DOI: https://doi.org/10.1038/s44400-025-00008-0
تاريخ النشر: 2025-05-27
المؤلف: Emily Simmonds وآخرون
الموضوع الرئيسي: النوم والاضطرابات المرتبطة به
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على العلاقة الزمنية المهمة بين اضطرابات النوم وخطر الأمراض التنكسية العصبية (NDDs)، التي لوحظت حتى 15 عامًا قبل التشخيص. تم تصنيف المجموعات بناءً على توقيت ترميز اضطراب النوم في السجلات الصحية الإلكترونية (EHR)، مما يكشف أن أعلى نسب المخاطر (HRs) للأمراض التنكسية العصبية لوحظت في السنة التي تسبق التشخيص، مع نسب مخاطر تتراوح من 1.73 لـ G47/PD في SAIL إلى 21.24 لـ F51/الخرف في FinnGen. ومن الجدير بالذكر أن الارتباطات لمرض الزهايمر (AD) والخرف ومرض باركنسون (PD) استمرت حتى 5-15 عامًا قبل التشخيص، مما يشير إلى أن اضطرابات النوم قد تكون مؤشرات مبكرة لهذه الحالات العصبية.
أظهر تحليل إضافي للبيانات من بنك المملكة المتحدة الحيوي (UKB) وSAIL أن ارتباط G47 ظل مهمًا لمرض الزهايمر والخرف 5-10 سنوات قبل التشخيص، مع نسب مخاطر تبلغ 1.44 و1.56، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، كانت شدة اضطرابات النوم، المقاسة بتكرار رموز اضطراب النوم، مرتبطة بزيادة خطر الإصابة بالخرف والخرف الوعائي، مع نسب مخاطر تبلغ 1.42 و1.56، على التوالي. تشير هذه الاتجاهات إلى أن اضطرابات النوم المتكررة قد تزيد من خطر تطوير هذه الحالات، وخاصة الخرف الوعائي، ربما بسبب الأمراض القلبية الوعائية الكامنة. تؤكد النتائج على أهمية مراقبة اضطرابات النوم كعلامة تحذيرية مبكرة محتملة للتنكس العصبي.
طرق البحث
استخدمت الدراسة بيانات من ثلاثة بنوك حيوية: بنك المعلومات المجهولة الآمنة (SAIL)، بنك المملكة المتحدة الحيوي (UKB)، ومجموعة بيانات FinnGen. يشمل SAIL سجلات صحية طبية من حوالي 80% من سكان ويلز من 1970 إلى 2019، بينما يتضمن UKB بيانات جينومية من حوالي 500,000 فرد في المملكة المتحدة. كانت مجموعة التحكم تتكون من أفراد أكبر سناً، غير مرتبطين، من أصل أوروبي، تتجاوز أعمارهم 45 عامًا، دون تشخيص مرض تنكس عصبي (NDD) أو تاريخ عائلي للأمراض التنكسية العصبية، مما يضمن ملف خطر ذي صلة لتطوير الخرف. قدمت FinnGen بيانات جينومية إضافية لأكثر من 377,000 فرد، بما في ذلك نسب المخاطر لنقاط نهاية اضطراب النوم، لتكرار النتائج.
تم تحديد تشخيصات NDD باستخدام رموز ICD10، مع استخدام رموز محددة لمرض الزهايمر (F00، G30) في مجموعة UKB. تم تحديد تعرضات اضطراب النوم من خلال رموز ICD10، المصنفة إلى F51 (اضطرابات النوم غير الناجمة عن حالات معروفة) وG47 (اضطرابات النوم المرتبطة بشكل محتمل بمشاكل طبية كامنة). تم تعديل التحليلات الإحصائية، بما في ذلك الانحدارات اللوجستية ونماذج المخاطر النسبية لكوكس، لعوامل العمر والجنس والحالة الاجتماعية والاقتصادية للحفاظ على التناسق عبر مجموعات البيانات. تم تصحيح قيم P لمعدلات الاكتشاف الخاطئ داخل كل مجموعة. شمل تصميم الدراسة مرحلة اكتشاف ونسخ، مستفيدًا من البيانات الزمنية من البنوك الحيوية الثلاثة، مع توفير معلومات ترميز مفصلة في المواد التكميلية.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى وجود ارتباط كبير بين اضطرابات النوم السابقة والتنكس العصبي في مراحل متأخرة من الحياة (NDD). حددت التحليلات التلوية ارتباطات ملحوظة بين مختلف اضطرابات النوم، المصنفة تحت رموز ICD10 G47 وF51، وحالات مثل مرض الزهايمر (AD) والخرف والخرف الوعائي ومرض باركنسون (PD). على وجه التحديد، تراوحت نسب المخاطر (HRs) لهذه الارتباطات من 1.15 (95% CI 1.09-1.22 لمرض الزهايمر) إلى 2.05 (95% CI 1.60-2.62 للخرف الوعائي)، مع إظهار اضطرابات النوم غير العضوية أعلى خطر. كان انقطاع النفس النومي (رمز ICD10 G47.3) مرتبطًا بشكل خاص بالخرف (HR 1.34، 95% CI 1.24-1.45) والخرف الوعائي (HR 1.44، 95% CI 1.35-1.54)، مما يشير إلى روابط محتملة بين القلب والتمثيل الغذائي.
