睡眠机制与睡眠障碍.ppt

第六节睡眠 觉醒与脑电活动 感觉传入系统受刺激时 在皮层上某一局限区域引出的形式较为固定的的电位变化 在无明显刺激情况下 大脑皮层经常性地自发地产生的节律性电位变化 皮层诱发电位evokedcorticalpotential 自发脑电活动spontaneouselectricactivityofthebrain 一 脑电活动 一 脑电图 在头皮用双极或单极记录法来观察皮层的电位变化 记录到的自发脑电活动称为脑电图 electroencephalogram EEG 在动物将颅骨打开或在病人进行脑外科手术时 直接在皮层表面引导的电位变化 称为皮层电图 electrocorticogram ECoG 1 脑电图的波形 波8 13次 秒 清醒 安静并闭眼时即出现 波14 30次 秒 新皮层处在紧张活动状态时出现 波4 7次 秒 困倦时出现 波0 5 3次 秒 睡眠 极度疲劳时或在麻醉状态下出现 1 波 8 13次 秒 20 100 V 清醒安静闭目 常呈梭形变化 睁眼时 波消失 呈现快波 称 波阻断 block 2 波 14 30次 秒 5 20 V 皮层处于活动状态 3 波 4 7次 秒 100 150 V 困倦 幼儿常见 4 波 0 5 3次 秒 20 200 V 睡眠或麻醉 可见于婴儿或智力发育不成熟者 2 脑电波形成的机制 大量的神经元同步发生突触后电位 才能总和起来引起皮层表面的电位改变 大量皮层神经元的同步电活动须依赖丘脑的功能 一定的同步节律的丘脑非特异投射系统的活动 促进了皮层电活动的同步化 去同步化快波 同步化慢波 兴奋抑制 epilepsy 二 皮层诱发电位 人工刺激某一感觉传入系统 感觉器官 感觉神经或感觉传导途径上任一点 时 可在皮层相应的感觉区表面引出皮层诱发电位 意义 寻找感觉投射部位 诊断疾病 二 觉醒与睡眠 一 觉醒状态的维持 与脑干网状结构上行激动系统的作用有关实验一 在高位脑干 中脑上缘 断离的猫 即完全阻断网状结构上行激活系统 这种猫处于深睡状态 不能被唤醒 引导的脑电只有纺缍波 波 而无低幅快波 波 实验二 在低位脑干 延髓闩处 横断 网状结构上行激活系统尚能发放冲动 脑电图为低幅快波 偶见睡眠纺缍波 波 这种猫用人工呼吸 处于清醒状态 高位脑干 低位脑干 脑干网状结构 两实验表明 在脑干内存在着一个 觉醒中枢 觉醒波 低幅快波的产生必须有脑干网状结构上行激活系统的完整所谓脑干 觉醒中枢 其实是脑干网状结构上行激活系统 由它发出的冲动弥漫性传入到皮层各区 提高整个大脑皮层的兴奋性 使原来同步的 波去同步化 变成低幅快波 即形成 波 网状结构上行激动系统 ascendingreticularactivatingsystem 刺激中脑网状结构 唤醒动物 脑电波呈现去极化快波在中脑头端切断网状结构 类似睡眠 脑电波呈现同步化慢波 易受药物 如催眠药 麻醉药 影响 主要是通过丘脑非特异投射系统而发挥作用的 睡眠与觉醒 行为上觉醒 脑电图是未必是觉醒的行为上睡眠 脑电图未必是睡眠的 去同步化快波 同步化慢波 兴奋抑制 2 觉醒状态分成两部分 脑电觉醒状态 脑电波表现为去同步化快波 但不一定呈现觉醒探究行为 行为觉醒状态 出现觉醒时的各种行为表现 尤其是探究行为 两种觉醒的维持机制不同 3 脑电觉醒状态的维持 脑干网状结构上行激动系统的递质是ACh 静脉注射阿托品 可阻断脑干网状结构对脑电的唤醒作用 脑电呈同步化慢波 而不出现快波 但行为上不表现睡眠 即脑电不觉醒 行为觉醒 破坏蓝斑核上部 去甲肾上腺系统 后 脑电快波明显减少 新异刺激仍能引起快波 但刺激一旦停止 唤醒作用随即停止 以上说明 脑电觉醒状态的维持与脑干网状结构上行激动ACh系统的时相性作用及蓝斑核上部去甲肾上腺系统的持续性紧张性作用有关 4 行为觉醒状态的维持 单纯破坏黑质多巴胺递质系统 动物行为上不表现为觉醒 对新异刺激不能表现探究行为 但脑电仍出现快波 脑电觉醒 帕金森 因此 行为觉醒状态的维持可能与黑质多巴胺递质系统功能有关 二 睡眠的时相1 慢波睡眠 表现 脑电图呈同步化慢波 视 嗅 听 触等感觉功能暂时减退 骨骼肌反射活动和肌紧减弱 自主神经功能活动改变 如血压 心率 尿量 体温 代谢 瞳孔缩小 呼吸变慢 胃液分泌 发汗功能 