腦卒中患者睡眠結(jié)構(gòu)與心率變異性的相關(guān)性研究

王韻喃，盧華安，陳 杰

(廣東省佛山市中醫(yī)院，廣東佛山528000)

心率變異性(HRV)能夠定量反映自主神經(jīng)活性及其調(diào)節(jié)功能，是公認(rèn)的無創(chuàng)性檢測自主神經(jīng)功能的方法之一［1］，主要反映交感與副交感神經(jīng)的動(dòng)態(tài)平衡情況;對評價(jià)許多疾病過程中自主神經(jīng)的變化具有非常重要的價(jià)值，具有無創(chuàng)性、可重復(fù)性、不可替代性，且已得到公認(rèn)。眾多的研究已確定了HRV分析在心臟性猝死(SCD)的預(yù)測價(jià)值。腦卒中是老年常見多發(fā)病，腦卒中患者的HRV分析作為定量測定自主神經(jīng)系統(tǒng)(ANS)活性的無創(chuàng)傷指標(biāo)，在一定程度上與腦梗死患者的病情嚴(yán)重性相平行，而且常直接預(yù)示著患者的預(yù)后［2］。約95%腦卒中患者伴有失眠或睡眠節(jié)律的紊亂，近年來大量研究結(jié)果認(rèn)為腦卒中后睡眠障礙可能為病情嚴(yán)重程度的一個(gè)標(biāo)志。研究表明，睡眠與自主神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控有關(guān)［3］，在不同的睡眠時(shí)相，自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)規(guī)律并不相同。而HRV主要受心臟交感和副交感神經(jīng)雙重調(diào)節(jié)和相互制約的影響，必然隱含著與睡眠時(shí)相密切相關(guān)的信息［4］。因此HRV與睡眠時(shí)相的關(guān)系一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。睡眠結(jié)構(gòu)是評價(jià)睡眠障礙最客觀的指標(biāo)。本研究將HRV指標(biāo)與睡眠結(jié)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行分析研究，探討腦卒中患者睡眠障礙與自主神經(jīng)功能的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選擇2010年9月—2012年9月本院神經(jīng)科腦卒中患者51例，均經(jīng)頭部MRI等證實(shí)為急性腦梗死，并符合1995年第四屆全國腦血管病學(xué)術(shù)會議通過的《各類腦血管病診斷要點(diǎn)》中“腦梗死”的診斷要點(diǎn)［5］，病程在2周內(nèi)，患者知情同意臨床研究全過程。排除有嚴(yán)重顱內(nèi)并發(fā)癥如腦水腫、顱內(nèi)高壓、出血性梗死者，昏迷或不能配合睡眠監(jiān)測者，嚴(yán)重的精神病患者，患腦梗死前已經(jīng)診斷或正在治療的睡眠障礙者，正在服用作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的藥物如地西泮、抗抑郁藥、抗精神病藥者。男30例，女21例;年齡62～73歲。另選擇同期正常體檢者24例作為對照組。

1.2 多導(dǎo)睡眠圖(PSG)檢查 采用英國產(chǎn)多導(dǎo)睡眠動(dòng)態(tài)腦電圖儀，對所有參與研究者行8 h的睡眠全程記錄。①睡眠結(jié)構(gòu)參數(shù):睡眠階段S1、S2、S3、S4占整個(gè)睡眠時(shí)間的百分比，即S1%、S2%、S3+4%(S3和S4屬于深睡眠，合為一個(gè)統(tǒng)計(jì)單位)、REM時(shí)間/總睡眠時(shí)間百分比(REM)、REM潛伏期(RL)、睡眠潛伏期(SL)。②睡眠進(jìn)程參數(shù):總睡眠時(shí)間(TST)、睡眠效率(SE)、睡眠潛伏期(SL)、覺醒時(shí)間/總睡眠時(shí)間百分比(WASO)。

1.3 動(dòng)態(tài)心電圖檢查 采用美國生產(chǎn)的Mortar 24 h全信息動(dòng)態(tài)心電圖系統(tǒng)。采樣開始時(shí)間為9:00—11:00，采樣前休息15 min。記錄連續(xù)24 h動(dòng)態(tài)心電圖，至少能分析20 h以上。軟件可自動(dòng)剔除早搏及干擾，尤注意對較晚期的房性早搏也注意剔除。觀察HRV:平均正常RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN);相鄰RR間期差的均方根(rMSSD);相差＞50 ms相鄰RR間期的總數(shù)(NN50);相差＞50 ms相鄰RR間期占間期總數(shù)的百分比(PNN50);每5 min正常RR間期平均值的標(biāo)準(zhǔn)差(SDANN)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件處理，數(shù)據(jù)用±s表示，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)或方差分析，多因素分析采用多元線性回歸分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 2組HRV時(shí)域參數(shù)比較 腦卒中患者HRV各項(xiàng)指標(biāo)均顯著降低(P均＜0.01)，見表1。

表1 2組HRV時(shí)域參數(shù)比較(±s)

表1 2組HRV時(shí)域參數(shù)比較(±s)

注:①與對照組比較，P ＜0.01。

組別 n SDNN/ms SDANN/ms SDANNI/ms RMSSD/ms PNN50/%腦卒中組 51 102±29① 95±27① 40±14① 36±10① 10±8①對照組24 140±26 133±23 59±11 39±9 19±10

2.2 2組睡眠參數(shù)比較 腦卒中組的TST、SE、REM均明顯減少(P均 ＜0.01)，而 WASO明顯增加(P＜0.01)。見表2。

表2 2組睡眠參數(shù)比較(±s)

表2 2組睡眠參數(shù)比較(±s)

