睡眠作为影响健康的重要生活方式得到越来越多的认可。然而,无论过短或过长的睡眠时间,以及包括失眠、睡眠呼吸障碍等睡眠障碍均被报道与不良的心血管代谢健康,包括肥胖、高血压、2型糖尿病及心血管疾病相关。本文综述睡眠时间和睡眠障碍对生活方式和心血管代谢健康的影响,探讨可能的机制及进一步研究方向。

美国国家睡眠基金会推荐合适的睡眠时间中青年为7~9h,老年人为7~8h,并定义了好的睡眠质量包括睡眠连续性及完整的睡眠结构等。然而,美国国家心脏、肺和血液研究所的数据显示,5千万~7千万的美国成年人经受睡眠障碍或习惯性的睡眠不足。在我国,睡眠健康状况也不容乐观。虽然很多人是出于职业、社交等而主动减少睡眠时间,仍有相当一部分人的睡眠问题由医学或社会心理因素引起。而失眠、睡眠呼吸暂停是其中两种主要影响睡眠质量的睡眠障碍。睡眠正成为一个日益受到关注的公共卫生问题。我们结合2016年美国心脏协会关于“睡眠时间和质量对生活方式和心血管代谢健康影响的科学声明”及跟踪最新的研究进展,对睡眠时间及睡眠障碍[失眠和(或)失眠症状、睡眠呼吸障碍、不宁腿综合征、周期性肢体运动障碍等]与生活方式(饮食、体力活动)及心血管疾病危险因素(包括肥胖、2型糖尿病、高血压及心血管疾病)关联的流行病学和临床研究证据进行综述,探讨这些睡眠相关问题在人群中的发生、对生活方式及心血管代谢健康的影响及可能的作用机制,为从睡眠角度改善心血管代谢健康、防治心血管疾病提供理论依据。

1.肥胖及能量平衡 目前已有较多的流行病学研究报道习惯性睡眠时间减少与肥胖相关,并呈现一定的剂量反应关系。Cappuccio等综合了23项基于成人的横断面研究所做的Meta分析发现,睡眠时间每减少1h,合并的肥胖OR值为1.55(1.43~1.68)。而睡眠时间与BMI存在线性负相关,睡眠时间每增加1hBMI减少0.35kg/㎡。值得关注的是:①尽管大部分睡眠时间减少的人睡眠时间集中在5~6h,≤4h和(或)晚睡眠对肥胖的影响最为显著,提示近似于急性睡眠剥夺试验的极短时间睡眠比典型的睡眠减少风险更大;②睡眠时间减少与肥胖关联独立于自身报告的睡眠不足。睡眠时间不足与肥胖的关联在年轻者更明显。除了横断面研究,随访16年的护士健康队列及另一项前瞻性研究的Meta分析也证实睡眠时间减少与增重及肥胖之间的关系,而睡眠时间过长与肥胖的关联并没有统计学意义(OR,1.06;95% CI,0.98~1.15)。

一方面,习惯性睡眠减少可能导致代谢改变及心血管代谢危险因素增加。另外,睡眠时间减少还可引起神经认知改变,包括受损的判断和决策,从而倾向于选择不良的饮食方式,感到疲劳从而减少运动(然而由于睡眠较少者可能本身倾向于更多的运动量,所以目前关于睡眠时间与活动量的关联性并不明确),并增加食物摄入,而能量消耗几乎不变,产生正能量平衡从而导致体重的增加。

2.糖尿病 Anothaisintawee T.等对队列研究的Meta分析报道睡眠时间≤5,6及≥ 9h/晚对糖尿病的合并RR 值分别为1.48(1.25~1.76),1.18(1.10~1.26)和1.36(1.12~1.65)。

3.高血压 与糖尿病关系类似,睡眠时间与高血压风险也呈u形关联,一项综合13项研究的Meta分析报道短睡眠时间(≤5 h vs.7 h)和长睡眠时间(≥ 9h vs. 7 h)高血压的OR值分别为1.61(1.28~2.02)和1.29(0.97~1.71)。女性比男性风险要高。也有报道短睡眠时间与高血压的关联主要在年轻人群。

