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健康睡眠 健康老化——睡眠影響大腦健康
發布日期:2019-04-15 11:20:13 來源:中華醫學信息導報 作者:北京大學第六醫院 鄭永博 師樂 陸林 瀏覽次數:


陸林


鑒于睡眠的重要性,每年的3月21日被定為“世界睡眠日”,今年睡眠日的主題是“健康睡眠,益智護腦”,主題強調了睡眠在腦保護中的作用。適當的睡眠、均衡的飲食、合理的運動,是健康的基本保障,其中睡眠與健康的關系最為密切。睡眠出現問題時會導致一系列不良后果,如增加焦慮、抑郁、心血管病、阿爾茨海默病(AD)等疾病的發生率, 甚至會造成重大災難事故等。

數據顯示,2016—2017年間因睡眠問題在澳大利亞造成的直接和間接經濟損失共達452.1億美元,約占其GDP的6.15%。目前各國已認識到睡眠在大眾健康甚至社會發展中的重要作用,也出臺了相應政策以保障人民群眾的睡眠健康。如美國衛生與公共服務部將睡眠健康納入健康規劃之一,用于指導全民健康和疾病預防;美國國立衛生研究院設立美國國家睡眠障礙研究中心,定期發布國家睡眠障礙研究計劃。當前,我國的睡眠醫學也處于蓬勃發展狀態,截至2016年, 我國有大小不一的睡眠中心共1300余家,這對于加強睡眠相關疾病的防治,提高國民健康水平和社會生產力,促進經濟和社會可持續發展具有重要意義。

 

老年人睡眠問題引起認知功能受損

隨著年齡增長, 大腦處于逐步老化狀態,人們的睡眠結構也往往發生改變, 包括總睡眠時長和睡眠效率的下降、睡眠片段化以及快動眼(REM)睡眠和慢波睡眠的減少等,且睡眠障礙的發生率顯著增加。一項關于我國60歲以上老年人睡眠障礙的薈萃分析發現,老年男性睡眠障礙的患病率為49.2%,女性為58.2%,這表明睡眠問題已成為影響我國老年人生命質量的重要原因之一。

老年人伴發睡眠問題會顯著增加腦疾病的發生率,其中以認知功能受損較為明顯。觀察性研究的結果提示,睡眠障礙尤其是失眠、睡眠片段化及睡眠呼吸障礙等對認知功能的損害最為嚴重。北京大學第六醫院陸林教授團隊課題組前期的薈萃分析發現,睡眠障礙患者罹患癡呆的風險顯著升高,其中失眠障礙會增加AD的發生,而睡眠呼吸障礙則與所有類型的癡呆、AD及血管性癡呆的發生都相關。此外,REM睡眠行為障礙患者的表現與早期神經退行性變類似。一項來自美國明尼蘇達大學的研究發現, 約一半的REM睡眠行為障礙患者在十年內將發展為帕金森病,而最終幾乎所有患者都將進展為神經退行性疾病。

 

睡眠與認知功能相互影響

睡眠問題不僅會誘發認知功能減退, 反過來,認知功能障礙者也常表現出明顯的睡眠紊亂。研究發現,AD患者睡眠結構異常,并出現生物節律改變,如節律相位延遲、日落綜合征等,具體表現為在黃昏時分出現情緒紊亂、焦慮、亢奮和方向感消失等一系列情緒和認知功能的改變, 持續幾個小時或者整個晚上;路易體癡呆患者則會出現REM睡眠行為障礙及周期性肢體運動障礙;血管性癡呆則多伴發睡眠呼吸障礙。這些研究提示睡眠疾病和認知功能障礙之間相互影響,了解其潛在機制,可幫助我們更好地認識睡眠和認知, 此外,改善老年人的睡眠問題還有可能為相關腦疾病的預防奠定基礎。

