整夜完全睡眠剝奪對(duì)某部隊(duì)軍人動(dòng)態(tài)血壓的影響

石亞君 王晉麗 楊庭樹(shù) 宋小武 吳傳勇 郭亞濤 牛盧芳 白婧 李牧 陳韻岱

睡眠是人類不可缺少的生理過(guò)程，占據(jù)了生命約1/3的時(shí)間。睡眠剝奪(sleep deprivation，SD)指人因環(huán)境或自身原因喪失了所需要的睡眠量的過(guò)程和狀態(tài)，是部隊(duì)在緊急情況下特別是自然災(zāi)害營(yíng)救和戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)生時(shí)的常見(jiàn)現(xiàn)象，是導(dǎo)致人員疲勞衰竭，出現(xiàn)非戰(zhàn)斗減員的重要因素之一［1］。在未來(lái)高科技戰(zhàn)爭(zhēng)條件下，SD問(wèn)題更加突出。研究證實(shí)，血壓可使心血管事件的發(fā)生率增加［2］，是高血壓的獨(dú)立危險(xiǎn)因子［3］，而急性應(yīng)激反應(yīng)主要表現(xiàn)為腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)的激活和兒茶酚胺水平的升高，引起血壓升高，進(jìn)而增加心血管事件的發(fā)生率。本研究旨在通過(guò)檢測(cè)急性SD后軍人動(dòng)態(tài)血壓、兒茶酚胺水平及腎素、血管緊張素和醛固酮水平的變化，探討SD對(duì)軍人的影響。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

整群抽樣駐軍某部隊(duì)服役1年以上的軍人共60名作為研究對(duì)象，均為體檢健康青年男性，年齡19～23歲，平均(20.8±1.06)歲。

1.2 研究方法

1.2.1 SD的實(shí)行 研究在一間安靜的監(jiān)測(cè)室內(nèi)進(jìn)行，室內(nèi)溫度保持在20℃。采用急性整夜完全SD，持續(xù)24 h無(wú)睡眠［4］。要求受試者研究當(dāng)天正常時(shí)間起床后即一直保持清醒狀態(tài)，禁止打盹或小睡。禁止躺臥位，保持坐位或站立位，可進(jìn)行一些日?；顒?dòng)，如閱讀、玩游戲及走動(dòng)等以保持清醒。整個(gè)過(guò)程由研究員監(jiān)督和陪同。受試者在研究當(dāng)天14∶00進(jìn)入監(jiān)測(cè)室，接受儀器安裝，并于14∶30開(kāi)始記錄，至次日14∶30結(jié)束。研究方案通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批，受試者均簽署知情同意書(shū)。

1.2.2 動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè) 采用美國(guó)Suntech動(dòng)態(tài)血壓記錄儀。所有接受SD的受試者均佩戴動(dòng)態(tài)血壓記錄儀。動(dòng)態(tài)血壓設(shè)置22∶00～6∶00為正常夜間睡眠時(shí)間，白天每30 min監(jiān)測(cè)1次，夜間每1 h監(jiān)測(cè)1次。監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括:全天平均心率、白天平均心率，夜間平均心率，平均收縮壓、平均舒張壓，各個(gè)時(shí)段的血壓與心率，血壓負(fù)荷，血壓變異等。

1.2.3 血生化指標(biāo)檢測(cè)

1.2.3.1 兒茶酚胺檢測(cè) SD 24 h后采血取樣，并在1周后再次取樣，作為恢復(fù)期對(duì)照。檢測(cè)指標(biāo)包括:多巴胺、腎上腺素、去甲腎上腺素。測(cè)定方法:放射免疫法。采用 REF KIPL1600試劑(DIAsource Immunoassays s.s Belgium試劑公司生產(chǎn))和西安核儀器廠的XH6080放射免疫儀器，由北京北方生物技術(shù)研究所檢測(cè)。

1.2.3.2 醛固酮、腎素和血管緊張素的檢測(cè) SD 24 h后采血取樣，采用放射免疫法，由解放軍總醫(yī)院內(nèi)分泌實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)結(jié)果

記錄數(shù)據(jù)有效率大于85%的受試者共57例。24 h全天平均心率(69.8±6.5)次/min，白天平均心率(70.8±7.1)次/min，夜間平均心率(67.8±7.8)次/min。全天平均收縮壓(127.0±11.0)mm Hg，白天平均收縮壓(127.0 ±10.8)mm Hg，夜間平均收縮壓(126.7±13.0)mm Hg。全天平均舒張壓(74.3±6.6)mm Hg，白天平均舒張壓(74.4±6.8)mm Hg，夜間平均舒張壓(74.0±9.3)mm Hg。全天收縮壓負(fù)荷32.5% ±4.3%，全天舒張壓負(fù)荷13.0%±2.4%。全天收縮壓夜間血壓下降0.5%±4.8%，全天舒張壓夜間血壓下降3.8% ±7.4%。白天收縮壓負(fù)荷17.1% ±22.9%，白天舒張壓負(fù)荷7.1%±10.5%。夜間收縮壓負(fù)荷55.3% ±37.0%，夜間舒張壓負(fù)荷26.5% ±28.8%。

2.2 SD 24 h后與恢復(fù)期兒茶酚胺水平比較血生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

配對(duì)樣本t檢驗(yàn)顯示，SD 24 h后兒茶酚胺水平包括多巴胺、腎上腺素和去甲腎上腺素均較恢復(fù)期升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表1。

表1 SD 24 h后與恢復(fù)期兒茶酚胺水平比較(±s)

表1 SD 24 h后與恢復(fù)期兒茶酚胺水平比較(±s)

