CGP论著 | 不同海拔地区不同年龄、性别健康成人睡眠监测指标差异性及临床意义研究

本文来源

杨凌麟,陈宇洁,王怡,等. 不同海拔地区不同年龄、性别健康成人睡眠监测指标差异性及临床意义研究[J]. 中国全科医学, 2024, 27(24): 2961-2968.

摘要

背景

睡眠问题是高海拔环境最常见的健康问题。目前对健康人群睡眠结构的研究仅限于同一海拔高度，且研究受试者数量较少，研究的可靠性尚未得到充分认证。

目的  

对不同海拔地区，不同年龄、不同性别健康成人睡眠监测指标差异性进行研究分析，探讨海拔高度和年龄、性别的交互作用对睡眠监测指标的影响。

方法  

选取2020年1月—2022年9月四川省成都市平原地区和云南省昆明市高原地区招募的健康志愿者作为研究对象。收集志愿者的性别、身高、体质量、匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）、Epworth睡眠质量指数（ESS）。记录总睡眠时间（TST）、睡眠效率、睡眠参数[非快速眼动睡眠1期占总睡眠时间的百分比（N1%）、非快速眼动睡眠2期占总睡眠时间的百分比（N2%）、非快速眼动睡眠3期占总睡眠时间的百分比（N3%）、快速眼动睡眠期占总睡眠时间的百分比（REM%）]。将年龄作为二分类变量（20~39岁及40~60岁），采用双因素方差分析探究年龄、性别与海拔对各睡眠参数的影响。

结果  

低海拔地区共招募91人，其中男48人、女43人；高海拔地区共招募90人，其中男46人、女44人。

女性群体中，高海拔地区TST高于低海拔地区；男性群体与女性群体中，高海拔地区N1%高于低海拔地区，N2%低于低海拔地区；高海拔地区女性N3%高于男性；男性群体中，高海拔地区REM%高于低海拔地区。

高海拔地区20~39岁群体TST高于40~60岁群体；40~60岁群体低海拔地区睡眠效率高于高海拔地区，高海拔地区20~39岁群体睡眠效率高于40~60岁群体；20~39岁群体与40~60岁群体中，高海拔地区N1%均高于低海拔地区；低海拔地区20~39岁群体N1%高于40~60岁群体，高海拔地区20~39岁群体N1%低于40~60岁群体；20~39岁群体与40~60岁群体中，低海拔地区N2%均高于高海拔地区；高海拔地区40~60岁人群N2%高于20~39岁人群；20~39岁群体中，高海拔地区N3%高于低海拔地区；低海拔地区20~39岁群体N3%低于40~60岁群体，高海拔地区20~39岁群体N3%高于40~60岁群体；20~39岁群体与40~60岁群体中，高海拔地区REM%均高于低海拔地区。

结论  

年龄和海拔因素对总睡眠时间、睡眠效率、N1%、N2%、REM%均有不同程度的影响。年龄因素对睡眠结构的影响更大，年龄越大，TST越短，睡眠效率越低，N1占比越高。海拔越高，年龄对睡眠结构的影响更大，在高海拔地区中，高龄人群的TST、睡眠效率、N3%较低，N1%比例更高。

睡眠对于人类的健康至关重要，是维持生命不可缺少的重要生理现象。目前，在睡眠医学中，主要根据脑电图（EEG）、眼动图（EOG）、肌电图（EMG）这3种基础信号的频率、波幅、眼球运动等情况，将睡眠划分为两部分：NREM和REM，其中NREM又根据特殊睡眠波形被分为3个睡眠期。这两种睡眠状态的有序交替出现、各睡眠期的适宜分布，睡眠连续性和完整性的维持是睡眠功能发挥正常生理作用的必要条件和重要保证。

随着海拔不断升高，大气压逐渐下降，机体也会受到低水平、不稳定的氧合影响，从而导致身体的多种功能受损。其中，高海拔对睡眠的影响尤为明显。其中包括周期性的呼吸增多、睡眠片段化、频繁觉醒以及日间的精神活动能力减弱，这些均为人们在进入高海拔地区后遇到的常见问题。

从性别与海拔因素对睡眠结构的影响来看，海拔高度对N1%、N2%、REM%均有影响，高海拔地区健康志愿者较低海拔健康志愿者表现为N1%增高。本研究还发现高海拔还会导致N2%减少，REM%增加，而对TST、睡眠效率、N3%均无明显影响。有研究表明，在高海拔和低氧环境中，N3%会显著降低，这种差异可能是由于海拔高度的变化所引起的。特别是在3 500 m以上，N3%降低的程度更加明显，远超出了3 500 m以下的水平。而本研究海拔高度对TST、睡眠效率、N3%影响较小，其原因可能是该研究选择的高海拔地区为云南省昆明市，平均海拔为1 891 m，这可能是导致海拔因素对N3期影响较小的主要原因。有研究表明，低氧环境是造成的N3%显著降低的主要原因。且长期的缺氧，有助于交感神经兴奋性增高，而副交感神经受到抑制，从而导致机体呼吸状态不稳定，使睡眠过程中周期性呼吸明显增多。随着海拔的增加，这种生理现象也就更加明显，导致呼吸紊乱加重。而机体缺氧和呼吸模式紊乱两者相互作用，导致机体在低氧环境下N3%显著下降。因此，N3期的减少与海拔高度的增加有较大的相关性，这就解释了海拔高于3 500 m时N3%减小的幅度大于海拔低于3 500 m时。而海拔对REM%的影响可能是由于各研究设计间存在较大差异，导致海拔对REM%的影响可能不明显，或者导致REM%增加。女性的睡眠参数变化考虑与激素水平有很大关联，性别差异对于睡眠结构影响较大。而本研究从性别因素来看，性别因素对各睡眠结构影响均较小，可能与样本量较少且没有考虑激素水平有一定关系。

从年龄和海拔对各睡眠指标的交互性影响来看，年龄因素对睡眠结构的影响更大，年龄越大，TST越短，睡眠效率越低，N1%越高，与DANKER-HOPFE等于2005年发表关于20~80岁正常德国人群睡眠结构参数分析结果是一致的。本研究分析了年龄与各睡眠结构简单效应关系，表明海拔越高，年龄对睡眠结构的影响更大，在高海拔地区中，高龄人群的TST、睡眠效率、N3%较低，N1%更高。原因可能是在高海拔地区，高龄人群对高海拔低氧的耐受能力越低。在高海拔地区，由于外部空间的氧气含量较低，机体不得不通过过度换气来保证血氧浓度，从而导致低碳酸血症的发生。此外，控制缺氧的负反馈系统也参与了这种情况，导致了呼吸暂停，这可能加剧低氧血症，促使人们更容易清醒，从而导致睡眠质量下降。

研究局限性

本研究高海拔地区为1 891m，相比于既往相关研究，低氧暴露剂量低，对本研究的结论有一定影响，且本研究纳入的健康人群缺乏61~80岁的老年人群，为了更深入地探讨不同海拔、不同年龄对睡眠结构的影响，今后会增加对该年龄段人群的研究。