冠心病是指由于冠状动脉粥样硬化,造成血管闭塞或狭窄,心肌缺氧缺血或坏死的心血管疾病。虽然近年来,发达国家冠心病死亡率有所降低,但依然是全球第一大死因和社会的沉重负担。冠心病发病原因尚不清楚,可能与年龄增长、高血压、血脂异常、糖尿病、吸烟、家族史、肥胖等因素有关。现国内外有研究表明,足够的睡眠时间对维持心血管健康具有重
要意义,睡眠时间短会增加心血管疾病的风险。正常睡眠分为快速眼动时相和非快速眼动时相,两者在夜间平均交替4~5个周期,非快速眼动时相会随着睡眠的加深而逐渐延长,非快速眼动时相平均约占睡眠总时间的30%。随着年纪增大,睡眠结构会逐渐被打破,睡眠觉醒次数增多,入睡时间延长,Tofler等研究表明在非快速眼动时相向快速眼动时相过渡过程中,迷走神经活动可引起心脏停搏及无效收缩,并可能引起心肌缺血、QT间期延长或心律失常,证明睡眠与冠心病具有相关性。因此,本研究旨在探讨睡眠时间与冠心病发病风险间关联性,为防治冠心病提供理论依据。
睡眠时间与冠心病发病风险因素关系
1.1 睡眠时间对自主神经系统的影响
睡眠过程是由慢波睡眠与快波睡眠相互交替的,慢波睡眠时迷走神经活性增强,而快波睡眠时交感神经活动增强,Milagro等研究通过比较199例患有睡眠呼吸暂停综合征和同时患有冠心病和睡眠呼吸暂停综合征患者的自主神经控制变化,结果显示,患有冠心病和睡眠呼吸暂停综合征患者总心率变异性下降,并显示出交感神经的过度激活。Grimaldi等研究证明,睡眠不和昼夜节律紊乱都与心血管不良结局有关,其采用非随机平行分组设计,比较了昼夜节律失调和睡眠不足对人类自主神经功能的影响,研究发现昼夜节律失调和睡眠不足都会导致自主神经功能受损,导致心血管风险增加。钟旭等对18名正常男性青年进行了整夜睡眠剥夺(睡眠剥夺是指对机体睡眠-觉醒过程进行干预,改变睡眠时相或减少睡眠时长),发现在睡眠剥夺后,正常青年心脏副交感神经调节明显下降和心血管交感神经调节增加。
1.2 睡眠时间对应激反反应的影响
研究表明,睡眠剥夺会对身体生理节律产生影响,长期失眠的人会产生较强的氧化应激反应,而应激状态下会导致心律不齐。当人受到24h睡眠剥夺刺激后,下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴被激活,导致脑干网络结构和下丘脑兴奋,促进促肾上腺皮质激素释放,而促肾上腺皮质激素在钙离子环境中对肾上腺皮质产生影响,促进肾上腺糖皮质激素和大量儿茶酚胺生成,使心脏的耗氧量增多,心跳加速,可能出现室早、房早、心率变异性变化和血浆皮质醇升高。如果儿茶酚胺类物质水平超过了正常值,可能会导致动脉粥样硬化加重,引发斑块破裂,造成心肌缺氧缺血;儿茶酚胺还可使血小板聚集,黏附能力增强,提高血液黏滞和血栓形成的危险。自由基介导的脂质过氧化可引起平滑肌和内皮功能损害,并诱导低密度脂蛋白和巨噬细胞的清道夫受体结合,引起脂质的聚集,导致血管病变,因此氧化应激也是导致冠心病发病率增高的重要因素。易冲等观察睡眠剥夺时间对小鼠氧化应激水平影响发现,与正常小鼠相比,在睡眠被剥夺48h后小鼠血清中丙二醛和超氧化物歧化酶含量明显增高,睡眠剥夺72h后小鼠总抗氧化能力、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶明显降低。
1.3 睡眠时间对炎症因子的影响
炎症在冠心病发病中起着关键作用,其中趋化因子、黏附分子、生长因子和细胞因子等都是影响其发病的主要原因:白细胞介素-1对Toll受体有一定影响,其可以通过活化核因子KB的信号途径,促进相关的炎性基因的表达,释放炎症因子,从而刺激免疫细胞应答,加重炎症反应,损害血管内皮细胞,加速动脉硬化的发生;肿瘤坏死因子ɑ参与炎症反应,可通过活化核因子KB的信号途径,或由c-Jun氨基末端激酶通路引起的免疫细胞凋亡;白细胞介素-6通过对细胞因子受体的作用,活化Janus激酶/信号通路和转录活化子通路,增加促炎基因表达,导致血管平滑肌增殖,加快动脉硬化的发生。