睡眠與心血管疾病相互關系的研究進展

隆雪原 綜述 羅素新 審校

(重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心血管內科，重慶400016)

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睡眠與心血管疾病相互關系的研究進展

隆雪原 綜述 羅素新 審校

(重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心血管內科，重慶400016)

在醫(yī)學和科學界中，行為和心理因素對于預防和治療心血管疾病的重要性越來越得到認可。其中，睡眠或許是參與心血管疾病發(fā)生的一個最重要的行為因素。過去幾十年間，在許多國家，尤其是發(fā)達國家，睡眠時間的減少成為了人們主要改變的一個睡眠習慣[1]。在美國，每晚睡眠時間<6 h的人有著更長的工作時間，在過去30多年中，全職工人的睡眠時間顯著減少[2]。根據2009年美國國家睡眠基金會調查報道，工作日每晚睡眠<6 h的人群所占百分比，從1998年的12%增加到2009年的20%。流行病學研究表明,長期暴露于睡眠不足可能會逐漸累積負面健康和增加心血管風險(肥胖、糖尿病、動脈粥樣硬化和高血壓)，導致或加重心血管疾病。在全球，心血管疾病仍是發(fā)病率及病死率最高的原因。因此，了解睡眠狀況與心血管疾病相關的諸多方面可以幫助我們制定新方法對心血管疾病進行預防和控制。

1 睡眠的生理機制

正常睡眠由非快速眼動時相和快速眼動時相組成，平均每夜交替出現非快速眼動時相、快速眼動時相4～5個周期。隨著睡眠加深，非快速眼動時相逐漸延長，平均占睡眠總時間的70%～80%，而快速眼動時相占20%～30%。正常人的夜間睡眠從非快速眼動時相開始，經歷約90 min后進入快速眼動時相，這是因為大腦網狀結構的神經活動增強，發(fā)生快速的動眼活動、骨骼肌松弛和自主神經活動增強。非快速眼動時相和快速眼動時相均可直接轉為覺醒狀態(tài)，然而覺醒狀態(tài)只能進入非快速眼動時相卻不能進入快速眼動時相。諸多研究證明，伴隨著年齡的增長，睡眠結構會漸漸破碎，入睡時間延長，睡眠中清醒的次數增多，這或許是許多心血管疾病急性發(fā)病的誘因。Tofler等[3]發(fā)現，從非快速眼動時相到快速眼動時相的轉變中，迷走神經活動或許會導致心臟停搏和無效收縮，會潛在地引發(fā)心律失常、心肌缺血及QT間期延長。此外，高迷走神經張力可能會觸發(fā)心臟停搏，激發(fā)早期后除極、晚期后除極和/或尖端扭轉型室性心動過速。

2 睡眠障礙對心血管系統的影響

最常見的兩類睡眠障礙是阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)和失眠，每一類都影響著大約15%的人群[4]。阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征是一種睡眠時候呼吸淺慢或呼吸停止的睡眠障礙。由于呼吸暫停引起反復發(fā)作的夜間低氧及高碳酸血癥導致一連串的生理反應，使腦卒中、糖尿病、高血壓、心肌梗死等心血管疾病發(fā)病率增加，甚至出現夜間猝死。它與睡眠中斷、打鼾和白天嗜睡有關，是一種有潛在致死性的睡眠呼吸疾病[5]。據統計，睡眠呼吸障礙在30～70歲的男性和女性中的患病率分別為24%和17%[6]。而中國老年社區(qū)調查結果表明，老年人群OSAHS的發(fā)病率很高，男性為70%，女性為56%[7]。而失眠的主要特點是慢性入睡困難，難以保持睡眠或頻繁的凌晨醒來。

