睡眠:调节和评估

介绍［|］

我们如何调节睡眠［|］

睡眠由两个独立但又相互关联的过程控制。［1］这两个过程是:

• 自我平衡的睡眠驱动力
• 昼夜节律

这些过程在睡眠调节中起着重要作用^［2］：

• 睡眠时间
• 睡眠强度
• 睡眠时间

^［３］

自我平衡的睡眠驱动力［|］

• 也称为过程S^［1］
• 代表睡眠债
• 睡眠驱动力或对睡眠的需求在清醒时增加，在睡眠时减少
• 这取决于我们清醒之前的时间长短
• 导致睡眠的物质在体内积累［4］
  • 腺苷从清醒的那一刻开始积累，只有在人入睡的时候才会减少
  • 腺苷增加睡眠倾向(想要入睡的自然倾向)
  • ［５］
• 在睡眠不足的状态下，对睡眠的体内平衡驱动会增加，睡眠很可能发生在不适当或不寻常的时间^［６］
  • 睡眠不足的人的一个典型现象是“微睡眠”(当一个人会由于视觉处理的瞬间失误而脱离他们的物理环境)。睡眠债是可以偿还的，但睡眠不足的长期影响可能对身体、心理和情感健康有害。阅读更多关于［1］
    • 慢波睡眠——在最初的睡眠阶段，当人们对睡眠的渴望非常强烈时，慢波睡眠效果最好。例如，白天打盹可能会降低深度睡眠的水平。
    • 因此，慢波睡眠活动及其测量是体内平衡过程的重要标志

  昼夜节律［|］

  也被称为进程C或睡眠/觉醒周期^［1］-定期的困倦和清醒之间的循环

  • 最主要的生物功能涉及正常的睡眠和觉醒周期
  • 它依赖于一个在大约24小时内振荡的系统，每天在光明和黑暗之间变化
  • 人类的昼夜节律实际上超过24小时，但光线有助于将其调节为24小时模式^［７］

  ［8］

  • SCN位于下丘脑
  • SCN是由被称为“授时因子”的外部环境信号同步的。^［9］
  • 最强大的授时因子是光，它激活体内的感光细胞［10］
    • 最低点是记录到的最低核心温度的点
    • 体温周期也由下丘脑控制
    • 体温白天升高，夜间下降

    假设这些温度的波峰和波谷反映了睡眠节奏

    • 最高警觉性会出现在体温峰值附近^{［11］［12］}
    • 当温度降低时，嗜睡会增加

    昼夜节律最低点出现在极度困倦的时候(通常在凌晨2-3点左右，上夜班的人很难保持清醒)^［６］

    ^［13］

    睡眠的两过程模型［|］

    

    睡眠调节的两个过程模型。睡眠调节的两个过程模型的简化表示，类似于最初发表的模型版本(borbery, 1982)。在两天内根据不同的实验条件模拟稳态过程S。正常的睡眠-觉醒时间分别用黑条和白条表示。蓝线表示8小时睡眠和16小时清醒的基线状态。在蓝线增加的时间段内，模型是清醒的。当它达到上阈值(上正弦黑线)时，模型进入休眠状态，直线减小。此过程将继续进行，直到达到较低的阈值并再次唤醒模型。绿线表示从18:00开始小睡2小时，然后正常睡眠的效果。红线表示睡眠不足(一晚不睡，连续醒来40小时)和第二天晚上的恢复睡眠。 Note that the model assumes that naps and sleep deprivations have no effect on circadian regulation on the next day.