時(shí)間 例數(shù) 多巴胺(μg/L)腎上腺素(μg/L)去甲腎上腺素(μg/L)SD 24 h后60 8.76±2.63 31.91±11.79 2.12±1.03恢復(fù)期 60 7.44±2.54 25.58± 8.51 1.27±0.47 t值13.10 3.39 4.02 P值 ＜0.001 0.003 0.001

2.3 SD 24 h后腎上腺素水平與心率的相關(guān)性

雙變量相關(guān)分析顯示，SD 24 h后腎上腺素水平與平均心率呈正相關(guān)(r=0.446，P＜0.05)。

2.4 腎素、血管緊張素、醛固酮水平檢測(cè)

SD 24 h 后腎素 ［(3.33 ± 2.00)nmol·L－1·h－1］、血管緊張素［(67.98 ±27.46)ng/L］和醛固酮［(495.58±70.04)pmol/L］水平升高，采用 T檢驗(yàn)分析顯示，SD后三者水平與參考值［腎素(0.82～2.00)nmol·L－1·h－1，血管緊張素(19 ±10)ng/L，醛固酮(0.1～0.2)pmol/L］比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

3 討論

研究整夜完全SD對(duì)健康軍人血壓和血生化水平的影響，主要發(fā)現(xiàn):(1)靜息狀態(tài)下急性SD后可引起夜間血壓負(fù)荷的增加;(2)SD后兒茶酚胺水平升高，與恢復(fù)期比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;心率與腎上腺素水平呈正相關(guān)。

一般認(rèn)為血壓正常者24 h血壓負(fù)荷應(yīng)＜10%，當(dāng)血壓負(fù)荷≥20%時(shí)，表明交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)對(duì)血管調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)平衡受到破壞，提示交感神經(jīng)活性增強(qiáng)，迷走神經(jīng)活性減弱。本研究顯示，急性整夜SD后血壓晝夜節(jié)律消失，夜間血壓負(fù)荷增加。長(zhǎng)期血管系統(tǒng)處于高水平的血壓負(fù)荷，交感神經(jīng)系統(tǒng)、RAAS興奮，使兒茶酚胺、腎素、血管緊張素等分泌增多，血壓升高，最終導(dǎo)致高血壓的發(fā)生［5］。另外長(zhǎng)期血壓負(fù)荷增加，與靶器官的損害程度相關(guān)，與左心室肥厚和心肌缺血的程度呈正相關(guān)［6］。而單獨(dú)夜間血壓負(fù)荷值增高是高血壓發(fā)生的危險(xiǎn)因素［7］。本研究顯示，急性整夜完全SD可引起軍人夜間血壓負(fù)荷增加，提示有發(fā)生高血壓的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

血壓和心率晝夜節(jié)律的變化是正常機(jī)體1 d中不同時(shí)間點(diǎn)不同活動(dòng)水平的需求。體液中參與血壓調(diào)節(jié)作用的許多活性物質(zhì)(如去甲腎上腺素、腎素、血管緊張素、醛固酮等)均呈明顯的晝夜節(jié)律變化，并與血壓晝夜節(jié)律呈明顯相關(guān)性。高血壓時(shí)這些體液因子的變化可能是血壓異常節(jié)律產(chǎn)生的病理基礎(chǔ)。晝夜節(jié)律由機(jī)體的生物鐘決定。有研究發(fā)現(xiàn)夜間/日間血壓比值每下降10%，發(fā)生心血管事件的危險(xiǎn)增加41%［8］，而心率變異性的降低與心肌缺血程度呈正相關(guān)［9］，SD作為一種應(yīng)激原可通過(guò)各種途徑誘發(fā)機(jī)體的氧化應(yīng)激，包括SD后導(dǎo)致能量消耗代謝及自由基的增多，機(jī)體抗氧化能力降低以及通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激間接引起氧化應(yīng)激三條途徑［10］。本研究通過(guò)檢測(cè)SD24 h后與恢復(fù)期血液中兒茶酚胺水平和RAAS活性物質(zhì)的變化，探討SD后血壓和心率變化的可能機(jī)制。

本研究顯示SD后兒茶酚胺較恢復(fù)期增高，而且心率與腎上腺素呈正相關(guān)，而腎素、血管緊張素和醛固酮均較參考值上限高，提示急性SD作為一種應(yīng)激，可引起體內(nèi)兒茶酚胺的增高和RAAS系統(tǒng)的激活。這與文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于不同晝夜血壓分布特征的高血壓患者體內(nèi)兒茶酚胺、腎素和醛固酮水平研究報(bào)道不一致，文獻(xiàn)報(bào)道非杓型和超杓型高血壓患者兒茶酚胺水平較杓型者高，而醛固酮和腎素水平在非杓型和杓型血壓患者比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［11］。提示急性SD時(shí)，健康人機(jī)體對(duì)應(yīng)激的反應(yīng)與高血壓患者存在差異。另外，RAAS基因的多態(tài)性會(huì)導(dǎo)致個(gè)體對(duì)原發(fā)性高血壓的易感性或抵抗性［12］，提示急性SD后RAAS的變化與個(gè)體反應(yīng)密切相關(guān)。本研究還提示，兒茶酚胺和RAAS可能共同參與了SD過(guò)程中機(jī)體的生物學(xué)反應(yīng)。

本研究顯示健康軍人急性SD后，夜間血壓負(fù)荷增高，心率、血壓晝夜節(jié)律消失，可能通過(guò)兒茶酚胺增高和RAAS系統(tǒng)的激活來(lái)調(diào)節(jié)血壓，二者可能共同參與了SD對(duì)血壓的調(diào)節(jié)作用，有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

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