4.心血管疾病 横断面数据提示无论睡眠时间过短或过长都与增加的代谢综合征风险关联,而中心性肥胖、增高的血脂、血糖和血压同时也是心血管疾病的一系列危险因素。Meta分析发现睡眠时间与冠心病、脑卒中的风险也呈u形关联,短和长的睡眠时间冠心病的风险的RR值分别为1.48和1.38,脑卒中RR值为1.15和1.65(P <0.05)。除了在较不健康人群,短睡眠时间与总心血管病风险及其导致的死亡关联并没有统计学意义,而长睡眠时间对心血管事件及死亡的RR值为1.41(1.19~1.68)。

以上主要是观察性研究的发现,下面是一些对研究对象进行睡眠时间的干预性研究结果。

1.睡眠时间干预对能量平衡及体重的影响 睡眠限制(4h/晚)的研究对象较8~10h正常睡眠者能量摄入增加180~559kcal/d。也有报道虽然总能量摄入没有差异,但睡眠限制者饥饿率或脂肪的摄入增加。另一方面,由于对能量消耗的定义及测定方法存在差异,睡眠限制对能量消耗的影响仍存在争议。目前的临床试验并不足以得出睡眠时间影响体力活动水平的结论。而静息能量消耗可能的增加并不足以抵消能量摄入的增加,从而导致能量的正平衡。由于伦理及安全方面的考虑,目前睡眠限制对肥胖相关因素的影响多为小样本、短时间的干预研究,并没有得出显著的因果关联,而延长睡眠时间被发现对体重有有利的影响。

2.睡眠时间干预与胰岛素抵抗及心血管炎症、氧化应激和抗氧化因子 对健康人群进行睡眠剥夺试验可导致胰岛素抵抗、降低胰岛素敏感性、减少葡萄糖耐受及增加糖耐量受损风险(RR≈3.0);收缩压及舒张压增高及夜间血压勺型减弱;并影响其他心血管标志物,包括导致交感神经活性增高,血浆去甲肾上腺素及一系列促炎性细胞因子(细胞间黏附分子-1,E 选择素,白介素1β,白介素6,C反应蛋白)水平升高等。

3.睡眠时间干预与心血管代谢健康 对22名高血压前期及1期,并且睡眠时间≤7h的研究对象随机分组,给予6周每天增加1h睡眠,虽然血压下降大于对照组,差异并没有统计学意义。更大样本量的研究有助于阐明睡眠时间干预对心血管代谢的影响。

1.糖尿病 Anothaisintawee T.等认为睡眠障碍应被纳入糖尿病筛查的临床指南。其中综合11项前瞻性研究(n= 289 588)的Meta发现睡眠质量差,包括自己报告或临床诊断的失眠,以及入睡和维持睡眠困难等失眠症状对糖尿病风险的合并RR 值为1.40(1.21,1.63);而综合8项研究得出阻塞性睡眠呼吸暂停对糖尿病分析的合并RR值为2.02(1.57,2.61),与糖尿病传统的危险因素影响相当。

2.高血压 失眠症状对高血压是否有影响结果是参半的。Lin Meng等综合9项随访时间>1年的研究作Meta分析,发现组合的失眠症状与高血压发生有轻微的关联1.05(1.01~1.08)。另一项研究对象为相对健康的老年人的队列仅在非黑种人男性的校正模型中发现失眠症状对高血压发展具有保护作用,而女性和黑种人中未发现关联。另外,失眠症状对高血压的影响可能与睡眠时间存在交互作用,如睡眠时间≥6h的失眠人群中未发现与高血压的关联,而失眠合并短睡眠时间则与高血压存在关联。校正睡眠时间后,失眠-高血压关联也只在较年轻者(32~59岁)中被发现,而在年长者(60~86岁)中则未被发现。

美国心脏学会专家共识把睡眠呼吸障碍列为高血压可识别的病因。Meng F.等对6项研究共20637名研究对象数据进行分析,阻塞性睡眠呼吸暂停综合征与增加的高血压风险相关,OR 值为1.41(1.29~1.88),亚组分析发现关联主要存在于男性,OR 值1.59(1.16~2.17),女性OR 值1.18(0.80~1.73)。而睡眠呼吸障碍对血压的影响也受年龄、种族因素影响,是难治性高血压的重要危险因素。