    这个模型是由Borbely提出的^［1］他认为，启动睡眠的能力是由体内平衡的睡眠驱动和昼夜节律过程共同决定的。体内平衡过程是由慢波活动的时间过程衍生出来的，在清醒时呈线性增加，在睡眠时呈线性下降。理想情况下，在没有睡眠剥夺的情况下，体内平衡的睡眠驱动和昼夜节律过程之间的相互作用是相对同步的。

    她女儿等^［14］(1984)研究了睡眠时间(开始和持续时间)，确定和发展了预测睡眠时间的上、下阈值。白天小睡会影响睡眠模式的一致性，并导致体内平衡过程的上限短暂下降。“夜间保持清醒区”指的是入睡前自我警觉性的提高。^［１５］这表明了昼夜节律对睡眠倾向的影响。在睡前的早些时候，睡眠的昼夜节律驱动力非常低，就在褪黑激素开始分泌前不久。虽然这似乎违反直觉，因为它暗示了晚上警觉性的高昼夜节律驱动，但研究表明，傍晚早些时候的昼夜节律唤醒信号会导致更高的主观和客观警觉性，它实际上反对累积的体内平衡睡眠驱动。^［１５］在睡眠/觉醒调节中，这两个过程之间的动态相互作用使得人类在白天有大约16个小时的清醒时间，在晚上有大约8个小时的巩固睡眠时间。^［16］

    影响阈值级别的外部条件［|］

    • 睡眠不足会导致高阈值的暂停，从而使过程S或体内平衡睡眠驱动力进一步增加
    • 其他因素，如卧床休息、温暖、黑暗或缺乏社会刺激，降低了睡眠的上限，从而加速了睡眠。［14］

    昼夜节律调节这两个阈值，并决定睡眠发作的开始和结束。^［14］

    ^［17］

    二次睡眠驱动力［|］

    约翰[18]进一步发展了一个过程，指出特定时间的睡眠和清醒取决于这两个过程的相对强度，而不是它们的绝对强度。从理论上讲，次级尾流驱动受到诸如^［６］：

    • 的姿势
    • 行为
    • 体育活动
    • 感情
    • 心理活动

    这为心理学方法提供了支持，这些方法已被证明对治疗失眠等睡眠相关疾病有效。

    次级睡眠驱动力的大小可能是睡眠倾向最重要的决定因素，因为这方面的变化可以由个人自己控制。这就强调了人们需要照顾他们的精神和身体健康，以及为什么睡眠在慢性疼痛的管理中扮演着如此关键的角色。^［６］

    与睡眠倾向有关的因素［|］

    • 每天的时间
    • 以前的睡眠不足
    • 药物及其对中枢神经系统的影响
    • 年龄
    • 个人的身体状态
    • 个体的认知状态
    • 工作时间不规律，倒班工作
    • 睡眠障碍的存在［６］

    睡眠不足和食欲［|］

    在睡眠不足的阶段，嗜睡的程度会明显增加食欲。这是由于控制饥饿水平的两种主要激素发生了变化。这些激素是［19］：

    • 瘦素——降低饥饿感的激素
    • 饥饿激素——增加饥饿的激素

    研究表明，那些违背自己自然昼夜节律的人患癌症的风险会增加［２０］

    睡眠模式［|］

    最初，睡眠在本质上被认为是单相的，但在人类学上，它被认为是一个多相系统，在一个24小时的周期中，睡眠的发生至少有两个阶段的位置。不太为人所知的阶段是午餐后的餐后低血糖期(一种术语，指吃了大餐后出现的轻度低血糖)。［６］

    在地中海国家，午睡或白天更短的睡眠时间仍然是很常见的，他们的饮食和生活方式对健康的好处可以教会我们很多。

    单相睡眠［|］

    • “正常”的睡眠时间
    • 每个人每天睡一次，通常每晚睡7 -9个小时
    • 这种睡眠模式受到了工业革命中超长工作时间的影响。还有一些理论认为，电的到来和暴露在强光下的时间增加导致褪黑激素水平下降，这可能会对睡眠时间产生负面影响。［21］

    两相的睡眠［|］

    • 一般来说，人们晚上睡眠时间较长(5-6小时)，白天睡眠或午睡时间较短(这段时间通常持续约30分钟，被视为精力助推器)。
    • 然而，午睡可以持续更长时间，长达90分钟，这允许一个人有一个完整的睡眠周期。
    • 两相睡眠的另一种形式是分段睡眠。这包括两个睡眠阶段，都是在晚上。［21］

