心肺耦合技術(shù)檢測驚恐障礙睡眠特征研究☆

陳剛 孫太鵬 龔力 楊海英 楊林 張福池 鄭直

睡眠障礙是驚恐障礙（panic disorder，PD）患者的常見合并癥狀[1-2]，PD患者常見的睡眠障礙包括頻繁覺醒、睡眠中斷和非恢復(fù)性睡眠，大約65%～70%的PD患者報(bào)告存在夜間驚恐發(fā)作[3-4]。因此了解PD患者睡眠特征并加以有效干預(yù)有可能提高PD的治療效果。多導(dǎo)睡眠圖（polysomnography，PSG）是臨床應(yīng)用最為廣泛的睡眠監(jiān)測設(shè)備，但由于PSG監(jiān)測睡眠往往需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，且容易造成受試者的運(yùn)動(dòng)受限，受試者出現(xiàn)“首夜效應(yīng)”，部分受試者出現(xiàn)總睡眠時(shí)間和快速眼動(dòng)睡眠較少、睡眠效率較低及間歇喚醒增多等測量誤差[5-7]。心肺耦合（cardiopulmonary coupling,CPC）技術(shù)利用心率變異性測量自主神經(jīng)的功能，并與心電信號中提取的呼吸信號相結(jié)合生成睡眠圖譜[8]。與PSG相比，CPC在操作上高度簡化，檢測過程中無需連接導(dǎo)線，可以減少患者軀體受限導(dǎo)致的焦慮，獲得較為真實(shí)的睡眠數(shù)據(jù)。研究表明在快速眼動(dòng)（rapid eye movement，REM）識別或基本睡眠結(jié)構(gòu)分析方面CPC與PSG具有良好的一致性[9]。且CPC能更有效地測量個(gè)體睡眠期間的循環(huán)交替模式[10]。目前尚未有CPC針對PD患者睡眠特征的研究。本研究應(yīng)用CPC設(shè)備來檢測PD患者的睡眠特征以及探索各睡眠指標(biāo)與PD之間的關(guān)聯(lián)。

1 對象與方法

1.1 研究對象本研究是一項(xiàng)對照研究?；颊邅碜?019年9月至2020年6月淮安市第三人民醫(yī)院門診和住院的PD患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～60周歲；②經(jīng)兩位主治以上職稱的精神科醫(yī)師診斷，符合《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊第5版》（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders,5th Edition,DSM-5）驚恐發(fā)作診斷標(biāo)準(zhǔn)；③入組前未服用任何精神類藥物，未接受電休克、經(jīng)顱磁刺激等治療；④漢密爾頓焦慮量表（Hamilton anxiety scale,HAMA）評分≥14分且24項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表（Hamilton depression scale,HAMD-24）評分＜20分。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并雙相障礙、精神分裂癥等其他精神障礙；②評估存在消極觀念或消極行為；③患有腦卒中、癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)疾病；④患有阻塞性睡眠呼吸暫停以及肺部疾?。虎莼加行募∪毖?、心律失常等心臟疾病，以及植入心臟起搏器；⑥患有其他可能影響睡眠的軀體疾?。虎叽嬖诰凭蛩幬餅E用史。研究納入PD患者31例。

通過廣告招募年齡和性別與對照組相匹配的健康對照。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～60周歲；②經(jīng)主治以上職稱精神科醫(yī)師利用簡明國際神經(jīng)精神訪談（mini-international neuropsychiatric interview，MINI）評估無心理障礙；③晚睡眠時(shí)間＞4 h；④無精神病家族史。排除標(biāo)準(zhǔn)同患者組。研究納入對照29名。

本研究方案由淮安市第三人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。被試均簽署知情同意書。

1.2 臨床資料收集利用自編問卷收集所有被試一般資料，包括性別、年齡、收縮壓、舒張壓、體質(zhì)量、身高等。使用HAMA、HAMD-24評估患者的臨床癥狀。

1.3 CPC睡眠監(jiān)測使用CPC設(shè)備（南京盛豐永康軟件科技有限責(zé)任公司，中國南京）監(jiān)測被試睡眠期間單導(dǎo)聯(lián)心電圖信號、睡眠時(shí)間、呼吸事件、活動(dòng)度和身體位置的數(shù)據(jù)，以評估其睡眠狀況[11]。睡眠監(jiān)測在安靜的單人病房完成，減少環(huán)境干擾因素。由經(jīng)過培訓(xùn)的醫(yī)生或科研人員進(jìn)行CPC設(shè)備操作。電極片分別粘貼在胸骨（右鎖骨中線第二肋間隙）和心尖（左腋前第五肋）[12]。20:00打開睡眠監(jiān)測，次日8:00關(guān)閉?？蒲腥藛T及時(shí)查看并確保數(shù)據(jù)完整，如數(shù)據(jù)缺失或不完整須重新采集。在本研究中1例患者因儀器脫落重新進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集。

