勞。

為什麼睡眠呼吸中止症可能影響大腦?

OSA 患者即使在床上睡了七、八個小時,也可能醒來後仍出現注意力差、思考速度變慢或記憶問題。原因不只是睡眠「比較淺」。OSA 會反覆干擾氧氣、睡眠連續性與心血管調節,因此同時形成多重壓力。

間歇性低氧。 在呼吸中止或低通氣期間,血氧可能下降,當呼吸恢復後再回升。反覆的氧氣波動可能促進氧化壓力、發炎與血管變化。如果這種壓力持續多年,與注意力、記憶及執行功能有關的腦區可能特別容易受到影響。

睡眠片段化。 深層睡眠與 REM 睡眠有助於大腦鞏固記憶、調節情緒並恢復注意力。OSA 可能透過頻繁的微覺醒打斷這些睡眠階段。即使一個人在床上待了七、八個小時,仍可能醒來後毫無恢復感、難以專注,或忘記近期資訊。這也是為什麼即使沒有神經退化性疾病,睡眠呼吸中止症與記憶問題仍可能同時出現。

自律神經與心血管負擔。 每一次呼吸中斷都可能啟動
交感神經的「戰或逃」反應。長期反覆活化可能增加高血壓、心律不整、胰島素阻抗與血管損傷的風險,而這些都與長期大腦健康有關。
這些機制彼此重疊。反覆血氧下降會增加血管壓力,反覆覺醒會破壞正常的睡眠連續性,而交感神經的反覆升高又進一步增加心血管負擔。最終形成的模式,既可能影響第二天的功能,也可能影響支持長期大腦健康的系統。
圖 1. 阻塞性睡眠呼吸中止症、自律神經功能異常、REM 睡眠行為障礙與失智症之間的關係。來源:Herberts 等人,Frontiers in Neuroscience(2022),CC BY 4.0。參見來源 9。

目前臨床試驗仍未確定,治療 OSA 能在多大程度上改變長期失智症風險。重要研究問題包括:哪些患者最脆弱,以及有效治療後哪些認知影響可能改善。


為什麼 taVNS 與睡眠和大腦健康有關?

睡眠呼吸中止症的自律神經成分,有助於解釋為什麼研究人員對迷走神經通路感興趣;但 taVNS 與 OSA 處理的是非常不同的問題。OSA 的起點是呼吸道阻塞,而 taVNS 研究的是它對神經與自律神經網絡的影響。

經皮耳廓迷走神經刺激是一種非侵入式神經調控方式。小型電極會向外耳部分由迷走神經耳支支配的區域提供溫和電脈衝。與植入式迷走神經刺激不同,taVNS 不需要手術。

迷走神經負責在身體與大腦之間傳遞資訊。來自耳部的感覺訊號被認為會到達腦幹的孤束核,並進一步與包括藍斑核在內的其他區域溝通。藍斑核是去甲腎上腺素的重要來源,而這種神經傳遞物質參與警覺、注意力、學習與睡眠—清醒週期。迷走神經通路也會與壓力反應、發炎、情緒與自律神經平衡相關的網絡互動。

因此,研究人員提出了幾個合理假設。taVNS 可能有助於調節睡前高喚醒、影響注意力與記憶網絡,或讓自律神經活動更偏向較平靜的狀態。神經影像與生理研究顯示,耳部刺激確實能影響與這些通路一致的腦區。
目前證據支持把 taVNS 視為一種可被研究、用來影響睡眠與認知相關迴路的方法。它的臨床角色仍在研究中,因此睡眠不佳與記憶症狀仍需要依據真正的潛在原因進行診斷。


目前 taVNS 對睡眠與認知的研究顯示什麼?

taVNS 之所以仍與這個議題有關,是因為研究人員已不再只觀察腦部通路。控制研究已開始測試刺激是否會改變睡眠與認知結果。
就睡眠而言,目前最清楚的證據來自 慢性失眠,而它與 OSA 並不相同。

目前失眠的早期臨床證據令人鼓舞。2024 年一項隨機、假刺激對照試驗中,72 名慢性失眠成年人接受主動或假 taVNS,每天兩次、每次 30 分鐘、每週五天,持續八週。到第八週時,主動組的 Pittsburgh Sleep Quality Index 分數比假刺激組多改善 4.2 分。部分疲勞與心理健康指標也較有利於主動刺激,研究並持續評估至 12 週追蹤。