    多相睡眠［|］

    • 多相睡眠者每天休息4 -6次。［21］
    • 睡眠组合有多种类型。这些都是^［21］：
      • 每天大约3个小时的睡眠和大约3次20分钟的小睡
      • Uberman -每天只有3小时的睡眠，每天6次30分钟的小睡
      • Dymaxion -每天只睡2小时，每6小时小睡30分钟

    ^[22]

    评估的睡眠［|］

    为了促进我们和病人的睡眠模式的有效行为改变，重要的是要对困倦程度有一个良好的认识。失眠可能在许多医护人员和病人中普遍存在。失眠不仅与无法入睡有关，还与无法保持睡眠状态或过早醒来的几率增加有关［６］．睡眠可以被客观地和主观地测量。

    客观的措施［|］

    客观测量提供了白天睡眠实验室睡眠潜伏期的测量。这些类型的测试被认为是评估特定睡眠相关结果的黄金标准。一个常用的测试是多重睡眠延迟测试(MSLT)。另一种较少使用的测试是清醒状态维持测试(MWT)。

    多重睡眠潜伏期测试［|］

    以下事实适用于多重睡眠潜伏期测试:［２３］

    • 识别白天过度困倦的测试(如在应该清醒或警觉的情况下感到困倦，如驾驶卡车)
    • 决定了一个人需要多长时间才能入睡
    • 识别睡眠的阶段(一个人进入快速眼动睡眠的速度和频率)
    • 与多导睡眠图相比提供睡眠倾向的指示
    • 诊断特发性嗜睡症和嗜睡症的标准试验
    • 测量一个人白天在安静或无刺激的环境下入睡的速度
    • MSLT通常在多导睡眠图(PSG)之后的第二天早上开始，持续一整天
    • 在这个测试中，受试者尝试在五次计划好的小睡中入睡，中间间隔两个小时
    • 测试通常也被称为“午睡研究”
    • 每次审判都位于一个安静的卧室/区域
    • 个人连接到一个设备来检测睡眠阶段和过程，包括EEG, EOG, EMG和EKG
    • MSLT能够准确地识别一个人何时入睡以及是否进入了快速眼动睡眠
    • 如果一个人睡着了，他们会在15分钟后被唤醒
    • 如果一个人在20分钟内没有睡着，那么小睡试验也将终止
    • 患有嗜睡症的人通常在MSLT期间有两次或更多的快速眼动期
    • 患有特发性嗜睡症的人——容易入睡，但在小睡试验中不能达到快速眼动睡眠

    清醒维持测验(MWT)［|］

    清醒测试的维护包括以下几个方面:［２３］

    • 测试要执行一整天
    • 测试是在个体清醒时进行的
    • 指导个人在定期测试中保持清醒而不是睡着
    • MWT有助于管理困倦的病人-特别是为驾驶目的
    • 衡量一个人在白天的警惕性
    • 决定一个人是否能在安静、放松和无刺激的环境中保持清醒一段时间
    • 在测试中，受试者被要求在一间安静、光线昏暗的卧室里放松，每次大约40分钟，中间休息两小时
    • 第一次试验通常在患者正常起床时间后1.5到3个小时开始
    • 每个人在第一放松期前一小时吃早餐，在第二放松期后吃午餐
    • 在考试期间，考生可以在考场内阅读、看电视、吃饭和自由活动。
    • 在测试过程中，个人不能外出，因为日光是测试过程中必须消除的一个因素
    • 在放松期间-个人连接到一组铅监视器
      • 心脏活动(2-3导联)
      • 大脑活动(4条脑电图线)
      • 下巴肌肉活动(3条)
      • 左右眼运动
    • 如果受试者在放松期间的任何时间入睡90秒，则测试终止
    • 睡眠专家分析数据，以确定个人在白天的困倦程度

    精神运动警觉任务［|］

    精神运动警戒任务(PVT)包括:［24］

    • 另一种客观评估困倦程度的方法
    • 睡眠研究中神经行为警觉性的有效测量
    • 用于通过测量保持注意力和对显著信号迅速反应的能力来量化对睡眠缺失的反应
    • PVT -需要对刺激(数字计数器)的反应，只要刺激出现，按一个按钮，这停止刺激计数器和反应时间显示
    • 神经行为表现的精确测量
    • 表明清醒时认知功能的一个基本方面
    • 易于执行和管理
    • 受学习/能力倾向的影响最小
    • 短暂的
    • 有效、可靠、敏感

