山東省淄博市精神衛(wèi)生中心 路英智 任清濤 吳英麗 張勤峰 馬秀青 蒲金玉 董漢振 劉情情

山東省淄博市職業(yè)病防治院 宗莉

睡眠剝奪（sleep deprivation，SD）是近年國(guó)際研究熱點(diǎn)之一［1］。一般認(rèn)為，睡眠剝奪對(duì)人的精神活動(dòng)有多方面的影響，受試者經(jīng)過(guò)睡眠剝奪后可出現(xiàn)注意力不集中、精力下降以及反應(yīng)遲鈍等［2］。目前國(guó)內(nèi)較少這方面報(bào)道，最近我們做了這項(xiàng)工作，現(xiàn)報(bào)道如下。

資料與方法

一、研究對(duì)象

入選2012年3月-2013年5月本單位職工和進(jìn)修生34例，男20例，女14例；年齡為22～45歲，平均年齡為（37±9）歲。入組時(shí)身心健康，無(wú)任何符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的精神疾患和神經(jīng)系統(tǒng)疾病，也無(wú)酒精或藥物濫用史，精神病家族史陰性，文化程度≥12年教育。

上述受試者均自愿參加，能夠努力配合試驗(yàn)。家屬知情同意。

二、試驗(yàn)方法

1.所有受試者被剝奪睡眠36 h（從第1天6：00到第2天18：00）。在禁睡期間，受試者不能離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室，提供豐富的飲食、充足的飲料、各種娛樂(lè)條件及豐厚的獎(jiǎng)勵(lì)。并禁用興奮藥物及咖啡等。采用一對(duì)一式的專人監(jiān)護(hù)，以保持其處于清醒狀態(tài)。

2.監(jiān)測(cè)方法：受試者均需在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)睡眠3夜。前1夜適應(yīng)環(huán)境，第2夜啟動(dòng)正式記錄。睡眠剝奪前的整夜日本光電公司睡眠腦電圖儀（型號(hào)1518K），由日本太陽(yáng)交易株式會(huì)社制造。以及在睡眠剝奪后的整夜PSG。受試者單獨(dú)睡一房，儀器和記錄放置在另一房間，室溫18 ～26 ℃，由受試者自行安排睡眠和起床時(shí)間。第1夜試睡時(shí)的各項(xiàng)條件同第2夜和第3夜正式檢測(cè)。若睡眠記錄因環(huán)境改變不能反映平時(shí)睡眠情況，則資料舍棄不用，本研究中共發(fā)現(xiàn)5例。

檢測(cè)應(yīng)用日本光電睡眠腦電圖儀（型號(hào)1518K），由日本太陽(yáng)交易株式會(huì)社制造。電極為直徑1cm的盤狀鍍銀電極，共有4個(gè)導(dǎo)聯(lián)。其中2個(gè)導(dǎo)聯(lián)為眼電圖（EOG），置于左眼（或右眼）外眥向下（或向上）向外1cm處，參考電極置于為耳垂；1個(gè)導(dǎo)聯(lián)為張力性肌電圖（EMG），置于下頜中線旁開(kāi)1.5cm處；另一個(gè)導(dǎo)聯(lián)為腦電圖（C3-A2）。信號(hào)輸入多導(dǎo)生理記錄儀放大并描記。時(shí)間常數(shù)0.3s，高頻濾波30 Hz，增益1，定標(biāo)電壓50μV。除C3點(diǎn)電極使用火棉膠固定處，其余電極仍用自配黏膠固定。