等 慢波睡眠分期 stage 入睡期 波渐减少 呈若干 波 脑电平坦 stage 浅睡期 在 波背景上出现睡眠梭形 波变异的 波 和 复合波 波和 波的复合 stage 中度睡眠期 高幅 波 占20 50 stage 深度睡眠期 高幅 波 占50 以上 意义 生长素分泌增加 有利于促进生长和体力恢复 各睡眠时相的脑电图 2 快波睡眠fastwavesleep FWS又称异相睡眠paradoxicalsleep PS快动眼睡眠rapideyemovements REM 表现 脑电图呈去同步化快波 各种感觉功能进一步减退 唤醒阈提高 骨骼肌反射活动和肌紧张进一步减弱 几乎完全松弛 有间断的阵发性表现 如眼球快速运动 部分躯体抽动 血压升高 心率加快 呼吸不规则等 做梦 意义 异相睡眠是必需的生理活动过程 异相睡眠期间 生长素分泌虽减少 但脑内蛋白质合成加快 有利于幼儿神经系统的成熟 新突触联系的建立 促进精力的恢复 异相睡眠期间有间断的阵发性表现 易导致某些疾病 如心绞痛 哮喘 脑血管病等 的发作 入睡SWS FWS SWS 80 120min 20 30min FWS 生长激素 促进生长和体力恢复 脑血流量 脑蛋白质合成 促进幼儿神经系统的成熟 促进精力恢复 寿命与快波睡眠 增加快波睡眠时间 可能延长寿命 但是把动物实验的结果外推及人类 仍要在人身上得到证实 C57BL 6系鼠是鼠中寿命较长的 其快波睡眠时间较长 而另一种Bu16 C系鼠的寿命短 其快波睡眠时间也短 快波睡眠时间的长短具有品系特异性 足见快波睡眠时间长短是由遗传决定的 neurotransmitter Drugthatblockstheformationofserotoninisadministeredtoananimal theanimaloftencannotsleepforthenextseveraldays Therefore ithasbeenassumedthatserotoninisatransmittersubstanceassociatedwithproductionofsleep SleepBioassaySystem EEG EMG Sleepscoringsystem SleepSign Micropump Slipring IRVideoRecorder Cannula Electrodes ImportanceofSleep Sleepcausestwomajortypesofphysiologiceffects effectsonthenervoussystemitselfeffectsonotherfunctionalsystemsofthebody sleepdeprivation Prolongedwakefulnessisoftenassociatedwithprogressivemalfunctionofthethoughtprocessesandsometimesevencausesabnormalbehavioralactivities inaddition apersoncanbecomeirritableorevenpsychoticafterforcedwakefulness ImportanceofSleep Slow wavesleepispresumedtobetherestorativestageThosedeprivedofREMsleepbecomemoodyanddepressedREMsleepmaybeareverselearningprocesswheresuperfluousinformationispurgedfromthebrainDailysleeprequirementsdeclinewithage 可能遇到的睡眠问题 长期睡眠不足或睡眠质量差开车时会睡着活动量不大时就得强打精神 如看电视或读书时难以集中注意力去工作 学习或生活工作 学习业绩不佳别人常说你昏昏欲睡记忆力不佳反应慢难以控制自己的情绪白天常打盹 什么是睡眠障碍 包括难入睡 睡眠不深 睡后易醒 自觉多梦 早醒 醒后不易入睡 醒后感到不舒或疲乏 或白天嗜睡 上述睡眠障碍每周至少发生三次持续一月以上 睡眠障碍会引起那些情绪问题 思维不敏捷 工作效率下降 