鄧紅梅 晏寧
(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬大學(xué)城醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 重慶401331)
阿爾茨海默?。ˋlzheimer Disease,AD)是以進(jìn)行性認(rèn)知障礙和行為改變?yōu)橹饕憩F(xiàn)的神經(jīng)退行性疾病。據(jù)估計(jì),2013年美國(guó)65歲及以上的老年人中有470萬(wàn)AD患者,到2050年,這一數(shù)字將擴(kuò)大成1380萬(wàn),而在85歲及以上的人群中,AD的人數(shù)將達(dá)到700萬(wàn)[1]。大量的證據(jù)表明,AD與睡眠障礙之間存在共病關(guān)系。AD患者的睡眠障礙比一般人群更頻繁,并且在疾病的早期睡眠障礙就已經(jīng)出現(xiàn)。睡眠調(diào)節(jié)中樞出現(xiàn)神經(jīng)變性或病理蛋白沉積可以導(dǎo)致睡眠障礙[2]。而睡眠問(wèn)題也會(huì)增加患AD的風(fēng)險(xiǎn)。長(zhǎng)期的睡眠障礙會(huì)侵害認(rèn)知功能,加速AD的特征性病理改變與認(rèn)知功能的衰退[3]。本文主要闡述睡眠障礙與AD之間相互作用的研究進(jìn)展。
研究顯示AD合并睡眠障礙的發(fā)生率為25%~40%[4]。一項(xiàng)Meta分析顯示睡眠障礙患者比正常人罹患AD的風(fēng)險(xiǎn)高1.68倍,大約15%的AD可能歸因于睡眠障礙[5]。AD合并睡眠障礙的機(jī)制與多種因素有關(guān),部分研究者認(rèn)為與睡眠中樞的β-淀粉樣蛋白(Aβ)病理性沉積有關(guān),而部分研究者認(rèn)為與生物節(jié)律紊亂所致激素分泌異常有關(guān)。
1.1 睡眠調(diào)節(jié)中樞的蛋白質(zhì)異常沉積
1.1.1 非特異性Aβ病理性沉積 Aβ沉積為AD的特征性病理改變。動(dòng)物模型研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元以一種活動(dòng)依賴的方式釋放Aβ,Aβ在清醒狀態(tài)分泌增加,在睡眠狀態(tài)分泌減少。相較于高質(zhì)量睡眠,低質(zhì)量睡眠或慢波睡眠減少不僅會(huì)出現(xiàn)皮質(zhì)神經(jīng)元活動(dòng)增加還會(huì)增加Aβ的釋放[6]。隨著Aβ斑塊形成,這種細(xì)胞外Aβ濃度隨睡眠周期變化規(guī)律就會(huì)消失。這種干擾可能會(huì)導(dǎo)致一種正反饋回路,即睡眠不足會(huì)導(dǎo)致Aβ沉積,而Aβ斑塊的形成會(huì)進(jìn)一步影響睡眠[7]。
1.1.2 視交叉上核的病理性蛋白沉積 視交叉上核(Suprachiasmatic Nucleus,SCN)是哺乳動(dòng)物內(nèi)源性生物節(jié)律性起搏點(diǎn),可使生理和行為晝夜節(jié)律同步,包括睡眠、覺(jué)醒、溫度、神經(jīng)內(nèi)分泌和自主效應(yīng)等,24 h周期與環(huán)境光暗周期相匹配,從而協(xié)調(diào)了一個(gè)優(yōu)化的內(nèi)部時(shí)間順序。Zhou等[8]發(fā)現(xiàn)大量Aβ和tau蛋白在SCN區(qū)域病理性沉積,表明其SCN控制生物節(jié)律能力極有可能受損。Bellanti等[9]研究表明輕度AD小鼠生物時(shí)鐘基因的功能嚴(yán)重受損,特別是SCN。
1.2 與生物節(jié)律有關(guān)的激素分泌紊亂 AD影響睡眠,尤其是睡眠覺(jué)醒周期[10],這與AD患者的神經(jīng)遞質(zhì)分泌有一定關(guān)系。這些神經(jīng)遞質(zhì)與睡眠覺(jué)醒系統(tǒng)有關(guān),主要是食欲素(Orexins)和褪黑素(Melatonin)[11]。