睡眠與認知功能相互影響的機制尚未完全闡明,目前認為多個參與調節認知和睡眠-覺醒過程的共同腦區如皮層、下丘腦、小腦等,以及相關的神經遞質系統如膽堿能系統等在其中發揮關鍵作用。此外,睡眠與腦內的代謝廢物等可產生交互作用,這些因素綜合調節睡眠障礙與認知功能損害的雙向關系。研究發現,慢性睡眠剝奪可增加中老年人腦萎縮和白質損傷,影響認知功能。同時,在睡眠期間大腦中的細胞“縮水”60%,為細胞間隙創造更多的空間,允許腦脊液自由地通過大腦組織以清除β淀粉樣蛋白(Aβ)等代謝廢物,而當人為剝奪睡眠后,正常中老年人腦脊液中的Aβ沉積顯著增加。此外,睡眠質量較差會加速神經炎癥反應,并破壞與學習與記憶密切相關的腦區——海馬的神經元再生,降低學習記憶能力。不同于失眠障礙患者主要表現為睡眠質量下降和睡眠時間縮短,睡眠呼吸障礙患者以睡眠中呼吸暫停導致的間歇性缺氧為顯著特征,臨床研究發現睡眠中缺氧會增加腦脊液中tau蛋白(微管相關蛋白)、磷酸化tau蛋白和Aβ的沉積,而運用動物模型的機制研究顯示,睡眠時缺氧會增加神經元凋亡和海馬腦區萎縮。Aβ沉積作為癡呆患者的主要病理機制之一,其在前額葉皮層的沉積會破壞非快眼動睡眠期的慢波活動,進而影響與之相關的海馬依賴的記憶鞏固。這些研究較為深入地揭示了睡眠與認知功能相互影響的腦機制,闡釋睡眠在促進老年人腦健康中的重要作用。

 

睡眠障礙的早期治療

目前尚缺乏對于認知功能障礙的有效治療方式,早期治療睡眠障礙可能對于癡呆等的預防至關重要。許多方式均被證實能用于改善老年人的睡眠,但不同干預方式的側重點有所區別。藥理學手段治療睡眠障礙是臨床上常見且重要的方式。傳統的鎮靜催眠藥如苯二氮?類藥物在治療失眠的同時,會對認知造成負面影響。一項高質量的病例對照研究發現,長期使用苯二氮?類藥物后,AD的發生風險明顯增加,且使用時間越長發生風險越高; 相比于短半衰期的藥物,使用長半衰期的藥物,AD的發生風險更高。這就提示我們在治療老年失眠時,應考慮到藥物對于認知功能的影響,應盡可能選擇不良反應發生率低的藥物。褪黑素也是常用于治療失眠的藥物之一,既往有研究認為,該藥物在改善睡眠問題的同時能延緩癡呆的進程,不過也有學者指出短期使用并不能改善癡呆患者睡眠及激越癥狀,而在AD動物模型上發現,褪黑素可能是阻斷tau蛋白和Aβ形成的關鍵,但仍需要進一步的探索。在健康人群和AD患者中,應用膽堿酯酶抑制劑,可改善其睡眠質量及認知功能,但該藥物是否能長期改善睡眠疾病患者的認知仍需進一步研究。近些年,雙向食欲素受體拮抗也開始用于治療癡呆患者的失眠癥狀,不過該藥物對于癡呆患者認知功能的影響尚不明確。

認知行為治療是治療失眠的一種重要的非藥理學手段,對老年失眠患者的睡眠具有一定的促進作用,被推薦為失眠的一線治療方式。在老年失眠群體中, 認知行為治療也能在一定程度上改善認知、情緒和睡眠問題。此外,其他非藥物或心理治療手段也可用于治療老年人的睡眠問題。運動作為一種非藥理學治療方式,能夠改善健康老年人和睡眠疾病患者的睡眠質量,進而改善患者的認知功能。一項針對65~85歲的老年失眠患者的研究發現,經過8周的計算機認知訓練后,患者的睡眠潛伏期縮短,睡眠效率提高,認知功能得到改善。對于睡眠呼吸障礙患者,持續正壓通氣可顯著改善患者的注意能力,但對處理速度、警覺、工作記憶、語義流暢性等方面的影響還有待探索。長期正壓通氣治療可以增大海馬及前額葉灰質體積,這提示持續正壓通氣在防治睡眠呼吸障礙患者認知功能損害方面的潛在價值。

 

小結

現有的觀察性調查或是基礎研究都證明,睡眠與認知功能之間具有雙向調節的關系,睡眠障礙在認知功能減退過程中起著至關重要的作用,這為預防和治療相關疾病提供了新思路。但目前我們仍不清楚睡眠與認知相互調節的作用機制,且針對不同睡眠問題和認知功能障礙的有效干預手段還有待研發。未來期望在睡眠醫學同仁們的不斷努力下,優化睡眠,保障老年人的身心健康。

(摘自《中華醫學信息導報》2019年第34卷第6期)



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