研究表明,睡眠和免疫系统存在相互调节关系,主要体现为抗炎因子在睡眠剥夺过程中的过度表达,从而引起机体的炎症反应,而长期的炎症状态会加重神经细胞的损害,导致睡眠障碍加重。炎症因子与胆碱能递质、血清素、谷氨酸类等神经系统内化学分子共同调节人体正常睡眠活动。而长期睡眠不足可能会导致白细胞介素-1、白细胞介素-4、白细胞介素-6、白细胞介素-10和转化生长因子β1表达增加,激活炎症反应。黄晓宇等研究建立睡眠剥夺模型小鼠,发现小鼠血清中白细胞介素-1、肿瘤坏死因子ɑ和人巨噬细胞趋化蛋白-显著高于正常小鼠,说明睡眠缺乏时能诱发应激反应,引起各种炎症因子的释放。张乃文等研究显示睡眠剥夺后大鼠白细胞介素-6和肿瘤坏死因子ɑ表达明显升高,对大鼠进行持续性睡眠剥夺,其免疫应激水平持续升高,对机体造成不同程度损害。
1.4 睡眠时间对血脂水平的影响
采用SPS脂类物质的变化在冠心病的发生过程中起着重要影响,可以促使血液成分在冠状动脉壁上沉积,促使血管内的内皮细胞增生,收缩冠状动脉的内径。低密度脂蛋白是一种易被氧化和修饰的脂质成分,其含量增加会导致冠心病的发生。贺江珊等通过采用多阶段分层整群抽样方式在京津翼地区选取了17807名成人作为研究对象发现,夜间睡眠时长和总胆固醇呈线性负相关,与低密度脂蛋白呈U型相关。睡眠时间长短会影响血脂的代谢可能通过以下途径:一方面,睡眠较短导致皮质醇分泌增加,交感神经活性增加,从而提高血脂水平;另一方面,睡眠较短会增加体内饥饿素和瘦素水平,机体进餐时间和食欲发生变化,影响能量平衡,增加血脂水平分泌。李凯凯等研究结果表明,睡眠时间越短,血脂异常检出率就越高;睡眠质量可能是心血管疾病一个潜在风险因子,与心血管疾病存在关联。S24.0统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差(x̅±s)表示,采用t检验;计数资料以率(%)表示,采用χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。
1.5 睡眠时间对心血管功能的影响
脉搏波速度是一种典型的动脉硬化程度评估指标,已成为一种重要的心血管疾病预测指标。Niiranen等研究对2114名患者进行了随访,结果显示随着脉冲波速增加,心血管疾病风险也会增加。沈俊娴等研究显示睡眠不足组人群脉搏波速度明显高于正常对照组,且睡眠不足者脉搏波速度与收缩压、总胆固醇及低密度脂蛋白、睡眠不足时间均有明显的相关性。 当心脏泵功能下降时,血液灌注不足,血液循环受阻,丙酮酸不能进入三羧酸循环,导致乳酸脱氢酶、乳酸含量升高,可使心肌细胞内发生酸中毒,钙离子大量流入体内,使钙超载,干扰细胞氧化磷酸化,使心肌细胞功能失调,代谢障碍。肌酸激酶同工酶和心肌肌钙蛋白I等水平可以评估心肌受损严重程度。刘孟琦等研究对正常作息大鼠、睡眠时相剥夺大鼠、睡眠时长及时相剥夺组大鼠经适应性饲养后进行了对比,发现睡眠时长及时相剥夺组大鼠心脏重量减轻,血清肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢等含量均高于正常组和睡眠时相剥夺组,表明睡眠时间受到干扰会导致心肌组织受损,睡眠剥夺的持续时间越长,对心肌的损害越大,可能发生心肌凝固性坏死。
1.6 睡眠时间与肥胖
研究表明,肥胖和冠心病之间具有关联,肥胖人群摄入热量多,体重增长的同时,心脏负担和血压也会随之升高,且肥胖人群多伴有高脂血症、高纤维蛋白原血症等,都会引起动脉硬化,发展成冠心病。控制体重,将有利于控制冠心病发病率。根据调查,每个人的睡眠时间因人而异,大部分成人的睡眠时间需要7~9h,6~13岁的儿童每天需要睡9~10h,14~17岁青少年每天需要睡眠8~10h,与正常作息人群相比,睡眠时间不足的成年人和孩子(成人每天6h/夜以下和儿童每天10h/夜以下)的体质量、脂肪比例、体质量指数及腹围显著提增加。一项北京市2017年13240名成人的数据研究表明,有19.50%和15.55%的成人存在睡眠不足和过度睡眠的现象,中心肥胖率和肥胖率随着睡眠时间的延长呈现U形曲线,睡眠不足是中心性肥胖和肥胖的危险因素,睡眠过多也是中心性肥胖的危险因素。一项海南省2018年5169名中老年人群调查研究显示,睡眠质量和睡眠时间都会增加超重肥胖的风险。根据京津冀地区2019年4262名儿童青少年的一项调查,发现超重肥胖率为22.03%,肥胖检出率为10.20%,超重检出率为12.01%,睡眠时间合格率为57.09%,logistic回归分析显示,睡眠时间合格和超重肥胖率之间存在着显著负相关性,保证足够的睡眠对肥胖发生具有保护作用。