1.2.1 Orexins Orexins是在下丘腦外側(cè)區(qū)合成的具有神經(jīng)興奮作用的小分子肽,有兩種異構(gòu)體分別是Orexin-1和Orexin-2。Orexins的產(chǎn)生受多個(gè)腦區(qū)的調(diào)控,包括下丘腦的核團(tuán),包括前側(cè)和背內(nèi)側(cè)下丘腦、視前內(nèi)側(cè)核以及視交叉前核(VLPO)等[12]。Orexins的主要功能是喚醒、適度增加覺(jué)醒時(shí)間、延長(zhǎng)睡眠潛伏期、調(diào)節(jié)進(jìn)食和促進(jìn)新陳代謝。Liguori等[13]在對(duì)比輕度認(rèn)知損害(MCI)和AD合并睡眠障礙患者Orexin水平差異的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)腦脊液(Cerebrospinal Fluid,CSF)中 Orexins水平與快速眼動(dòng)睡眠呈負(fù)相關(guān)。無(wú)快速眼動(dòng)睡眠的MCI患者CSF中Orexins濃度最高。研究表明Orexins系統(tǒng)失調(diào)可能導(dǎo)致MCI患者的睡眠障礙,并增加了這些患者發(fā)展為AD的風(fēng)險(xiǎn)。Dauvilliers等[14]進(jìn)行了一項(xiàng)研究,發(fā)現(xiàn)AD患者早期的CSF中Orexin-1濃度較高,這一發(fā)現(xiàn)可能有助于AD的早期診斷。
1.2.2 Melatonin Melatonin是一種由松果體在夜間合成的色氨酸代謝物,具有調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律、清除自由基、提高免疫力、抑制生物分子氧化等多種生理功能[15],它可以作為生物鐘的信號(hào),并在大腦的默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(Default-Mode Network,DMN)中促進(jìn)睡眠。在人類標(biāo)準(zhǔn)光照條件下,Melatonin的分泌在晚上9點(diǎn)到10點(diǎn),在凌晨2點(diǎn)到4點(diǎn)達(dá)到最大血漿濃度(成人6 070 pg/ml),而在上午7點(diǎn)到9點(diǎn)則大幅減少。在正常情況下,睡眠通常在夜間Melatonin分泌后1~2 h開(kāi)始,在Melatonin分泌減少前1~2 h結(jié)束。而AD患者的褪黑素分泌則是紊亂的,表現(xiàn)為夜間分泌不足,日間分泌增加[16~17]。AD的臨床前階段,CSF中Melatonin水平已經(jīng)下降,并隨著AD的進(jìn)展持續(xù)下降。Melatonin可以影響晝夜節(jié)律,睡眠持續(xù)時(shí)間與Melatonin的分泌存在明顯的關(guān)系,Melatonin具有誘導(dǎo)睡眠的效果,而且它有增加夜間嗜睡的效果[15]。
睡眠障礙的類型眾多,主要有睡眠障礙性呼吸(Sleep-Disorder Breathing,SDB)、快速眼動(dòng)期睡眠行為障礙(REM Sleep Behavior Disorder,RBD)、晝夜節(jié)律失調(diào)、不寧腿綜合征(Restless Leg Syndrome,RLS)、日落綜合征(Sundown Syndrome,SS)等。越來(lái)越多的證據(jù)表明,睡眠障礙以及睡眠不足是AD形成的危險(xiǎn)因素之一,但睡眠障礙的不同類型誘發(fā)AD風(fēng)險(xiǎn)的程度不同[5],少睡、多睡、失眠、晝夜節(jié)律失調(diào)、睡眠質(zhì)量不佳、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS) 等睡眠問(wèn)題,顯著增加了認(rèn)知障礙和AD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。其中OSAS引起的風(fēng)險(xiǎn)最高,睡眠量和睡眠質(zhì)量次之,失眠和晝夜節(jié)律失調(diào)引起的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)最小。與正常睡眠時(shí)間(7~8 h)相比,睡眠時(shí)間長(zhǎng)(>8 h)者比睡眠時(shí)間短(小于7 h)者更容易出現(xiàn)認(rèn)知障礙或AD。