三、測(cè)量指標(biāo)［2］

測(cè)量指標(biāo)：①睡眠進(jìn)程：總記錄時(shí)間（total recording time，TRT）：從受試者關(guān)燈開(kāi)始記錄至開(kāi)燈終止記錄所需時(shí)間。睡眠潛伏期（sleep latency，SL）：熄燈至S1出現(xiàn)的時(shí)間。醒起時(shí)間（early morning awakening time，EMAT）：最后覺(jué)醒至起床所花時(shí)間。醒覺(jué)時(shí)間（awake time，AT）：睡眠開(kāi)始至最后覺(jué)醒前的覺(jué)醒時(shí)間。運(yùn)動(dòng)覺(jué)醒時(shí)間（movement awake time，MAT）：睡眠開(kāi)始至最后覺(jué)醒前之間由于軀體運(yùn)動(dòng)所致不完全覺(jué)醒的時(shí)間。醒覺(jué)次數(shù)（arousal times，AT）：整個(gè)睡眠覺(jué)醒次數(shù)累計(jì)和。睡眠總時(shí)間（total sleep time，TST）：入睡至最后覺(jué)醒時(shí)間減去期間覺(jué)醒的時(shí)間。覺(jué)睡比（AT / TST）：覺(jué)醒時(shí)間與睡眠總時(shí)間之比。睡眠效率（sleep efficiency，SE）：睡眠總時(shí)間與總記錄時(shí)間之比。睡眠維持率（sleep maintenance，SMT）：睡眠總時(shí)間與入睡至最后覺(jué)醒時(shí)間之比。②睡眠結(jié)構(gòu)：第1～第4階段百分比（S1、S2、S3、S4）和快速眼運(yùn)動(dòng)（Rapid eye movement，REM）睡眠百分比，以上所指的是，每個(gè)睡眠階段S1、S2、S3、S4及REM睡眠百分比（REM）。③REM測(cè)量值。REM睡眠潛伏期（REM latency，RL）：入睡至第1個(gè)REM出現(xiàn)之間的時(shí)間。REM活動(dòng)度（REM activity，RA）：把每分鐘REM睡眠劃分為9個(gè)單位（0～8），計(jì)算每個(gè)REM睡眠階段中快眼球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少單位，再將每個(gè)階段的單位數(shù)相加，便為REM活動(dòng)度。REM強(qiáng)度（REM intensity，RI）：REM活動(dòng)度/睡眠總時(shí)間。REM密度（REM density，RD）：REM活動(dòng)度/REM時(shí)間。REM睡眠時(shí)間（REM time，RT）：整夜REM所占時(shí)間。REM周期數(shù)（number of REM period，NRP）：整夜REM周期出現(xiàn)的數(shù)目。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

PSG的操作及分析方法參照Rechetschaffen制定的標(biāo)準(zhǔn)［3］。并采用日本睡眠腦波分析程序（Polysmith/QP-260A）。分析指標(biāo)包括睡眠進(jìn)程、睡眠結(jié)構(gòu)和REM睡眠3個(gè)方面的20項(xiàng)指標(biāo)。本研究為自身對(duì)照設(shè)計(jì)。所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件包處理。用成組t檢驗(yàn)來(lái)比較睡眠剝奪前后之間 PSG指標(biāo)的差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

與睡眠剝奪前比較，睡眠剝奪后健康成人PSG主要表現(xiàn)為：SL縮短，RL縮短，NREM中的S1減少以及S4的顯著增多，上述差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或P＜0.01）。但在TRT、EMAT、ATA、MAT、AT、A/TSA和S2等16項(xiàng)指標(biāo)上，健康成人睡眠剝奪前后的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 健康成人睡眠剝奪前后PSG主要指標(biāo)的比較（±s）

表1 健康成人睡眠剝奪前后PSG主要指標(biāo)的比較（±s）

注：與剝奪前相比，aP＜0.01

分組SL（min）RL（min）NREM S1（%）NREM S4（%）剝奪前22±988±1010±211±4剝奪后 8±5a 54±10a 5±2a 27±5a

討 論

在日常生活中，不少人有過(guò)睡眠減少對(duì)其生理功能產(chǎn)生影響的經(jīng)歷，因而睡眠剝奪是一種較為普遍現(xiàn)象。睡眠剝奪對(duì)人的精神活動(dòng)有多方面的影響，受試者經(jīng)過(guò)睡眠剝奪后可出現(xiàn)注意力不集中、精力下降以及反應(yīng)遲鈍等。對(duì)于嬰兒，睡眠剝奪是嬰兒突然死亡的一個(gè)危險(xiǎn)因素［4，5］。

自從Patrick首次對(duì)人進(jìn)行睡眠剝奪的研究以來(lái)，對(duì)睡眠剝奪的認(rèn)識(shí)開(kāi)始受到臨床重視［2］。本研究對(duì)34例健康成人志愿者進(jìn)行睡眠剝奪36 h，并在睡眠剝奪前和睡眠剝奪后進(jìn)行PSG整夜監(jiān)測(cè)并記錄。結(jié)果顯示，與睡眠剝奪前相比，睡眠剝奪后健康成人PSG主要表現(xiàn)為SL縮短，非快速眼運(yùn)動(dòng)（NREM）睡眠中的S1減少以及S4的顯著增多。這一結(jié)果重復(fù)了Crevits等的報(bào)道［6］。