1.7 睡眠时间与2型糖尿病
研究报道,患有2型糖尿病人群发生冠心病风险至少增长2倍,且与无糖尿病人群相比,2型糖尿病患者的冠心病症状一般不典型,可能是由于2型糖尿病患者存在严重的自主神经功能障碍,导致机体痛阈值升高,出现严重的心肌缺血后心绞痛并不明显。根据广州5666位职工一项调查发现,有5.6%职工存在睡眠不足伴失眠,20.4%职工存在睡眠不足伴日间功能轻度减退,47.7%职工存在睡眠状况良好,4.7%职工存在睡眠不足伴日间功能障碍,21.6%职工存在睡眠不足伴夜间睡眠质量差,与睡眠状态良好职工相比,睡眠不足伴失眠、睡眠不足伴日间功能障碍及睡眠不足伴夜间睡眠质量差人群患糖尿病的危险增加。睡眠不足导致血糖升高的原因可能是①摄食激素的变化:胃饥饿素是一种与机体的新陈代谢、摄食有关的内源性胃肠激素,与糖脂代谢、心血管疾病有着密切的关系,并对心血管功能具有调控作用。瘦素可通过作用下丘脑代谢调节中枢,从而具有抑制食欲,抑制脂肪合成,增加能量消耗作用。研究发现睡眠剥夺大鼠血清中胃饥饿素水平升高,当睡眠时间减少时,瘦素水平会随之降低,使得脂肪合成增加,促进胰岛素抵抗。②交感神经系统变化:睡眠不足会刺激交感神经兴奋,增加交感神经活动,增加儿茶酚胺的分泌,降低胰腺的功能,降低胰岛素的分泌。③胰岛素拮抗激素水平增加:当睡眠时间不足下丘脑-垂体-肾上腺系统活性加强,类固醇激素增加,导致拮抗胰岛素,增加糖异生,产生胰岛素抵抗。
1.8 睡眠时间与高血压
高血压并发症较多,其中常见为冠心病,可能是因为高血压损伤主要靶器官为心脏,血压升高可激活血小板,影响血液动力学,进而引起动脉粥样硬化,导致冠心病发生。有研究表明,睡眠不足与高血压具有相关性,是导致高血压危险因素之一,睡眠不足或睡眠时间过长均可能增加高血压发生风险。一份2018—2020年湖南省1709名老年妇女高血压患者横断面研究显示,每天睡眠不足7h患者占52.72%,每天睡眠时间为7~8h占40.78%,每天8h以上的占6.50%,每天睡眠少于7h人群患H型高血压的概率是每天睡眠7~8h的1.291倍,说明睡眠不足是导致高血压的重要原因,建议老年人应加强对睡眠健康的重视,以改善血压。国内调查显示,45岁中老年人高血压患病率为41.55%,每天的平均睡眠时间为(6.90±2.09)h,高血压患病率随睡眠时间延长呈现J型分布,并且与睡眠时间连续变化相关性强度呈现出一种非线性的剂量-响应关系。一份伊朗的横向调查发现,女性每天睡眠少于5h与高血压发病有关,但是未发现男性睡眠不足与高血压之间相关性。目前,关于睡眠不足与高血压相关性生理学机理尚不清楚,但是可能与下丘脑-垂体-肾上腺系统活性加强,交感神经系统变化,褪黑素及生物钟基因等有关。
结果
睡眠是机体重要的生理活动之一,越来越多研究显示睡眠时间可能与自主神经系统、应激反应、炎症因子、血脂、心血管功能等生理基础及肥胖、糖尿病及高血压等疾病具有相关性。随着社会和工作的压力日益增大,人们平均睡眠时长也在发生变化,而随着疾病发生睡眠时间也会受到影响。因此,临床应该明白睡眠时间对于冠心病重要性,可将睡眠作为冠心病可控制的风险因子,对患者睡眠状况进行分析,并对其进行合理的改善与睡眠干预,将有可能减少冠心病发生率和死亡率。
参考文献:略 作者:蔡珍 艾婷婷 单位:四川大学华西医院 来源:实用预防医学2023年11月第30卷第11期
声明:
1.本网站所有内容,凡是注明 “来源:心脏康复网”的文字、图片和音视频资料,授权转载时须请注明“来源:心脏康复网”。
2.本网所有转载文章系出于学术分享的目的,版权归原作者所有。如有侵权,请及时联系我们更改或删除。