2.1 SDB SDB是睡眠障礙類型中發(fā)生率最高的一類,以打鼾和白天嗜睡為特征。OSAS是SDB中最多見(jiàn)的類型,以睡眠中間斷性上呼吸道部分或全部梗阻為特征,主要發(fā)生在非快速眼動(dòng)睡眠1期和2期,即淺睡眠時(shí)期。Emamian等發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比,AD患者中出現(xiàn)OSAS的風(fēng)險(xiǎn)增加了5倍,在診斷后出現(xiàn)癥狀的患者高達(dá)50%。SDB的存在會(huì)加速M(fèi)CI的發(fā)病和AD的進(jìn)展[18]。Osorio等[19]的研究顯示,伴有SDB的AD患者CSF中Aβ42、P-tau、T-tau水平升高。Emamian等[20]研究發(fā)現(xiàn)慢性IH損害的AD小鼠Aβ42含量明顯高于對(duì)照組,說(shuō)明慢性IH是AD病情進(jìn)展的危險(xiǎn)因素。
2.2 晝夜節(jié)律失調(diào) AD患者時(shí)常會(huì)出現(xiàn)晝夜節(jié)律失調(diào),嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,不僅影響睡眠,而且影響情緒、認(rèn)知、自主功能和運(yùn)動(dòng)功能[11]。晝夜節(jié)律失調(diào)可出現(xiàn)夜間睡眠不足和白天嗜睡。一項(xiàng)對(duì)70個(gè)健康老年人的功能成像研究發(fā)現(xiàn),較少的睡眠時(shí)間或較差的睡眠質(zhì)量與更多含量的Aβ有關(guān)[21],而Aβ為AD患者的特異性表現(xiàn),所以AD患者容易晝夜節(jié)律失調(diào)。
2.3 RBD RBD是另一種典型的異常睡眠,表現(xiàn)為在REM睡眠期間經(jīng)常出現(xiàn)與行為相關(guān)的、令人恐懼的夢(mèng)境,有時(shí)會(huì)對(duì)患者自身或其床伴造成傷害。RBD的特征包括REM睡眠期間肌肉活動(dòng)的增加[22],可能導(dǎo)致白天嗜睡、失眠和神經(jīng)認(rèn)知障礙,這可能加速神經(jīng)退行的過(guò)程。Galbiati等[23]認(rèn)為大約7%的RBD患者最終結(jié)局會(huì)發(fā)展為AD,變化范圍3%~11%。
2.4 RLS RLS是一種基于四項(xiàng)基本特征的臨床診斷[24]:(1)一種移動(dòng)雙腿的沖動(dòng),通常有不舒適的感覺(jué);(2)休息時(shí)癥狀加重;(3)運(yùn)動(dòng)有短暫的緩解;(4)晚上癥狀更嚴(yán)重。其機(jī)制可能與紋狀體多巴胺的耗竭有關(guān)。RLS是所有AD患者睡眠中斷的常見(jiàn)原因。Talarico等[25]的研究發(fā)現(xiàn),AD患者中RLS發(fā)生率約為4%,RLS似乎與神經(jīng)精神癥狀(如冷漠)有關(guān),表現(xiàn)為中央多巴胺能系統(tǒng)的功能障礙。
2.5 SS SS指的是下午、晚上或傍晚時(shí)分混亂癥狀的出現(xiàn)或加劇,并與晝夜節(jié)律的中斷有關(guān),主要表現(xiàn)為大喊大叫、胡言亂語(yǔ)、激越,甚至出現(xiàn)攻擊性行為,可能持續(xù)數(shù)小時(shí)甚至整晚。早前的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),在患有嚴(yán)重癡呆癥的住院患者中,SS的發(fā)生率高達(dá)44%[26]。重度AD患者多有SS表現(xiàn),它可加速認(rèn)知功能的衰退[27]。
AD合并睡眠障礙的治療暫無(wú)專門(mén)的指南及專家共識(shí)。目前擬定的治療方案為對(duì)AD的治療合并對(duì)睡眠障礙的治療。