2021 年一項納入 19 項研究的統合分析發現,整體認知效果幅度較小,但在執行功能與任務準確度上出現一些訊號。不同研究使用的刺激位置、參數、認知測試與參與者族群不一,因此限制了直接比較與廣泛推論。

2022 年一項針對輕度認知障礙(MCI)患者的小型隨機試驗中,與假刺激相比,24 週 taVNS 與多項認知指標改善相關。這項試驗有助於界定未來研究的結果指標,但並未評估 taVNS 是否能預防失智症。

目前而言,「taVNS 與認知功能」仍是一個研究問題,而不是已確立的治療宣稱。在臨床上能判斷任何認知效益是否持久、或是否能改變疾病進程之前,仍需要更大型、可被獨立重複驗證,且具充分追蹤時間的試驗。

因此,睡眠與認知研究目前回答的是兩個較窄的問題:taVNS 可以在部分失眠與認知結果上產生可量測變化。但這些效果是否能轉化為 OSA 患者的更好結果,或降低長期失智症風險,仍需要直接研究。


我們的研究團隊如何支持 MCI 領域的 taVNS 研究

這個領域的下一步,不只是再增加更多小型 taVNS 研究。研究人員需要受控設計,能把 taVNS 的效果與其他介入方式分離,並測量認知變化是否持續。

我們的研究團隊積極支持把 taVNS 的機制假設推進到結構化臨床評估。其中一個例子是  2025 年發表於 Frontiers in Aging Neuroscience 的研究方案 ,該隨機對照試驗計畫在輕度認知障礙患者中,結合重複經顱磁刺激(rTMS)與 taVNS。作者來自與上海交通大學相關的臨床機構,方案指定 BrainClos BC 102-IV 作為 taVNS 裝置。透過研究方案所使用的 taVNS 技術,我們的工作支持這條臨床研究路線。

該研究方案計畫招募 88 名參與者,分為四個主動刺激與假刺激對照組。參與者在四週期間接受 rTMS、taVNS、兩者結合,或相對應的假刺激。這種因子設計可讓研究人員評估每一種方法的貢獻,以及兩者結合是否產生交互作用。

圖 2. 輕度認知障礙隨機 rTMS 與 taVNS 研究方案的流程圖。來源:Zhang 等人,Frontiers in Aging Neuroscience(2025),CC BY 4.0。這是研究方案,不是治療結果報告。參見來源 7。

科學上的理由,是同時使用兩條進入大腦網絡的路徑。rTMS 透過刺激左側背外側前額葉皮質提供「由上而下」訊號,這個區域參與執行控制;taVNS 則透過由腦幹投射至更廣泛皮質與皮質下系統的迷走神經傳入通路,提供「由下而上」訊號。

主要結果指標是以 MoCA-B 測量的整體認知。次要結果包括記憶、日常功能,以及與認知處理相關的 P300 指標,在治療後與追蹤時進行評估。這篇發表內容是一項研究方案,不包含治療結果;它的價值在於提供透明、受控的架構,用來測試 taVNS 如何可能納入非侵入式 MCI 研究。


如果擔心睡眠呼吸中止症或記憶變化,應該怎麼做?

如果你有大聲打鼾、他人觀察到呼吸暫停、喘氣、晨起頭痛、白天嗜睡或新出現的注意力問題,第一步應接受專業睡眠評估,並依照醫療專業人員建議的治療計畫執行。

日常管理也很重要。應持續使用醫師處方的 CPAP 或口腔裝置,保持規律睡眠時間、減少睡前飲酒、維持運動,並管理血壓、血糖、膽固醇與體重。

持續存在或逐步惡化的記憶變化,也值得接受獨立的認知評估。不能因為睡眠不好就自動把所有記憶問題歸因於睡眠,因為其他疾病也可能影響記憶與注意力。

因此,可以建立更清楚的優先順序:
情況 首先應檢查什麼
大聲打鼾、喘氣、他人觀察到呼吸暫停 睡眠呼吸中止症與呼吸道阻塞
即使在床上時間充足,仍有嚴重白天嗜睡 睡眠品質與可能的睡眠呼吸障礙
睡不好,同時新出現注意力或記憶問題 睡眠障礙,加上其他可能的認知原因
已診斷 OSA 處方呼吸道治療的持續性與有效性
持續或惡化的記憶變化 單獨進行認知評估,而不是假設睡眠是唯一原因