相關研究[8]表明睡眠時間對心血管系統產生以下影響：睡眠時間過短會降低細胞抗氧化酶的活性，伴有細胞損傷標志物過度表達；內皮細胞分泌內皮素明顯增加；交感神經活性亢進，心率變異性降低；依賴內皮功能的血管舒張功能發(fā)生障礙；一些炎性C反應蛋白、白介素-6和腫瘤壞死因子等均升高。Jones等[9]研究表明OSAHS患者與對照組相比，動脈硬化和血管內皮功能受損明顯增加。由OSAHS引起的氧化應激、高血脂、高血壓及胰島素抵抗等可使血管內皮功能障礙。血管內皮受損是動脈粥樣硬化形成的重要病理機制，會加快動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展，使心腦血管不良事件的發(fā)生率增高。

睡眠通過調節(jié)血壓和心率的晝夜節(jié)律、胰島素敏感性、自主神經系統的活動等旁路途經來影響心血管系統[10]。睡眠障礙常常與異常的血壓、血脂和血糖代謝有關，從而導致心血管疾病。因此，睡眠障礙與增加病死率有關也不足為奇。在16個研究中，短睡眠時間全因死亡率的相對危險度(RR)為1.10(95%CI1.06～1.15)[11]。

3 睡眠與高血壓

近年來，高血壓和短睡眠時間之間的關系越來越得到人們更多的關注。在美國2011年的一個全國調查顯示，隨著高科技設備的使用逐漸普及，90%的美國人會在睡覺前1 h使用電子設備[12]，這無疑會影響睡眠時間。晝夜血壓的波動情況與24 h睡眠-覺醒周期密切相關。

健康人群和單純的輕度原發(fā)性高血壓患者的血壓在夜間睡眠時達最低水平，在早晨醒來時突然上升，在日間活動的第一個小時達到峰值[13]。自主神經系統調節(jié)晝夜節(jié)律的功能眾所周知，其中，交感神經興奮主導白天的活動，而副交感神經興奮主導夜間睡眠周期的大部分時間。自主神經系統的晝夜變化與睡眠的生理節(jié)律密切相關。正常人血漿中的去甲腎上腺素和腎上腺素在早晨達到最高水平，而在白天活動的最初幾個小時和夜間睡眠時最低[14]。其他體液因素，如腎素-血管緊張素-醛固酮系統、垂體-腎上腺系統、下丘腦-垂體-甲狀腺系統及各種血管活性肽均能影響血壓的晝夜節(jié)律。睡眠的不同時相對心血管系統產生不同的影響和作用，非快速眼動時相交感神經活性減低，迷走神經張力增高，表現為心率減慢、血壓降低，而快速眼動時相則表現為交感神經張力增加，出現心率增加和血壓升高[15]。

Fang等[16]采用2007～2009年美國健康訪問調查(NHISs)的數據，以年齡和性別來分組評估自我報告的睡眠時間和高血壓患病率之間的關系。在71 455名參與者中，成年人每日睡眠時間<6 h、7 h、8 h、9 h和≥10 h的高血壓患病率分別是32.4%、25.5%、22.2%、23.2%、25.5%和32.5%(P< 0.001)，即睡眠時間越短，高血壓患病率越高。進一步以年齡和性別來分組，年齡<45歲的成年人中，短睡眠時間(男性<6 h，女性<8 h)和長睡眠時間(男性≥10 h)發(fā)生高血壓的可能性更大。其他年齡/性別群體中，在中年男性和老年婦女中，短睡眠時間(<6 h)發(fā)生高血壓的可能性更大，而在中年婦女中則是長睡眠時間(≥10 h)者高血壓患病率較高。而Faraut等[17]亦證明了在年齡>40歲的人群中，短時間睡眠(<5 h)會增加成人高血壓的患病率。

中國的一項關于睡眠時間與高血壓關系的薈萃分析結果顯示：睡眠時間過短與患高血壓的風險增加有關，睡眠時間≤5 h或≤6 h均與患高血壓風險增高明顯相關(≤5 h：OR1.19，95%CI1.04～1.36；≤6 h：OR1.28，95%CI1.11～1.47，P<0.05)，而并未發(fā)現睡眠時間≤7 h與患高血壓風險增加有關(OR1.12，95%CI0.88～1.42)。睡眠時間過長也與患高血壓風險增加有關(≥9 h：OR1.13，95%CI1.04～1.23，P<0.05)[18]。然而，對睡眠時間過長導致高血壓的機制少有研究，Patel等[19]認為長睡眠時間與病死率的關系可能與抑郁及低社會經濟狀況有關。