注意力不集中抑郁 失望 兴趣缺乏 做事力不从心 思维活动迟滞焦虑 紧张 烦燥不安 易激惹 坐立不安 神经过敏 尤其出现入睡前紧张和担心 睡眠障碍导致的不良后果 98 出现焦虑或抑郁症状 78 白天正常社会功能下降 如精力不集中等 免疫力下降 医药费用增加 工作效益下降 失眠的危害 对个人的危害 躯体方面 儿童影响生长发育 减弱免疫力 影响体力恢复 加重原有疾病精神方面 记忆力计算逻辑等思维能力下降 情绪沮丧焦虑 影响学习工作和生活社会方面 7 的车祸 死亡人数24000 失眠的现状 失眠被称为现代社会的流行病在美国 欧洲 澳大利亚人群中有20 40 患有失眠美国 1992年调查发现有1 3的人患有失眠 最近1000人调查有1 2的人患有失眠估计有3000 6000万到21世纪中叶有超过1亿2002年全球失眠中国区调查显示我国的失眠人群为42 7 保守估计 我国的失眠患者约3亿 上海市 该市约40 的人存在不同程度的睡眠障碍其中 妇女人数是男性的1 5倍 40 60岁的中老年人占3 4即使儿童也不能摆脱睡眠障碍的黑手 有高达46 97 的儿童有梦魇 夜惊 睡眠不安等 心理因素 如遇到各种心理压力事件或由于焦虑 抑郁等情绪引起躯体疾病 如脑动脉硬化 甲亢等 或躯体不适 如疼痛 气急等年龄因素 随着年龄的增加 睡眠障碍的发病上升药物因素 兴奋性药物 咖啡因 利太林等镇静催眠药撤药所致的反跳性失眠 引起睡眠障碍的原因有哪些 三 睡眠障碍与抑郁 焦虑的关系 失眠可使人产生抑郁焦虑情绪 而抑郁焦虑的常见临床表现也是失眠前者先有失眠 最常见的是入睡困难 数日后在睡眠无改善的情况下出现继发抑郁焦虑情绪 失眠是抑郁焦虑的常见症状 如早醒和白天嗜睡 感到乏力 入睡困难 而失眠也加重了抑郁焦虑情绪 抑郁症和失眠的关系 慢性失眠可以诱发抑郁症 反之 抑郁症也是失眠的一个常见标志和突出的原因有2 3的抑郁症病人在抑郁发作前主诉失眠入睡困难凌晨早醒失眠可以是抑郁发作或心境恶劣的主要临床症状 睡眠障碍引起抑郁症患病率的上升 ChangPP etal AmJEpidemiol 1997 146 105 114 研究随访 年 抑郁症累积患病率 0 5 10 15 40 20 35 25 30 0 5 10 15 40 20 35 25 30 失眠 无失眠 P 0 0005 失眠是否 总人数例数1372388776 睡眠障碍是抑郁障碍的危险因素 Martin 系统回顾和荟萃分析 23 058名社区50岁以上的受试者 随访了20 678名 其中有1 694名出现抑郁症分析显示睡眠障碍和抑郁障碍出现平均间隔24个月Rochad等 分析200例抑郁症患者的失眠 得出抑郁症和失眠呈显著相关的结论 认为在失眠可以作为抑郁症的一个标志性主诉MartinG Cole NandiniDendukuriRiskfactorfordepressionamongelderlycommunitysubjects asystematicreviewandMeta analysisAmJPsychiatry2003 160 1147 1156RochadFL HaraC RodriguesCVetc Isinsomniaamarkerforpsychiatricdisordersingeneralhospitals SleepMed 2005Nov 6 6 549 53 Epub2005Jul5 抑郁症与睡眠障碍 密切的双向关系 DialoguesClinNeurosci 2006 8 2 217 26 我到底怎么了 抑郁症 睡眠障碍 抑郁症 睡眠障碍 危险因素 核心症状 如何识别抑郁 1 症状 1 兴趣丧失 无愉快感 2 精力减退或疲乏感 3 睡眠障碍 如失眠 早醒 或睡眠过多 4 自我评价过低 自责 或有内疚感 5 联想困难或自觉思考能力下降 6 反复出现想死的念头或有自杀 自伤行为 7 精神运动性迟滞或激越 8 食欲降低或体重明显减轻 9 性欲减退 2 心理测评 抑郁症的DSM IV诊断标准 沮丧兴趣缺乏货无愉快感食欲改变睡眠障碍精神运动性激越或迟滞 AmericanPsychiatricAssociation DSM IV TR 2000 疲劳 精力减退负罪感注意力集中下降自杀念头 B 排除双相障碍C 