3.心血管疾病 研究发现失眠症状与冠心病、脑卒中存在关联,并与心肌梗死呈剂量反应关系,这种关系在女性更为明显。一项基于13个研究的Meta分析发现失眠症状与冠心病发生和死亡的RR 值为1.45(1.29~1.62),然而,一项研究报道该关联同时存在短睡眠时间和不良的睡眠质量者。睡眠呼吸障碍与冠心病的关联并没有发现有统计学意义,而与缺血性脑卒中和心血管疾病复合结局的风险增加有关。不宁腿综合征与心血管疾病风险的研究结果大部分为阴性,只有在护士健康队列中,诊断时间>3年者与冠心病和非致死性心肌梗死相关。而在医生健康研究中,不宁腿综合征被报道与脑卒中相关。另一种睡眠异常,周期性肢体运动障碍被报道与复合心血管事件风险相关。

一方面,失眠及睡眠呼吸障碍等常伴随睡眠时间的减少;另一方面,睡眠的连续性及睡眠结构被破坏,以及对生物节律的干扰可影响神经内分泌及代谢;疾病本身还可通过特有的病理生理机制,如气道阻塞引起的血氧下降、血流动力学异常等影响心血管疾病的发生发展。

无论是观察性队列研究还是通过行为或外科干预的实验性研究均发现体重的降低可降低睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI),减轻甚至治愈睡眠呼吸障碍,对重度睡眠呼吸障碍者效果尤为显著。而对睡眠呼吸障碍,主要是睡眠呼吸暂停目前最常见的治疗方式为持续正压通气(Continuous Positive Airway Pressure,CPAP),其对血压的控制作用已得到一系列研究的验证,然而其对炎症和血脂相关指标的影响仍不明确。Kim Y.等所做的Meta分析报道CPAP治疗有利于减少脑卒中及心脏疾病的风险,RR 分别为0.27(0.14,0.53)和0.54(0.38~0.75)。而SAVE 研究对2717例45~75 岁中重度睡眠呼吸暂停患者分组进行CPAP干预加常规治疗或仅常规治疗,经过平均3.7年的随访,发现CPAP虽然可减少打鼾和白天嗜睡并改善健康相关的生活质量,然而其对心血管复合结局的影响并没有统计学意义。未来依从性更好、考虑不同通气模式等的研究有望进一步探索及阐明睡眠障碍干预对心血管疾病的影响。

除了以上提到的睡眠时间和睡眠质量问题,职业及环境因素,包括倒班工作、城市光污染、时差、夜间进食等也可能干扰正常的生物节律,通过影响下丘脑褪黑素及皮质醇的释放等机制,增加代谢综合征及心血管疾病风险。因此,除了干预个体睡眠行为及睡眠相关疾病,社会环境因素同样值得关注。

观察性研究和试验性研究均表明,无论短和长的睡眠时间,以及失眠和睡眠呼吸障碍等睡眠障碍都与不良的心血管代谢风险,包括肥胖、糖尿病、高血压,以及一系列心血管疾病的发生存在关联,睡眠时间干预对心血管代谢风险的影响还不明确,治疗睡眠障碍对临床结局,尤其是血压控制有利。

由于睡眠时间和质量对心血管代谢健康的影响存在种族及个体差异等,采取何种治疗方式,针对哪部分人群获益更大,有待进一步的干预性研究阐明。另外,增加研究人群的多样性,延长观察时间,对睡眠,包括睡眠结构进行更准确客观的测量,发展和评价更简单地用于临床实践和公共卫生的筛查工具和干预策略,也是未来需要继续研究的方向。

本文摘编自林曙光主编的《心脏病学进展2017》一书，由广东省人民医院王玲、中山大学公共卫生学院黄碧霞所作《睡眠时间、质量对生活方式和心血管代谢健康的影响》一文，内容有删节。图片来自网络。