    客观睡眠测量的优点和缺点［|］

    这些方法的优点包括［２３］：

    • 先进技术的使用不能在家里使用
    • 精确和离散的方法-可以区分不同的睡眠阶段
    • 睡眠评估的黄金标准

    缺点是^［２３］：

    • 昂贵的方法
    • 耗时的方法
    • 劳动密集型的措施
    • 需要专业的帮助
    • 只能在短时间内完成(一两天)
    • 另一个重要的功能缺陷是，睡眠实验室的评估不是在病人通常在家的情况下进行的，因此它不能真正测量正常的睡眠情况。

    嗜睡和安全［|］

    模拟环境可以很好地预测睡意。对一个人在非睡眠剥夺状态和睡眠剥夺状态下的表现进行评估(他们表现如何，表现如何)，将提供关于睡眠剥夺对表现影响的信息。请记住，在一些绩效评估中，有一个重要的学习曲线效应，这需要在研究睡眠剥夺和绩效的时候加以考虑。［６］

    对道路交通事故和航空工业中疲劳引起的睡意的评估表明，仿真试验是有效的。从身体上评估困倦的一种方法是通过监测眼睛的紧闭程度，因为这已经被证明是疲劳的一个指标。眼睑位置可能是衡量睡意/嗜睡的稳定生理指标。^［２５］其他生理测量，如褪黑激素代谢物可能提供机会来评估昼夜节律过程，但进一步的研究是必要的。^［６］

    睡眠的主观测量［|］

    对睡眠的主观测量包括睡眠问卷、睡眠日记/日志、估计困倦程度的评分量表和硬件设备。这些测量方法可以提供睡眠时间水平、睡眠一致性、睡眠倾向和失眠的广泛概述。它们也是一种快速、经济的评估睡意的方法。［26］

    埃普沃思嗜睡量表［|］

    爱普沃斯睡意量表:［27］

    • 最常用的测量方法之一
    • 简单，广泛使用的自我填写问卷
    • 测量白天的困倦程度
    • 研究人员要求受试者在日常生活中通常会遇到的八种典型情况下(如坐着看书、看电视、坐在车上等)打瞌睡的几率
    • 分数越高，越容易入睡
    • 阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和嗜睡症患者ESS较高，而失眠患者ESS较低
    • 通过PSG验证研究表明ESS评分和睡眠潜伏期之间存在显著相关

    卡罗林斯卡嗜睡量表［|］

    • 当睡意评分较高时，通过生理和行为变化来评估睡意的主观评分量表［26］
    • 由9点李克特量表组成
    • 自我报告，对一个人当时困倦程度的主观评估
    • 常用于轮班工作，睡眠不足和驾驶的研究
    • 与PSG测量和基于绩效的测量具有良好的相关性(绩效的恶化与KSS值的增加相关)

    联系硬件设备评估睡眠［|］

    近年来，跟踪睡眠的流行程度有所增加。基于在这里．

    然而，有研究表明，健身追踪器和手机应用程序倾向于低估睡眠中断，高估总睡眠时间和睡眠效率。^［２３］

    虽然对睡眠的主观测量有助于突出睡眠不足的意识，但我们也需要客观的测量。许多医疗专业人员和临床人群报告说，睡眠不足的程度有所增加。这导致许多专业人士接受了警觉性下降和表现以及情绪变化的新基线。它的危害是可以逆转的，但它也可能对身体、心理和情绪健康产生长期影响。要偿还睡眠债是不可能的，睡眠不足的影响是持续的，而且很可能会持续下去。^［６］

    结论［|］

    调节睡眠有两个独立但相互关联的过程——体内平衡睡眠驱动和昼夜节律。这些过程会受到外部因素的影响，如身体、心理和生理条件、照明水平，甚至职业中的工作模式。对睡眠的客观和主观测量都有作用，在改变行为方面也是必要的。［６］

    参考文献［|］

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