4 睡眠與冠心病

冠心病是嚴重危害人類健康的疾病之一，中國每年死于冠心病的人數超過100萬，冠心病患者在睡眠之中猝死率達30%，而心源性猝死中約80%的患者患有冠心病。因此，為了做好冠心病的防治，需了解睡眠與冠心病之間的關系，以進一步降低病死率。

睡眠在快速眼動時相時期會打亂正常的呼吸循環(huán)，進而導致血液中二氧化碳分壓升高，血氧飽和度降低，使機體對缺氧和高二氧化碳的反應下降，使心肌缺血加重。在快速眼動時相階段，冠狀動脈血流波動較非快速眼動時相高，反射性增加心肌耗氧量。當冠狀動脈有嚴重病變時，其血流量呈階梯性降低。8%～10%的心絞痛在快速眼動時相階段內發(fā)生，期間交感神經興奮，使心率加快、血壓升高導致狹窄的冠狀動脈供血減少，心肌遠端灌注不足。急性心肌梗死與睡眠中迷走神經損害有關，迷走神經活性降低使心率變異和壓力感受器敏感性降低，導致交感神經活動占優(yōu)勢而導致心肌電不穩(wěn)定性增加，易發(fā)生心室顫動而猝死[20]。有研究發(fā)現猝死更可能集中發(fā)生在快速眼動時相期間，大約是清醒時的1.2倍。特別應注意在凌晨到睡醒前的最后一個快速眼動時相期間，交感神經活動一過性增高，激活血小板聚集，觸發(fā)冠狀動脈痙攣，從而增加心率、血壓和心肌收縮力，使冠狀動脈內壓力和張力增加。冠狀動脈血管收縮作用于斑塊，易使斑塊破裂，導致急性冠狀動脈綜合征，引起不穩(wěn)定型心絞痛或急性心肌梗死甚至猝死[21]。

印度的一項研究[22]顯示：短時間睡眠和睡眠質量差是冠心病發(fā)病的獨立危險因素，總睡眠時間<6 h所患冠心病的OR值是3.81(95%CI1.69～8.58)，而睡眠質量差的患者(匹茲堡睡眠質量指數>5)患冠心病的OR值是16.62(95%CI為9.13～30.28)。Sands-Lincoln等[23]研究絕經后的婦女其睡眠時間和失眠與患冠心病風險的研究顯示，相比于適當睡眠時間(7～8 h)，短時間睡眠(≤5 h)和長睡眠時間(≥10 h)均會增加冠心病的發(fā)生率，其風險比分別為1.25(95%CI1.13～1.37)和1.43(95%CI1.03～1.99)。而睡眠質量差(健康倡議失眠量表WHIIRS≥9)的女性在調整年齡和種族后的風險比為1.38(95%CI1.27～1.49)。以上研究均表明睡眠時間和睡眠質量是冠心病的重要危險因素。

5 睡眠與心力衰竭

心力衰竭是一個導致患者需要經常住院治療并增加病死率的持久存在的因素。在美國，心力衰竭的患者有500萬人，其患病率為2.3%。而在歐洲，有超過1 500萬人患有心力衰竭[24]。《2013年中國心血管病報告》公布了中國的心力衰竭患者也達450萬。并且心力衰竭的發(fā)病率會隨著年齡的增長而增加。心力衰竭患者比其他慢性病患者的生活質量更差。心力衰竭的患者需要忍受由于心功能受損而帶來的諸多不適。