3.1 乙酰膽堿酯酶抑制劑 乙酰膽堿酯酶抑制劑治療是一種常見(jiàn)的AD治療方法。多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)(Polysomnography,PSG)研究顯示,服用乙酰膽堿酯酶抑制劑治療的患者,REM的百分比增加,REM潛伏期縮短[28]。Song等[29]發(fā)現(xiàn)早晨攝入膽堿酯酶抑制劑比晚上好,可以減少膽堿酯酶抑制劑對(duì)睡眠質(zhì)量的負(fù)面影響。Garcia-Alberca等[30]研究表明每日24 mg加蘭他敏治療AD患者睡眠障礙的療效高于未治療或其他除加蘭他敏以外的藥物治療。
3.2 褪黑素及其受體激動(dòng)劑 研究發(fā)現(xiàn)褪黑素治療可以有效地改善AD患者的睡眠質(zhì)量和延長(zhǎng)總睡眠時(shí)間,但對(duì)認(rèn)知能力的改善并不明顯[31]。有研究表明褪黑素和褪黑素的受體激動(dòng)劑他司美瓊(Tasimelteon)可使生物鐘同步,從而改善夜間睡眠和白天的警覺(jué)性,建議在預(yù)定就寢時(shí)間前30min服用[32]。
3.3 食欲素受體拮抗劑 研究表明,蘇沃雷生對(duì)治療失眠有效,此為第一個(gè)Orexin受體拮抗劑。由于自身依賴的風(fēng)險(xiǎn)最小,它似乎是一種治療失眠的慢性療法,在失眠患者1年多的夜間治療中通常是安全的,且耐受性良好[33]。
3.4 抗抑郁藥 曲唑酮可阻斷5HT-2A、H1R及α1腎上腺素能受體,可以治療AD患者睡眠和晝夜節(jié)律干擾,增加了夜間睡眠時(shí)間,而沒(méi)有明顯的白天嗜睡或?qū)φJ(rèn)知功能的負(fù)面影響,且沒(méi)有嚴(yán)重的副作用[34]。
3.5 鎮(zhèn)靜催眠類 長(zhǎng)效催眠藥可能會(huì)導(dǎo)致白天嗜睡和短時(shí)間的催眠狀態(tài)與反彈失眠癥,況且長(zhǎng)期使用催眠藥可增加老年人骨折、跌倒和認(rèn)知障礙的風(fēng)險(xiǎn)??紤]到這些風(fēng)險(xiǎn),不推薦AD患者長(zhǎng)期使用。非苯二氮類安眠藥與苯二氮類藥物功效類似,但安全性更高,成癮的可能性也更小,如唑吡坦和扎利普蘭,它們更適合于AD患者的短期使用,但必須謹(jǐn)慎使用[35]。
3.6 強(qiáng)光療法 (BLT) BLT是一種治療晝夜節(jié)律紊亂的干預(yù)手段。Annette van Maanen等[36]進(jìn)行了一項(xiàng)薈萃分析證明強(qiáng)光療法對(duì)一般的睡眠問(wèn)題是有效的,特別是對(duì)于晝夜節(jié)律和失眠癥狀。BLT對(duì)夜間總睡眠時(shí)間沒(méi)有影響,然而可使患者夜間醒來(lái)的次數(shù)明顯減少[35]。
3.7 其他 Li等[37]研究表明人參的活性藥理成分人參皂苷Re(G-Re)有消炎、抗氧化和神經(jīng)保護(hù)作用,可以改善AD的癥狀。同時(shí),與親戚一起散步和定期散步可以提高睡眠質(zhì)量,緩解AD患者的日落綜合征[38]。
AD患者睡眠障礙發(fā)生率高,對(duì)患者和護(hù)理者有顯著影響。眾多證據(jù)表明AD和睡眠障礙之間有著相互聯(lián)系??梢酝普摰氖?,由于β淀粉樣蛋白沉積、神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結(jié)等病理原因,導(dǎo)致認(rèn)知能力下降和睡眠調(diào)節(jié)障礙,睡眠障礙可算是認(rèn)知功能障礙的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。然而,未來(lái)的研究需要更加明確地定義睡眠障礙與AD的因果關(guān)系,所以我們可以研究是否神經(jīng)退化導(dǎo)致睡眠和記憶的變化,或是否神經(jīng)退化導(dǎo)致阻塞性睡眠呼吸暫停和/或睡眠結(jié)構(gòu)改變,進(jìn)而影響記憶。因此,睡眠與AD研究人員應(yīng)該針對(duì)睡眠障礙的預(yù)防措施開(kāi)展研究,因?yàn)檫@可能會(huì)延遲或預(yù)防AD發(fā)作,更加深入地了解AD與睡眠障礙的相互關(guān)系將有助于改進(jìn)臨床診療、疾病照護(hù)工作,更能從中發(fā)現(xiàn)新的藥物及非藥物治療靶點(diǎn)。