استكشفت التحليلات أيضًا تأثير استخدام جهاز الضغط الإيجابي المستمر (CPAP) على خطر NDD. على الرغم من أن نسبة منخفضة من الأفراد الذين تم تسجيل استخدامهم لجهاز CPAP تم تشخيصهم أيضًا بانقطاع النفس النومي (حوالي 5-15%)، كانت نسب المخاطر لاستخدام CPAP متطابقة تقريبًا مع تلك الخاصة بانقطاع النفس النومي. وهذا يشير إلى وجود ارتباط قوي بين المتغيرين. تؤكد نتائج الدراسة على أهمية اعتبار اضطرابات النوم كعوامل خطر محتملة للأمراض التنكسية العصبية، بينما تبرز أيضًا الحاجة إلى مزيد من التحقيق في العلاقة بين استخدام CPAP وNDDs.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على العلاقة المهمة بين اضطرابات النوم وخطر الأمراض التنكسية العصبية (NDDs) مثل مرض الزهايمر (AD) ومرض باركنسون (PD). تكشف الدراسة أن الأفراد الذين يعانون من اضطرابات النوم يميلون إلى إظهار درجات خطر بوليجيني أقل (PRS) لكل من PD وAD، مما يشير إلى أن اضطرابات النوم قد تتفاعل مع الاستعدادات الجينية بطرق معقدة. ومن الجدير بالذكر أن النتائج تشير إلى أن اضطرابات النوم يمكن أن تكون أهدافًا للتدخل المبكر، مما قد يقلل من خطر NDDs، مع ملاحظة التأثيرات حتى 10-15 عامًا قبل تشخيص الخرف.
تؤكد التحليلات أيضًا أنه بينما من المحتمل أن تكون العوامل الجينية واضطرابات النوم آليات منفصلة تساهم في خطر NDD، إلا أنها قد تتفاعل في حالة PD. يقترح المؤلفون أن الحفاظ على نظافة النوم المناسبة قد يقلل من خطر تطوير NDDs، مدعومًا بأدلة تشير إلى أن العلاجات مثل العلاج بالضغط الإيجابي للمجرى الهوائي لانقطاع النفس النومي قد تقلل من خطر الخرف. ومع ذلك، تعترف الدراسة بالقيود، بما في ذلك الاعتماد على رموز الفواتير الطبية للتشخيص ونقص البيانات الجينية على مستوى المشاركين، مما قد يؤثر على قوة النتائج. يتم تشجيع الأبحاث المستقبلية لاستكشاف التأثير طويل الأمد لاضطرابات النوم على NDDs ولتشمل مجموعات متنوعة من الأنساب لتعزيز عمومية النتائج.
DOI: https://doi.org/10.1038/s44400-025-00008-0
Publication Date: 2025-05-27
Author(s): Emily Simmonds et al.
Primary Topic: Sleep and related disorders
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significant temporal relationship between sleep disorders and the risk of neurodegenerative diseases (NDDs), observed up to 15 years prior to diagnosis. The cohorts were stratified based on the timing of sleep disorder coding in electronic health records (EHR), revealing that the highest hazard ratios (HRs) for NDDs were noted within one year before diagnosis, with HRs ranging from 1.73 for G47/PD in SAIL to 21.24 for F51/dementia in FinnGen. Notably, associations for Alzheimer’s disease (AD), dementia, and Parkinson’s disease (PD) persisted even 5-15 years before diagnosis, indicating that sleep disorders may serve as early indicators of these neurological conditions.
