腦卒中患者睡眠結構與心率變異性的相關性研究

王韻喃，盧華安，陳 杰

(廣東省佛山市中醫院，廣東佛山528000)

心率變異性(HRV)能夠定量反映自主神經活性及其調節功能，是公認的無創性檢測自主神經功能的方法之一［1］，主要反映交感與副交感神經的動態平衡情況;對評價許多疾病過程中自主神經的變化具有非常重要的價值，具有無創性、可重復性、不可替代性，且已得到公認。眾多的研究已確定了HRV分析在心臟性猝死(SCD)的預測價值。腦卒中是老年常見多發病，腦卒中患者的HRV分析作為定量測定自主神經系統(ANS)活性的無創傷指標，在一定程度上與腦梗死患者的病情嚴重性相平行，而且常直接預示著患者的預后［2］。約95%腦卒中患者伴有失眠或睡眠節律的紊亂，近年來大量研究結果認為腦卒中后睡眠障礙可能為病情嚴重程度的一個標志。研究表明，睡眠與自主神經系統的調控有關［3］，在不同的睡眠時相，自主神經系統的活動規律并不相同。而HRV主要受心臟交感和副交感神經雙重調節和相互制約的影響，必然隱含著與睡眠時相密切相關的信息［4］。因此HRV與睡眠時相的關系一直是國內外學者研究的熱點。睡眠結構是評價睡眠障礙最客觀的指標。本研究將HRV指標與睡眠結構指標進行分析研究，探討腦卒中患者睡眠障礙與自主神經功能的相關性，現報道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選擇2010年9月—2012年9月本院神經科腦卒中患者51例，均經頭部MRI等證實為急性腦梗死，并符合1995年第四屆全國腦血管病學術會議通過的《各類腦血管病診斷要點》中“腦梗死”的診斷要點［5］，病程在2周內，患者知情同意臨床研究全過程。排除有嚴重顱內并發癥如腦水腫、顱內高壓、出血性梗死者，昏迷或不能配合睡眠監測者，嚴重的精神病患者，患腦梗死前已經診斷或正在治療的睡眠障礙者，正在服用作用于中樞神經系統的藥物如地西泮、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 多導睡眠圖(PSG)檢查 采用英國產多導睡眠動態腦電圖儀，對所有參與研究者行8 h的睡眠全程記錄。①睡眠結構參數:睡眠階段S1、S2、S3、S4占整個睡眠時間的百分比，即S1%、S2%、S3+4%(S3和S4屬于深睡眠，合為一個統計單位)、REM時間/總睡眠時間百分比(REM)、REM潛伏期(RL)、睡眠潛伏期(SL)。②睡眠進程參數:總睡眠時間(TST)、睡眠效率(SE)、睡眠潛伏期(SL)、覺醒時間/總睡眠時間百分比(WASO)。

1.3 動態心電圖檢查 采用美國生產的Mortar 24 h全信息動態心電圖系統。采樣開始時間為9:00—11:00，采樣前休息15 min。記錄連續24 h動態心電圖，至少能分析20 h以上。軟件可自動剔除早搏及干擾，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間期的標準差(SDNN);相鄰RR間期差的均方根(rMSSD);相差＞50 ms相鄰RR間期的總數(NN50);相差＞50 ms相鄰RR間期占間期總數的百分比(PNN50);每5 min正常RR間期平均值的標準差(SDANN)。

1.4 統計學處理采用SPSS 11.5統計軟件處理，數據用±s表示，計量資料采用t檢驗或方差分析，多因素分析采用多元線性回歸分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 2組HRV時域參數比較 腦卒中患者HRV各項指標均顯著降低(P均＜0.01)，見表1。

表1 2組HRV時域參數比較(±s)

表1 2組HRV時域參數比較(±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組睡眠參數比較(±s)

表2 2組睡眠參數比較(±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 睡眠結構紊亂對HRV的影響 根據SE、REM時間/總睡眠時間百分比降低與否，將腦卒中患者分成單純腦卒中組及睡眠結構紊亂組。與單純腦卒中組比較，睡眠結構紊亂組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構紊亂患者HRV時域參數比較(±s)

表3 單純腦卒中及腦卒中伴睡眠結構紊亂患者HRV時域參數比較(±s)

注:①睡眠結構紊亂組比較，P＜0.05。

組別 n SDNN/ms SDANN/ms SDANNI/ms RMSSD/ms PNN50/%睡眠結構紊亂組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構變化的主要特征為:①睡眠不足、入睡困難和睡眠維持障礙，主要表現為睡眠總時間縮短，睡眠效率低，睡眠潛伏期延長和覺醒時間增加。②睡眠結構和質量變化，主要表現為淺睡眠(S1睡眠)增加，深睡眠(S3+S4睡眠)減少和快速眼動睡眠時間減少;急性腦卒中患者HRV指標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，腦卒中伴睡眠結構紊亂組 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張力增高、迷走神經張力降低為特點的自主神經功能紊亂。

HRV分析中SDNN主要反映的是自主神經功能整體的變化，評價自主神經受損程度;SDANN反映心率緩慢變化，評價交感神經張力的大小，當交感神經張力增高時其值降低。MSSD、PNN50則反映心率快速變化，是評價迷走神經功能的敏感指標［6］，當迷走神經張力降低時其值降低。國內外也已經有學者證實，SDNN、SDANN的下降提示交感神經的張力升高，rMSSD、PNN50 的升高提示迷走神經的張力下降［7－9］。

卒中睡眠障礙的發病機制與以下因素有關:①卒中后引起與睡眠有關的神經結構損傷及聯系中斷，影響了正常的睡眠－覺醒系統，使睡眠結構發生紊亂［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、白細胞介素(IL)－1、IL－6等神經遞質和神經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］。

有實驗結果表明［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，自主神經系統活動的平衡發生變化，交感神經系統的活動性提高，而迷走神經系統的活動性降低。在REM期，交感神經系統較活躍，心率較NREM期快，且具有不規則性。在NREM期中，隨著睡眠的加深，副交感神經系統漸趨活躍，并占據主導作用，心率緩慢且有規律。本研究結果表明，腦卒中后伴睡眠結構紊亂REM期時間減少，NREM期時間增多，可導致HRV信號的變異性減少，即說明在腦卒中已存在交感神經激活的狀態下，由于睡眠結構紊亂的伴發更增加了交感神經的張力［3］。而心迷走神經張力的下降、交感神經張力的增加是發生心源性猝死的預測因素［7，15］，因此腦卒中后睡眠結構的紊亂可使自主神經系統活動的平衡發生異常，導致交感神經興奮，加重高血壓、糖尿病等常見腦卒中危險因素的程度，影響自主神經功能，導致猝死風險增大，故應更加重視對腦卒中伴睡眠結構紊亂的早期診斷、合理治療，降低腦卒中病死率、提高患者的生存和生活質量，具有十分重要的現實意義。

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