對 OSA 而言,taVNS 應放在第一層評估與治療之後,而不是取代它們。


把居家 taVNS 納入每日健康管理流程

taVNS and rTMS Research in Mild Cognitive Impairment: Randomized Trial Design

當潛在睡眠障礙已被辨識並妥善治療後,另一個問題才變得有意義:是否能把非侵入式神經調控納入日常健康管理,而不再增加一套複雜流程。

ZenoWell 提供便攜、非侵入式耳部刺激裝置,設計目標是讓 taVNS 更容易融入日常生活。使用者可以把刺激強度調整到舒適程度,而且不需要任何手術程序。

便攜性讓使用者可以彈性決定 taVNS 療程適合安排在一天中的什麼時間。它可以搭配晚間放鬆流程、安靜的午間休息,或其他較少干擾的固定時段。ZenoWell 不需要大型機器或專門場地,而是把 taVNS 做成適合居家使用的精巧形式。

每個人的刺激感受可能不同,因此可調式強度讓使用者找到自己可接受的設定,並依照個人偏好建立流程。操作簡單,也能降低新健康習慣難以長期維持的阻力。

這種日常使用設計也符合目前 taVNS 研究的方向,因為研究中常見的是連續數週的重複療程。一個能自然融入個人日程的裝置,更容易建立可重複的流程,也更方便以有結構的方式接觸 taVNS。ZenoWell 的目標,是讓想把非侵入式神經調控納入更廣泛睡眠與大腦健康策略的人,獲得更方便、個人化且容易接觸的使用體驗。

常見問題

睡眠呼吸中止症會造成失智症嗎?

不一定。觀察性研究發現睡眠呼吸中止症與較高失智症風險有關,但不能證明 OSA 直接造成失智症。目前主要研究機制包括間歇性低氧、睡眠片段化與血管壓力。

睡眠呼吸中止症造成的記憶問題可以逆轉嗎?

部分人在接受有效治療後,可能感覺注意力、警覺或記憶有所改善,尤其當睡眠不佳與白天嗜睡原本就是重要因素時。2024 年對隨機試驗的分析發現,一項認知靈活性指標有所改善,但並未看到所有認知領域都普遍改善。不能把 CPAP 描述為可以逆轉失智症。

taVNS 可以治療阻塞性睡眠呼吸中止症嗎?

目前證據並未確立 taVNS 是 OSA 的治療方式。現有研究尚未證明它能可靠防止呼吸道塌陷、讓氧氣恢復正常,或取代 CPAP 與其他處方治療。

taVNS 可以幫助睡眠嗎?

一項控制試驗發現,八週後失眠症狀有所改善,這是值得進一步研究的訊號。但仍需要更多多中心研究,而且失眠研究的結果不能自動套用到睡眠呼吸中止症。

taVNS 可以預防失智症嗎?

不能這樣下結論。早期認知研究提供了繼續研究的理由,但目前沒有足夠證據證明 taVNS 能預防失智症,或改變阿茲海默症的疾病進程。

重點結論

睡眠呼吸中止症與較高的認知下降與失智症比例相關。反覆血氧下降、睡眠片段化,以及心血管與自律神經負擔,為這項關聯提供了多個合理解釋。

如果有打鼾、喘氣、呼吸暫停或嚴重白天嗜睡,第一優先仍很清楚:辨識 OSA,並有效處理呼吸道問題。持續的記憶變化則應接受獨立評估。

taVNS 屬於下一層研究。迷走神經通路與睡眠、自律神經調節、注意力及記憶相關系統彼此交會,而早期失眠與認知研究也出現值得繼續驗證的訊號。它目前的角色是輔助性研究方向,而不是 CPAP 的替代方案,也不是已確立的失智症預防方法。


資料來源

本文僅供教育用途,不能取代醫療建議、診斷或治療。

 

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