症状引起临床上明显的痛苦或损伤社会功能和其他重要功能D 排除物质诱导或躯体疾病所致抑郁 如甲状腺机能减退 E 不能用2个月内的负性事件很好地解释 A 至少5项以下症状 表现在2周内 轻度抑郁症的DSM IV标准 沮丧兴趣丧失或无愉快感食欲改变 5 睡眠障碍 几乎每天 精神运动性集约或迟滞 AmericanPsychiatricAssociation DSM IV TR 2000 疲劳 精力减退负罪感注意力集中下降有自杀念头 B 排除严重抑郁症和恶劣心境C 排除有躁狂 混合型 轻度躁狂症患者 或循环情感性障碍D 没有出现精神分裂或其他精神疾病 A 心境障碍被定义为 1 至少2项 但少于5项 症状 表现在2周内 2 症状引起临床上明显的痛苦或损伤社会功能和其他重要功能 3 排除物质诱导或躯体疾病因素 4 症状无法用负性事件很好地解释 如单纯性丧亲反应 如何识别焦虑症 焦虑症是指持续性精神紧张或发作性惊恐状态 1 症状头晕 胸闷 心悸 呼吸困难 口干 尿频 尿急 出汗 震颤和运动性不安 无明显原因的恐惧 紧张发作 并伴有自主神经功能障碍和运动性紧张 2 心理测评 广泛性焦虑障碍的诊断标准 A 过度焦虑和担忧至少6个月B 不受控制的担忧C 至少伴随以下3项症状 紧张不安易感疲劳注意力集中困难 兴奋肌肉紧张睡眠障碍 排除惊恐障碍 社交恐惧症 强迫症 神经性厌食 躯体化障碍 疑病症或创伤后应激障碍 E 排除物质诱导或躯体疾病的因素 F 症状引起临床上明显的痛苦或损伤社会功能 职业功能或其他重要功能 抑郁症患者的多导睡眠图的发现 1 睡眠连续性异常 90 存在睡眠中断 总体晚间睡眠时间 睡眠效率 S3 S4时间 首次出现的NREM睡眠周期中的 波睡眠减少并移位到以后的NREM睡眠期 REM潜伏期 REMLatency RL REM期 快速眼球运动的密度增加 特别在第1个REM睡眠期 第一个REM睡眠过早出现 AmericanPsychiatricAssociation DSM IV TR 2000 正常人和抑郁症患者的睡眠结构 AwakeMovementREMStage1Stage2Stage3Stage4 Time hrs 02468 AwakeMovementREMStage1Stage2Stage3Stage4 正常人群 抑郁症 RushAJ etal BiologicalPsychiatry1998 44 3 14 Time hrs 02468 内源性抑郁 胆碱能增加 5HT能降低REM睡眠是在脑干水平发生的 依靠胆碱能和5HT能递质平衡调节 REM增加是抑郁患者重要的病理生理过程并且为抑郁的危险因素 抑郁性 失眠病理生理机制 1 抑郁性 失眠病理生理机制 2 睡眠减少或许是试图弥补5HT浓度的自身治疗5HT中等量的缺失 失眠作为适应机制抵御潜在的抑郁情绪当5HT进一步全面减少 睡眠减少无法再弥补5HT的下降 临床出现明显的抑郁失眠持续存在 5HT浓度进一步减少而REM睡眠相应的增加 抑郁性 失眠病理生理机制 3 REM睡眠 由中脑网状结构Ach神经元诱发并维持 但受中缝核及蓝斑单胺能及5 HT神经元抑制抑郁症病因 5 HT能活动下降 Ach能活动增加实验研究发现 睡前给予拟胆碱药可使抑郁症患者RL明显缩短抑郁症睡眠改变 REM活力增强现象如REM睡眠潜伏期缩短 REM睡眠时间延长和REM密度增加等 反映5 HT抑制不足 Ach活动亢进 抑郁症睡眠障碍与抑郁症状病理生理同源 睡眠呼吸暂停综合征SleepApneaSyndrome 睡眠呼吸暂停系指睡眠中口和鼻气流均中断超过10秒以上 低通气指口鼻气流较正常气流降低50 以上 持续10秒以上 伴有4 的血氧饱和度下降 Definition Definition 睡眠呼吸暂停综合征指在每晚睡眠中呼吸暂停反复发作超过30次以上Sleepapneaoccurs30ormoretimesduringa7 hourperiodofnocturnalsleepAHIisanindexusedtoassesstheseverityofsleepapneabasedonthetotalnumberofcompletecessations apnea andpartialobstructions hypopnea