注:①與對照組比較，P ＜0.01。

組別 n TST/min SE/% S1/% S2/% S3+S4/% REM/% WASO/% SL /min RL/min腦卒中組 51 339.1 ±78.8① 62.4 ±17.8① 38.2 ±18.8 34.7 ±12.9 14.5 ±9.3 10.8 ±8.9① 27.8 ±11.2①45.3 ±23.6 128.2 ±23.5對照組 24 440 ±109.3 83.5 ±13.4 31.6 ±14.3 35.2 ±13.8 15.4 ±8.6 16.7 ±7.2 14.6 ±10.5 32.5 ±15.1 135.2 ±23

2.3 睡眠結(jié)構(gòu)紊亂對HRV的影響 根據(jù)SE、REM時(shí)間/總睡眠時(shí)間百分比降低與否，將腦卒中患者分成單純腦卒中組及睡眠結(jié)構(gòu)紊亂組。與單純腦卒中組比較，睡眠結(jié)構(gòu)紊亂組SDNN、SDANN、RMSSD 下降(P ＜0.05)。見表3。

表3 單純腦卒中及腦卒中伴睡眠結(jié)構(gòu)紊亂患者HRV時(shí)域參數(shù)比較(±s)

表3 單純腦卒中及腦卒中伴睡眠結(jié)構(gòu)紊亂患者HRV時(shí)域參數(shù)比較(±s)

注:①睡眠結(jié)構(gòu)紊亂組比較，P＜0.05。

組別 n SDNN/ms SDANN/ms SDANNI/ms RMSSD/ms PNN50/%睡眠結(jié)構(gòu)紊亂組29 96±27 81±31 31±16 18±7 9±4單純腦卒中組 22 118±25① 103±22① 45±13 31±8①13±9

3 討 論

本研究表明急性腦梗死患者睡眠障礙及睡眠結(jié)構(gòu)變化的主要特征為:①睡眠不足、入睡困難和睡眠維持障礙，主要表現(xiàn)為睡眠總時(shí)間縮短，睡眠效率低，睡眠潛伏期延長和覺醒時(shí)間增加。②睡眠結(jié)構(gòu)和質(zhì)量變化，主要表現(xiàn)為淺睡眠(S1睡眠)增加，深睡眠(S3+S4睡眠)減少和快速眼動(dòng)睡眠時(shí)間減少;急性腦卒中患者HRV指標(biāo)SDNN、SDANN比正常人均降低，rMSSD、PNN50比正常人均升高，而與單純腦卒中組相比較，腦卒中伴睡眠結(jié)構(gòu)紊亂組 SDNN、SDANN降低，MSSD、PNN50升高更明顯;提示急性腦卒中患者存在以交感神經(jīng)張力增高、迷走神經(jīng)張力降低為特點(diǎn)的自主神經(jīng)功能紊亂。

HRV分析中SDNN主要反映的是自主神經(jīng)功能整體的變化，評價(jià)自主神經(jīng)受損程度;SDANN反映心率緩慢變化，評價(jià)交感神經(jīng)張力的大小，當(dāng)交感神經(jīng)張力增高時(shí)其值降低。MSSD、PNN50則反映心率快速變化，是評價(jià)迷走神經(jīng)功能的敏感指標(biāo)［6］，當(dāng)迷走神經(jīng)張力降低時(shí)其值降低。國內(nèi)外也已經(jīng)有學(xué)者證實(shí)，SDNN、SDANN的下降提示交感神經(jīng)的張力升高，rMSSD、PNN50 的升高提示迷走神經(jīng)的張力下降［7－9］。

卒中睡眠障礙的發(fā)病機(jī)制與以下因素有關(guān):①卒中后引起與睡眠有關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷及聯(lián)系中斷，影響了正常的睡眠－覺醒系統(tǒng)，使睡眠結(jié)構(gòu)發(fā)生紊亂［10－11］;②腦卒中影響5－羥色胺(5－HT)、褪黑素、前列腺素3、去甲腎上腺素、乙酰膽堿、白細(xì)胞介素(IL)－1、IL－6等神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)肽的正常合成和釋放，造成睡眠周期紊亂，從而影響睡眠［12－13］。

有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明［14］:REM期的HRV信號的變異性顯著大于NREM4期的變異性，從REM期到NREM期，自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)的平衡發(fā)生變化，交感神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)性提高，而迷走神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)性降低。在REM期，交感神經(jīng)系統(tǒng)較活躍，心率較NREM期快，且具有不規(guī)則性。在NREM期中，隨著睡眠的加深，副交感神經(jīng)系統(tǒng)漸趨活躍，并占據(jù)主導(dǎo)作用，心率緩慢且有規(guī)律。本研究結(jié)果表明，腦卒中后伴睡眠結(jié)構(gòu)紊亂REM期時(shí)間減少，NREM期時(shí)間增多，可導(dǎo)致HRV信號的變異性減少，即說明在腦卒中已存在交感神經(jīng)激活的狀態(tài)下，由于睡眠結(jié)構(gòu)紊亂的伴發(fā)更增加了交感神經(jīng)的張力［3］。而心迷走神經(jīng)張力的下降、交感神經(jīng)張力的增加是發(fā)生心源性猝死的預(yù)測因素［7，15］，因此腦卒中后睡眠結(jié)構(gòu)的紊亂可使自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)的平衡發(fā)生異常，導(dǎo)致交感神經(jīng)興奮，加重高血壓、糖尿病等常見腦卒中危險(xiǎn)因素的程度，影響自主神經(jīng)功能，導(dǎo)致猝死風(fēng)險(xiǎn)增大，故應(yīng)更加重視對腦卒中伴睡眠結(jié)構(gòu)紊亂的早期診斷、合理治療，降低腦卒中病死率、提高患者的生存和生活質(zhì)量，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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