睡眠質量評價及其發展

孫書臣　段瑩　馬彥

(1.中國中醫科學院廣安門醫院耳鼻喉科，北京，100053；2.中國中醫科學院廣安門醫院南區睡眠中心，北京，102600；3.中國中醫科學院研究生院，北京，100700；4.哈佛大學醫學院BIDMC醫學中心交叉醫學中心，波士頓，02215)

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專家論壇

睡眠質量評價及其發展

孫書臣1，2段瑩3馬彥4

(1.中國中醫科學院廣安門醫院耳鼻喉科，北京，100053；2.中國中醫科學院廣安門醫院南區睡眠中心，北京，102600；3.中國中醫科學院研究生院，北京，100700；4.哈佛大學醫學院BIDMC醫學中心交叉醫學中心，波士頓，02215)

睡眠質量包括了睡眠時間、睡眠結構、睡眠周期等睡眠期間的參數，還包括醒后對睡眠的主觀感覺、白天精神狀態等日間表現。因此，在對睡眠質量進行評價時，根據日間和夜間的不同特點，有著相應的評估方法。本文就睡眠質量的評價方法及其發展進行回顧和摘要，旨在讓大家更深入地了解睡眠質量的評價方法。

睡眠質量；評價指標；客觀；主觀

自古以來，人們對睡眠這一生理過程的探索從未停止。睡眠中發生了什么？睡眠應該如何衡量？怎樣評價睡眠的好與壞？一系列問題激勵著眾多優秀學者對睡眠進行了不懈的研究和探索。時至今日，已有多種方法和手段得以用于評價睡眠質量。本文將針對睡眠質量評價方法的發展，簡述不同時期的睡眠質量評價手段。

對于睡眠質量一詞，目前還沒有一個公認的定義。事實上，睡眠質量并不是一個單一的指標，它既包括了睡眠時間、睡眠結構、睡眠周期等睡眠期間的參數，還包括醒后對睡眠的主觀感覺、白天精神狀態等日間表現。因此，在對睡眠質量進行評價時，根據日間和夜間的不同特點，有著相應的評估方法。

人類早期對睡眠的認識主要是基于現象觀察和理論歸納。直至19世紀，睡眠仍被視為是一種介于清醒和死亡之間的被動狀態，或認為睡眠是疲勞引起腦活動減少，反應性降低的結果[1]。隨著科學技術的發展，人們才得以更為深入的認識睡眠。1907年法國生理學家Legend與Pieron發現血液中存在著能夠使人入睡的“睡眠因子”，不過當時未能具體確認這些“睡眠因子”的成份和作用機制[2]。1928年Hans Berger成功記錄到人類的腦電活動[3]，發現人類在睜眼和安靜閉眼狀態下腦電波的特征性活動，標志著腦電圖(Electroencephalogram，EEG)監測技術的產生。隨后一系列特征性腦電活動相繼被發現。這一技術對睡眠研究有著里程碑式的意義。20世紀30年代，科學家們將腦電技術引入到睡眠研究中，自此，人們可以在不干擾入睡者的狀態下持續記錄其睡眠期間的腦電活動，發現了睡眠時的高波幅慢波、紡錘波和清醒時的低波幅腦電波和α節律[1]。不過，當時的腦電監測是由記錄筆和傳送紙帶形成的走紙式記錄，較短時間的監測即可產生大量記錄紙帶，要消耗大量的人力和資源，因此，當時的腦電圖僅監測入睡后的一段時間就結束了，不能像現在一樣進行整夜的睡眠監測。

另一個對睡眠評價有深遠意義的事件是快速眼球運動(REM)睡眠的發現。1951年，芝加哥大學的Kleitman教授及其學生Aserinsky通過肉眼觀察發現嬰兒睡眠時存在規律性的眼球運動。隨后，他們將此觀察進一步擴展至成人。為了便于觀察記錄，創新性地把腦電電極放置于眼球附近，這樣就能客觀記錄眼球活動了。這一技術至今仍是標準多導睡眠監測中的重要組成部分，被稱為眼動電圖(EOG)。通過觀察發現，在受試者入睡后的1 h左右會出現頻繁劇烈的眼球運動，如果此時叫醒受試者他們反映當時正在做夢[4]。

