睡眠呼吸障碍的性别差异：研究发现雌性小鼠睡眠更碎片化、CO₂敏感性更强
导语. 睡眠呼吸障碍影响着全球数百万人，男性和女性的体验各不相同。发表在《Sleep》期刊上的一项新研究为这些差异的生物学根源提供了新的见解，利用小鼠显示雌性表现出更严重的睡眠呼吸障碍表型，从睡眠中觉醒更频繁，对二氧化碳的敏感性也更高。研究结果还指出了卵巢激素对呼吸暂停的保护作用。
研究发现. 乔治华盛顿大学和约翰霍普金斯大学的研究人员对植入EEG和EMG电极的成年C57BL/6J小鼠进行了完整的多导睡眠图监测，同时将这些小鼠安置在全身体积描记舱内。这种设置使他们能够同时记录大脑活动、肌肉张力和呼吸模式，从而全面了解睡眠结构和呼吸稳定性。
结果显示了明显的性别差异。雌性小鼠从睡眠中醒来的频率显著高于雄性，表明睡眠碎片化更严重。它们还表现出更高的呼吸暂停频率和更大的呼吸变异性，这意味着它们在睡眠期间的呼吸稳定性较差。综合来看，这些指标表明雌性的睡眠呼吸障碍特征更为显著。
为了理解这些差异背后的机制，研究团队测试了动物的化学敏感性，即呼吸系统对血液气体变化的反应强度。当暴露于低氧（缺氧）时，雄性和雌性小鼠的反应相似；缺氧化学反射没有显著的性别差异。但二氧化碳的情况则不同。雌性小鼠对高碳酸血症（CO₂升高）的通气反应显著增强，这表明它们的呼吸控制中枢对CO₂比雄性更敏感。
为了查明这种增强的CO₂敏感性的来源，研究人员进行了颈动脉体失活实验。颈动脉体是位于颈动脉分叉处的外周化学感受器；它们感知血液气体的变化并向脑干发送信号以调节呼吸。通过将小鼠暴露于高氧环境（抑制颈动脉体活动），研究团队发现雌性中增强的CO₂反应被选择性降低。同样的操作对雄性没有影响。这表明外周化学感受器（而非中枢脑干回路）是雌性CO₂高反应性的主要驱动因素。
该研究还探讨了卵巢激素的作用。另一组雌性小鼠接受了双侧卵巢切除术（OVX），手术切除卵巢并消除循环雌激素和孕激素的主要来源。卵巢切除术产生了一组显著的结果。CO₂化学敏感性显著下降，直接表明卵巢激素参与了呼吸驱动的调节。然而，呼吸暂停指数在OVX后实际上增加了，表明卵巢激素通常对呼吸暂停有保护作用。呼吸变异性没有变化，表明呼吸控制的不同方面通过不同的途径进行调节。
意义何在. 睡眠呼吸障碍的性别差异在人类中已有充分记录。绝经前女性患阻塞性睡眠呼吸暂停的患病率低于同龄男性，但绝经后这一差距缩小，女性往往报告不同的症状并具有与男性不同的健康结果。动物模型使研究人员能够将生物机制与人类研究中存在的许多混杂因素（如体重、气道解剖结构和生活方式的差异）隔离开来。
这项研究提供了一个机制性解释，说明女性生物学如何通过卵巢激素和增强的外周化学敏感性来塑造睡眠期间的呼吸。外周化学感受器驱动雌性CO₂高反应性的发现尤其值得注意，因为它提示了一个特定的治疗靶点。颈动脉体活动可以通过药理学手段调节，如果相同的机制在人类中运作，这可能为睡眠呼吸暂停及相关疾病的性别特异性治疗开辟途径。
在没有卵巢激素的情况下呼吸暂停频率增加，这对于理解女性绝经后睡眠呼吸障碍也具有启示意义。如果卵巢激素对呼吸暂停有保护作用，那么绝经后其水平的下降可能导致呼吸暂停风险的升高，这与人类流行病学数据一致。
局限性. 作为一项动物研究，直接推及人类生理学需要谨慎。小鼠的睡眠模式、呼吸力学和激素周期与人类不同，包括四天的发情周期而非每月的月经周期。该研究使用了单一小鼠品系（C57BL/6J），因此遗传背景对结果的影响尚不清楚。卵巢切除术一次性移除所有卵巢激素，并不能完美模拟人类绝经的渐进性激素变化。此外，该研究检查了年轻成年小鼠；与年龄相关的睡眠和呼吸变化未被涉及。
要点总结. 雌性小鼠的睡眠比雄性更碎片化，睡眠呼吸障碍更严重，部分原因是外周CO₂化学敏感性增强。卵巢激素似乎发挥着双重作用，既保护免受呼吸暂停的影响，又增强了CO₂反应性。研究结果强调了外周化学感受器作为性别特异性疗法的潜在靶点。
婷 翻译
Source. Davaanyam D, et al. “Sex Differences in the Sleep Architecture and Sleep-Disordered Breathing in C57BL/6J Mice.” Sleep, published online ahead of print, June 27, 2026. PMID: 42364162. DOI: 10.1093/sleep/zsag176.