睡眠剝奪對(duì)機(jī)體影響是多方面的。Crevits等報(bào)道［6］睡眠剝奪效應(yīng)，健康成人經(jīng)40 h醒態(tài)已感身體疲勞，與對(duì)照組比較，行為反應(yīng)變慢、辨認(rèn)錯(cuò)誤率增加。其P300波幅變小，潛伏期增加。該作者注意到波幅在所有試驗(yàn)過(guò)程及不同記錄電極間同樣程度下降。提示睡眠剝奪效應(yīng)是由總體水平的醒覺(jué)狀態(tài)下降所致。Matsumoto等發(fā)現(xiàn)［7］，當(dāng)健康成人整夜睡眠剝奪后，對(duì)受試者從12∶00后每4 h測(cè)量其自然殺傷細(xì)胞的活性，可觀察到NK細(xì)胞活性顯著增高。Ogawa等報(bào)道［8］，24 h睡眠剝奪后，受試者的收縮壓增高，而心率和支配肌肉的交感神經(jīng)活動(dòng)下降。Kundermann等［9］報(bào)道，睡眠剝奪導(dǎo)致痛覺(jué)過(guò)敏的改變，使熱痛覺(jué)閾值顯著降低，也使冷痛覺(jué)閾值降低，且這種改變不能由軀體感覺(jué)功能的改變所解釋。

本研究結(jié)果顯示，NREM中的S4在睡眠剝奪后顯著增多，這與文獻(xiàn)報(bào)道一致［10］。一般認(rèn)為，睡眠剝奪后，無(wú)論睡眠剝奪屬于什么類型，睡眠剝奪后可立即出現(xiàn)的NREM睡眠增多。提示健康成人在睡眠剝奪之后進(jìn)行的睡眠時(shí)通過(guò)增加深度慢波睡眠S4的量來(lái)達(dá)到恢復(fù)其睡眠的作用，即所謂的“補(bǔ)償”機(jī)制。美國(guó)和歐洲已有若干文獻(xiàn)報(bào)道睡眠剝奪有治療抑郁癥的作用。陳興時(shí)的研究顯示，睡眠剝奪在睡眠剝奪當(dāng)天能使5羥色胺水平升高［5］。在睡眠恢復(fù)的當(dāng)天，即使小鼠的睡眠量正常，但其5-HT仍然保持較高的水平。這也證明睡眠剝奪在治療抑郁癥中的作用［2］?？傊邉儕Z對(duì)機(jī)體的神經(jīng)內(nèi)分泌作用是比較明確的［7-10］。

通過(guò)本研究我們認(rèn)為，睡眠剝奪后再睡眠，健康成人通過(guò)其NREM睡眠階段中S4的比例作為“補(bǔ)償”。睡眠剝奪可影響健康成人的腦電生理活動(dòng)。

1 劉名順，閻寶云，董金勝，等.主編.現(xiàn)代實(shí)用腦電地形圖學(xué).北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2013：28-31.

2 沈漁邨主編.精神病學(xué).第5版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2009：187-237.

3 Recheschaffen AK.Amanual of standardized terminology：technipues and scoring system for sleep stages of human subjects.1stI sted los Anyeles：UCLA，Brain Information Service/Brain Research Instieute.1968：1-13.

4 Franco P，Seret N，Van Hees JN，et al.Decreased arousals among healthy infants after short-term sleep deprivation.Pediatrics.2004，114（2）：192-197.

5 陳興時(shí)，張明島.加強(qiáng)睡眠障礙的臨床及檢測(cè)工具研究.上海醫(yī)學(xué).2004，27（1）：1-5.

6 Crevits L，Simons B，Wildenbeest J.Effect of sleep deprivation on saccades and eyelid blinking.Eur Neurol.2003，50（3）：176-180.

7 Matsumoto Y，Mishima K，Satoh K，et al.Total sleep deprivation induces an acute and transient increase in NK cell activity in healthy young volunteers.Sleep.2001，24（7）：804-809.

8 Ogawa Y，Kanbayashi T，Saito Y，et al.Total sleep deprivation elevates blood pressure through arterial baroreflex resetting：a study with microneurographic technique.Sleep.2003，26（8）：986-989.

9 Kundermann B，Spernal J，Huber MT，et al.Sleep deprivation affects thermal pain thresholds but not somatosensory thresholds in healthy volunteers.Psychosom Med.2004，66（6）：932-937.

10 Holsboer-Trachsler E，Seifritz E.Sleep in depression and sleep deprivation：a brief conceptual review.World J Biol Psychiatry.2000，1（4）：180-186.