1959年Kleitman及其學生Dement通過對33名受試者進行的126夜睡眠監測，研究發現一夜中的REM和NREM睡眠呈現周期性特點，每間隔約90～100 min，REM出現；并根據睡眠期間腦電活動的不同特征，提出了4種睡眠分期[5]。隨后，作為現代多導睡眠監測的前身，整夜睡眠監測在20世紀60年代的應用逐漸增多。

1972年Christian Guilleminault教授在之前整夜睡眠監測的基礎上，增加了呼吸和心電的同步監測，作為當時斯坦福睡眠室的常規睡眠研究方法。1974年，Jerome Holland將這種技術命名為多導睡眠監測(Polysomnography，PSG)[1]。從此，PSG成為了睡眠評價的重要研究手段并沿用至今，并且成為診斷某些睡眠疾病的“金標準”。隨著數字化技術的發展，傳統走紙式PSG逐步被數字化PSG所取代，許多可擴展的監測項目也能夠在PSG的基礎上添加。在PSG系統的基礎上不僅可以完成夜間的睡眠評估和正壓通氣壓力滴定，還可以實現多次睡眠潛伏時間試驗(MSLT)、清醒維持試驗(WMT)等日間功能的評估。

隨著PSG臨床應用的普及和阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome，OSA)診斷需求的增多，便攜式睡眠監測(Portable Monitoring)得到了進一步發展。便攜式睡眠監測又稱為家庭睡眠監測(Home Sleep Testing)或中心外睡眠監測(Out of Center Sleep Test)，一般只監測呼吸、胸腹運動、心電、血氧等幾個參數，也有可以擴展監測腦電的便攜式設備。便攜式睡眠監測主要用于OSA的評估和診斷。與PSG相比，便攜式睡眠監測的監測參數較少，費用較低，操作更為簡便，可以在睡眠監測室以外的地方使用，如病房、患者家中等。

20世紀70年代，出現了身體活動記錄儀(體動儀)。其外觀類似于手表，內置加速度傳感器，通常佩戴于手腕。體動儀可以探測和記錄數天之內的肢體活動情況，從而推算出清醒和睡眠時間、運動量等多項參數。體動儀佩戴方便，免除了導線等煩冗制約，并且可以連續使用多天，更能如實地反映患者常規生活狀態下的睡眠情況。

1999年我國俞夢孫教授報道了微動敏感床墊監測睡眠的報道。此方法通過床墊收集信號，以小波分析為主的信號處理技術分析心動周期的變異性，獲得較為準確的睡眠分期和呼吸事件[6-7]。

2005年Thomas等將心肺耦合技術應用于睡眠研究[8]。該技術通過單導心電信號可獲得竇性心率間期序列和心電圖導出的呼吸信號，基于傅里葉變換的技術，將這2種同步信號生成睡眠期間心肺耦合動力學頻譜[9]。心肺耦合技術不僅可較為準確的反映基于循環交替模式的睡眠分期，還能夠區別中樞型和阻塞型睡眠呼吸暫停[10]。

除了以上客觀評價工具以外，還有很多量表可以用于睡眠質量的評價。比如匹茲堡睡眠質量指數量表(Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI)，阿森斯失眠量表(AthensInsomnia Scale，AIS)，睡眠狀況自評量表(Self-Rating Scale of Sleep)。此外，還有用于評價白天嗜睡的愛普沃斯嗜睡量表(Epworth Sleepiness Scale，ESS)，用于評價不寧腿綜合征的量表(如Restless Legs Syndrome Rating Scale)，用于評價睡眠信念與信心態度的量表(如Dysfunctional Beliefs and Attitudes about Sleep Scale，DBAS和Sleep Beliefs Scale，SBS)[11]。