CPC數(shù)據(jù)上傳至分析端，由南京豐生永康軟件科技有限責(zé)任公司進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。其原理是從連續(xù)的單導(dǎo)聯(lián)心電圖中提取兩個(gè)正常竇性心率序列和相應(yīng)的心電圖呼吸信號，采用基于傅里葉變換的技術(shù)，利用這兩個(gè)同步信號的相干性和交叉功率的乘積，生成睡眠期間心肺耦合動(dòng)力學(xué)的圖譜[13]。根據(jù)耦合的數(shù)量和頻率得到睡眠期間高頻耦合、低頻耦合、抬高型低頻耦合、抬高型窄帶低頻耦合和極低頻耦合持續(xù)時(shí)間，將睡眠過程中相應(yīng)頻譜的持續(xù)時(shí)間作為睡眠評估指標(biāo)[14]。睡眠指標(biāo)包括睡眠總時(shí)間（total sleep time，TST）、熟睡時(shí)間、淺睡時(shí)間、REM睡眠時(shí)間、覺醒時(shí)間、睡眠效率（TST與總在床時(shí)間之比）、睡眠呼吸暫停指數(shù)（apnea hypoventilation index，AHI）、心率等。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。年齡、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、量表評分、TST、REM睡眠時(shí)間采用±s描述，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；淺睡眠時(shí)間、覺醒時(shí)間、睡眠效率、AHI、心率等用M（QL，QU）描述，兩組間比較采用Mann-WhiteyU檢驗(yàn)。采用logistic回歸分析PD與睡眠指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)，以是否PD患者為因變量，睡眠時(shí)間、睡眠效率、REM睡眠時(shí)間、AHI、年齡、性別、BMI、HAMA為自變量，變量篩選使用Stepwise法。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 一般資料患者組與對照組性別（χ2＜0.01，P=0.99）、年齡（t=0.25，P=0.81）、BMI（t=-0.11，P=0.92）、HAMD-24總分（t=-0.46，P=0.65）比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，患者組HAMA總分高于對照組（t=26.27，P＜0.01）。見表1。

表1 患者組與對照組一般資料

2.2 睡眠指標(biāo)患者組和對照組之間TST（t=5.06，P＜0.01）、淺睡眠時(shí)間（Z=-3.68，P＜0.01）、REM 睡眠時(shí)間（t=4.54，P＜0.01）、覺醒時(shí)間（Z=-3.81，P＜0.01）、睡眠效率（Z=-2.95，P＜0.01）、心率（Z=-1.98，P=0.048）的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，AHI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-1.10，P=0.27）。見表2。

表2 患者組與對照組CPC睡眠指標(biāo)

2.3 PD與睡眠指標(biāo)的關(guān)系多因素logistic回歸分析提示，TST與PD正關(guān)聯(lián)（OR=0.32，P＜0.01），睡眠效率與PD負(fù)關(guān)聯(lián)（OR=1.31，P=0.02）。見表3。

表3 CPC睡眠指標(biāo)與PD關(guān)系的多因素logistic回歸分析

3 討論

本研究通過CPC檢測多項(xiàng)睡眠指標(biāo)來觀察PD患者的睡眠特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于對照組，PD患者的TST、淺睡眠時(shí)間、REM睡眠時(shí)間、覺醒時(shí)間較長，但睡眠效率卻顯著降低。

與既往PSG研究一致的是，CPC也發(fā)現(xiàn)PD患者存在睡眠障礙增加、睡眠效率下降等睡眠特征[15]。但也有PSG研究發(fā)現(xiàn)PD患者的總睡眠時(shí)間減少[16]，本研究的發(fā)現(xiàn)與其并不一致。這可能與PD患者不穩(wěn)定睡眠（包括微覺醒、淺睡眠等）增多有關(guān)。相較于PSG，CPC在評估睡眠時(shí)長時(shí)，對淺睡眠時(shí)間和微覺醒的敏感度較低，會(huì)將不穩(wěn)定睡眠時(shí)間計(jì)算在睡眠總時(shí)長中，導(dǎo)致檢測結(jié)果存在一定誤差[17]。

本研究還發(fā)現(xiàn)PD患者的REM睡眠時(shí)間延長，這與以往研究并不一致[18]。關(guān)于REM睡眠的功能及其影響因素目前尚不明確，NIR等[19]研究表明杏仁核、內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、前扣帶回皮質(zhì)等參與情緒調(diào)節(jié)的腦區(qū)在REM睡眠期間會(huì)被高度激活，REM睡眠提供了增強(qiáng)邊緣系統(tǒng)激活的內(nèi)源性環(huán)境[20]，導(dǎo)致夢魘、覺醒等發(fā)生的頻率增加，而這也是PD患者的睡眠特點(diǎn)之一。另有研究發(fā)現(xiàn)，REM睡眠參與恐懼和安全相關(guān)信息的整合[21]，有利于個(gè)體消除恐懼情緒。因此REM期延長可能是PD患者自身調(diào)節(jié)的結(jié)果。

另外，本研究還發(fā)現(xiàn)TST與PD正關(guān)聯(lián)，睡眠效率與PD負(fù)關(guān)聯(lián)。盡管目前PD與睡眠障礙的關(guān)系尚不清楚，但有研究表明，睡眠效率下降可能會(huì)破壞正常的睡眠周期，并導(dǎo)致身體和心理不穩(wěn)定[22]。與對照組相比，PD患者的睡眠效率更差，這可能會(huì)加劇焦慮癥狀，并導(dǎo)致臨床療效不佳及復(fù)發(fā)等一系列問題[23]。

本研究采用CPC檢測發(fā)現(xiàn)PD患者的睡眠與對照存在顯著差異，主要表現(xiàn)在睡眠總時(shí)間增加，睡眠效率降低。本研究存在一定局限性：首先樣本量較小，結(jié)果可能存在一定偏倚；其次本研究未采用PSG進(jìn)行睡眠監(jiān)測作為對照，研究結(jié)果推廣需謹(jǐn)慎；另外本研究為橫斷面研究，無法判斷睡眠障礙與PD的因果關(guān)系。因此縱向的大樣本、多中心、多種設(shè)備結(jié)合對比的臨床研究是未來工作的方向。