Further analysis of the data from the UK Biobank (UKB) and SAIL showed that the G47 association remained significant for AD and dementia 5-10 years prior to diagnosis, with HRs of 1.44 and 1.56, respectively. Additionally, the severity of sleep disturbances, measured by the frequency of sleep disorder codes, was linked to increased risk for dementia and vascular dementia, with HRs of 1.42 and 1.56, respectively. This trend suggests that recurrent sleep disturbances may exacerbate the risk of developing these conditions, particularly vascular dementia, potentially due to underlying cardiovascular comorbidities. The findings underscore the importance of monitoring sleep disorders as a potential early warning sign for neurodegeneration.
Methods
The study utilized data from three biobanks: the Secure Anonymised Information Linkage (SAIL) databank, the UK Biobank (UKB), and the FinnGen dataset. SAIL encompasses medical health records from approximately 80% of the Welsh population from 1970 to 2019, while UKB includes genotyping data from nearly 500,000 individuals in the UK. The control group was comprised of older, unrelated individuals of European ancestry, aged over 45, without a neurodegenerative disease (NDD) diagnosis or family history of NDDs, ensuring a relevant risk profile for dementia development. FinnGen provided additional genotyping data for over 377,000 individuals, including hazard ratios for sleep disorder endpoints, to replicate findings.
NDD diagnoses were established using ICD10 codes, with specific codes for Alzheimer’s disease (F00, G30) utilized in the UKB cohort. Sleep disorder exposures were identified through ICD10 codes, categorized into F51 (sleep disorders not caused by known conditions) and G47 (sleep disorders potentially linked to underlying medical issues). Statistical analyses, including logistic regressions and Cox proportional hazard models, were adjusted for age, sex, and socioeconomic status to maintain consistency across datasets. P-values were corrected for false discovery rates within each cohort. The study design included a discovery and replication phase, leveraging time-aware data from the three biobanks, with detailed coding information provided in supplementary materials.
Results
The results of the study indicate a significant association between prior sleep disorders and late-life neurodegeneration (NDD). The meta-analysis identified notable correlations between various sleep disorders, categorized under ICD10 codes G47 and F51, and conditions such as Alzheimer’s disease (AD), dementia, vascular dementia, and Parkinson’s disease (PD). Specifically, hazard ratios (HRs) for these associations ranged from 1.15 (95% CI 1.09-1.22 for AD) to 2.05 (95% CI 1.60-2.62 for vascular dementia), with non-organic sleep disorders showing the highest risk. Sleep apnea (ICD10 code G47.3) was particularly associated with dementia (HR 1.34, 95% CI 1.24-1.45) and vascular dementia (HR 1.44, 95% CI 1.35-1.54), suggesting potential cardiometabolic links.
The analysis also explored the impact of continuous positive airway pressure (CPAP) machine usage on NDD risk. Despite a low percentage of individuals with recorded CPAP use also being diagnosed with sleep apnea (approximately 5-15%), the hazard ratios for CPAP usage were nearly identical to those for sleep apnea. This indicates a strong collinearity between the two variables. The study’s findings underscore the importance of considering sleep disorders as potential risk factors for neurodegenerative diseases, while also highlighting the need for further investigation into the relationship between CPAP usage and NDDs.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the significant relationship between sleep disturbances and the risk of neurodegenerative diseases (NDDs) such as Alzheimer’s disease (AD) and Parkinson’s disease (PD). The study reveals that individuals with sleep disorders tend to exhibit lower polygenic risk scores (PRS) for both PD and AD, suggesting that sleep disorders may interact with genetic predispositions in complex ways. Notably, the findings indicate that sleep disturbances can serve as early intervention targets, potentially reducing the risk of NDDs, with effects observed up to 10-15 years prior to dementia diagnosis.
The analysis further emphasizes that while genetic factors and sleep disorders are likely separate mechanisms contributing to NDD risk, they may interact in the case of PD. The authors propose that maintaining proper sleep hygiene could mitigate the risk of developing NDDs, supported by evidence that treatments like positive airway pressure therapy for sleep apnea may lower dementia risk. However, the study acknowledges limitations, including reliance on medical billing codes for diagnoses and a lack of participant-level genetic data, which may affect the robustness of the findings. Future research is encouraged to explore the long-term impact of sleep disorders on NDDs and to include diverse ancestry groups to enhance the generalizability of results.