從睡眠質量評價的發展過程中可以看出，睡眠質量評價精確度和便捷度的每一次提升，都是以新技術、新方法的產生和應用為基礎的[12]。近年來，隨著新技術的發展，以手環為代表的各種穿戴式設備大量涌現。同時，云計算和大數據的興起為遠程睡眠監測和個性化睡眠管理的實現提供了技術支持。隨著這些技術的發展和成熟，今后的睡眠質量評價方式必然會更加便捷、舒適。在技術人員和臨床醫生的共同努力下，爭取早日將這些新技術規范地應用于臨床，從而更好地服務廣大睡眠障礙患者。

[1]Kryger MH，Roth T，Dement WC.Principles and Practice of Sleep Medicine 5th edition[M].New York:Saunders,2011.

[2]Legend R，Pieron H.Le probleme des facteurs du sommeilL resultats d’injections vasculaires et intracerebrales de liquides insomniques[J].C R Soc Biol,1910,68：1077-1079.

[3]Berger H.Ueber das Eledtroenkephalogramm des menschen[J].Psychol Nertol,1930,40：160-179.

[4]Aserinsky E, Kleitman N. Regularly occurring periods of eye motility, and concomitant phenomena, during sleep. 1953[J]. Journal of Neuropsychiatry, 2003, 15(4):454-455.

[5]Dement W，Kleitman N.Cyclic variations in EEG during sleep and their relation to eye movemnets，body motility and dreaming[J].Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1957, 9(4):673-690.

[6]俞夢孫，楊軍，周玉彬，等.用微動敏感床墊監測睡眠的研究[J].中華航空航天醫學雜志,1999,10(1)：40.

[7]張宏金，楊軍，俞夢孫，等.微動敏感床墊式睡眠監測系統與多導睡眠圖的比較研究[J].實用診斷與治療雜志，2004,18(6)：476-478.

[8]馬彥，孫書臣，Chung-Kang Peng.心肺耦合分析：基于心電的睡眠分析方法[J].世界睡眠醫學雜志，2015,2(4)：200-205.

[9]Thomas RJ，Mietus JE，Peng CK，et al.An electrocardiogram-based technique to assess cardiopulmonary coupling during sleep[J].Sleep，2005,28(9)：1151-1161.

[10]Thomas RJ，Mietus JE，Peng CK，et al.Differentiating obstructive from central and complex sleep apnea using an automated electrocardiogram-based method[J].Sleep,2007,30(12)：1756-1769.

[11]馬彥，睡眠信念與信心態度的國內外研究現狀[J].世界睡眠醫學雜志,2015，2(6)：356-361.

[12]Ma Y，Dong M，Mita C，et al.Publication analysis on insomnia：how much has been done in the past two decades?[J].Sleep medicine,2015，16(7):820-826.

Sleep Quality Evaluation Methods and Their Clinical Applicaitons

Sun Shuchen1，2，Duan Ying3，Ma Yan4

(1.OtolaryngologyDepartment，Guang’anmenHospital，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，100053； 2.SleepCenter，SouthCampusofGuang’anmenHospital，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，102600； 3.GraduateSchool，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，100053； 4.DivisionofInterdisciplinaryMedicineandBiotechnology，BethIsraelDeaconessMedicalCenter，HarvardMedicalSchool，Boston，MA，USA.02215)

Sleep quality includes sleep time，sleep structure，sleep cycles，as well as subjective feelings after sleep，mental status，and daytime functions.Therefore，when evaluating sleep quality，different measurements may be required.This article aims to review mainstream methods for sleep quality evaluation.

Sleep quaility;Evaluation measurement;Objective;Subjective

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孫書臣，E-mail：sunsc0922@163.com

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2095-7130(2016)04-193-195