ofbreathingoccurringperhourofsleep ObstructiveSleepApneaSyndrome OSAS 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征 表现为睡眠中口鼻气流中断 而胸腹呼吸运动仍存在 airstopsflowingthroughthenoseandmouth butthoracicandabdominalbreathingeffortsareuninterrupted 临床上最多见 CentralSleepApneaSyndrome CSAS 中枢性睡眠呼吸暂停综合征 呼吸暂停时 胸腹运动同时消失 bothoralbreathingandthoracic abdominalbreathingeffortsaresimultaneouslyinterrupted单纯CSAS较少见 不超过10 可与OSAS同时存在 MixedSleepApneaSyndrome MSAS 混合性睡眠呼吸暂停综合征 OSAS与CSAS混合存在 Usually abriefperiodofcentralapneaisfollowedbyalongerperiodofobstructiveapnea 呼吸气流图 OSASCSASMSASSleepHypopnae EpidemiologyofSAS流行病学 SAS的发病率 美国4 上海3 6 其中男性为女性的4倍国内患者约为5千万 RiskFactors高危因素分析 肥胖Obesity BMI 25 75 9 颈围大NeckCircumference 男性 41cm 女性 38cm 63 2 男性Male78 5 年龄Age 35 55岁 66 4 睡眠时出现上气道狭窄或阻塞 气道阻塞的部位大多在咽腔 1 咽腔缺乏完整的骨性结构支撑 2 睡眠时 咽周围肌紧张性降低 加之平卧时 由于重力影响引起舌根与软腭后移 使咽腔相对狭小 3 这时如果合并有肥胖 颈部脂肪存积 或鼻腔疾病 或咽壁增厚 或扁桃体肥大 或颌面部畸形 下颌后缩 等病变 即可引起咽腔完全闭塞 导致呼吸暂停 PathogenesisofOSAS发病机制 NormalBreathing呼吸正常 呼气 吸气 ObstructedBreathing呼吸受阻 吸气 呼气 CSAS的发病机制 目前还不清楚 可能与下列因素有关 1 呼吸中枢受抑制 脑干受损 或神经介质改变均可影响呼吸中枢的节律产生 2 呼吸调控系统不稳定 清醒时的过度通气 如高原缺氧 肺心病 心力衰竭等原因 可引起PaCO2下降 入睡后因PaCO2低于呼吸中枢兴奋阈值 而出现呼吸暂停 PathogenesisofCSAS发病机制 LoudSnoring95 8 严重的鼻鼾 ExcessiveDaytimeSleepiness86 7 日间经常打瞌睡 RestlessandUnrefreshingsleep40 2 不能熟睡 睡醒后仍觉疲倦 Morningheadache31 4 早上感到头痛 Chokingatnight21 5 晚上呼吸困难 ClinicalFeatures临床症状分析 Obesity身体肥胖Shortfatneck颈部肥胖或短少Largetonsils扁桃腺肿大Facialabnormality面部不正常 Examination体查的特征 腺样体增生 扁桃体肥大 舌根肥厚或舌根后坠 下颌小或缩颌 下颌异常 OSAS患者生活的烦恼 白天嗜睡 OSAS患者生活的烦恼 影响家人 OSAS患者生活的烦恼 交通事故 SAS的全身器官损害 心血管系统 高血压 冠心病 心律失常内分泌系统 糖尿病 肥胖 甲状腺功能低下 肢端肥大症呼吸系统 肺动脉高压 重叠综合征 哮喘 慢性咽炎神经系统 脑血管意外 猝死消化系统 胃食管反流症血液系统 红细胞增多症 血栓性疾病 DiagnosisofSASSAS的诊断方法 睡眠呼吸暂停综合征的诊断可分三步进行 临床诊断 根据临床表现 如打鼾 呼吸暂停 白天嗜睡 肥胖等现象 做出推测性诊断 多导睡眠图 PSG 明确诊断的金标准 能进行分型和病情判断 病因诊断 为什么要治疗睡眠呼吸暂停和低通气 首先经多导睡眠图监测 PSG 明确诊断 疾病类型和严重程度 然后在医生指导下选择治疗方案 Tre