Zambroski等[25]發(fā)現心力衰竭患者主要的五個癥狀分別是呼吸困難(85.2%)、缺乏精力(84.9%)、口干(74.1%)、白天嗜睡(67.9%)和入睡困難(64.2%)。在這些癥狀中，入睡困難被評為是最常見和最嚴重的癥狀，而最惱人的癥狀是缺乏精力、入睡困難和夜間呼吸困難而醒來。心力衰竭的患者常常抱怨糟糕的睡眠質量，這些干擾通常對他們的生活質量產生負面的影響。Tamanna等[26]報道，在慢性心力衰竭患者中，女性睡眠障礙的問題更加突出。Erickson等[27]對于射血分數≤40%的心力衰竭患者進行了6個月的調查研究顯示，48例患者中有47例經歷過睡眠障礙，并且1/3的患者使用過睡眠藥物。他們最常見的問題是不能平躺入睡，其次分別是無法得到充足的睡眠、入睡困難和早上起床太早。急性心力衰竭患者和很多穩(wěn)定期的慢性心力衰竭患者常常伴有不同程度的睡眠呼吸暫停綜合征。夜間反復發(fā)生的呼吸暫停和低通氣會導致低氧血癥, 加重心臟及組織缺氧，破壞心肌氧氣的供需平衡, 加重心肌的損害及心力衰竭的發(fā)生。睡眠呼吸暫停會干擾神經-體液系統從而使交感神經興奮，增加腎素-血管緊張素-醛固酮系統活動，交感神經活性增加會引起心肌肥厚、壞死，減少β1腎上腺素受體的數量, 使心肌收縮及舒張功能發(fā)生障礙。日本新近研究[28]顯示，通過SD-101(是一個用無限制性的新型片狀裝置來監(jiān)控睡眠呼吸暫停綜合征的篩選，和評估心率變異性的動態(tài)心電監(jiān)測)來監(jiān)測睡眠呼吸暫停綜合征可能會更好地管理心力衰竭。

6 結語

睡眠對健康人具有解除疲勞及恢復體力的作用，但若睡眠時間過短或過長以及質量不好均是心血管事件的重要危險因素。而對于心血管疾病患者來說，在睡眠中也可能發(fā)生呼吸障礙、心肌缺血、心律失常甚至死亡的風險。雖然睡眠醫(yī)學現在僅是一門邊緣學科，但近幾十年來越來越多的人都在重視睡眠，目前研究表明，睡眠與高血壓、冠心病、心力衰竭等有著較強的關聯性。隨著現代都市的生活節(jié)奏加快，越來越多的人出現精神緊張、過度疲勞及睡眠不好，這些都是心血管疾病急性發(fā)病的誘因，因此，預防和治療心血管疾病的同時應重視睡眠的影響和作用。

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Research Progress of the Relationship Between Sleep and Cardiovascular Disease

LONG Xueyuan, LUO Suxin

(DepartmentofCardiology,TheFirstAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016，China)

人在睡眠階段會出現獨特的神經-體液活動及血流動力學的改變，然而睡眠障礙會引發(fā)和加重器質性或功能性心血管疾病，如高血壓、心力衰竭和冠心病等?，F對睡眠和心血管疾病相互關系進行闡述。

睡眠障礙；神經-體液活動；心血管疾病

The unique nerve-fluid activity and hemodynamic changes appear while people are in sleep stages. Sleep disorders can cause and aggravate the organic or functional cardiovascular diseases,such as hypertension, heart failure, coronary heart disease and much more. In this paper we will discuss the relationship between sleep and cardiovascular disease.

sleep disorder;nerve-fluid activity;cardiovascular disease

國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2014CB542400)；國家自然科學基金面上項目(81170112，81270210)；重慶市科委課題(CSTC2012JJA10143)；國家臨床重點?？平ㄔO項目經費資助[財社(2011)170號]

隆雪原(1989—)，住院醫(yī)師，碩士，主要從事高血壓、心力衰竭、冠心病研究。Email:809973094@qq.com

1004-3934(2015)06-0735-04

R54

A

10.3969/j.issn.1004-3934.2015.06.020

2015-05-07

2015-07-23