睡眠质量评价及其发展

孙书臣　段莹　马彦

(1.中国中医科学院广安门医院耳鼻喉科，北京，100053；2.中国中医科学院广安门医院南区睡眠中心，北京，102600；3.中国中医科学院研究生院，北京，100700；4.哈佛大学医学院BIDMC医学中心交叉医学中心，波士顿，02215)



专家论坛

睡眠质量评价及其发展

孙书臣1，2段莹3马彦4

(1.中国中医科学院广安门医院耳鼻喉科，北京，100053；2.中国中医科学院广安门医院南区睡眠中心，北京，102600；3.中国中医科学院研究生院，北京，100700；4.哈佛大学医学院BIDMC医学中心交叉医学中心，波士顿，02215)

睡眠质量包括了睡眠时间、睡眠结构、睡眠周期等睡眠期间的参数，还包括醒后对睡眠的主观感觉、白天精神状态等日间表现。因此，在对睡眠质量进行评价时，根据日间和夜间的不同特点，有着相应的评估方法。本文就睡眠质量的评价方法及其发展进行回顾和摘要，旨在让大家更深入地了解睡眠质量的评价方法。

睡眠质量；评价指标；客观；主观

自古以来，人们对睡眠这一生理过程的探索从未停止。睡眠中发生了什么？睡眠应该如何衡量？怎样评价睡眠的好与坏？一系列问题激励着众多优秀学者对睡眠进行了不懈的研究和探索。时至今日，已有多种方法和手段得以用于评价睡眠质量。本文将针对睡眠质量评价方法的发展，简述不同时期的睡眠质量评价手段。

对于睡眠质量一词，目前还没有一个公认的定义。事实上，睡眠质量并不是一个单一的指标，它既包括了睡眠时间、睡眠结构、睡眠周期等睡眠期间的参数，还包括醒后对睡眠的主观感觉、白天精神状态等日间表现。因此，在对睡眠质量进行评价时，根据日间和夜间的不同特点，有着相应的评估方法。

人类早期对睡眠的认识主要是基于现象观察和理论归纳。直至19世纪，睡眠仍被视为是一种介于清醒和死亡之间的被动状态，或认为睡眠是疲劳引起脑活动减少，反应性降低的结果[1]。随着科学技术的发展，人们才得以更为深入的认识睡眠。1907年法国生理学家Legend与Pieron发现血液中存在着能够使人入睡的“睡眠因子”，不过当时未能具体确认这些“睡眠因子”的成份和作用机制[2]。1928年Hans Berger成功记录到人类的脑电活动[3]，发现人类在睁眼和安静闭眼状态下脑电波的特征性活动，标志着脑电图(Electroencephalogram，EEG)监测技术的产生。随后一系列特征性脑电活动相继被发现。这一技术对睡眠研究有着里程碑式的意义。20世纪30年代，科学家们将脑电技术引入到睡眠研究中，自此，人们可以在不干扰入睡者的状态下持续记录其睡眠期间的脑电活动，发现了睡眠时的高波幅慢波、纺锤波和清醒时的低波幅脑电波和α节律[1]。不过，当时的脑电监测是由记录笔和传送纸带形成的走纸式记录，较短时间的监测即可产生大量记录纸带，要消耗大量的人力和资源，因此，当时的脑电图仅监测入睡后的一段时间就结束了，不能像现在一样进行整夜的睡眠监测。

另一个对睡眠评价有深远意义的事件是快速眼球运动(REM)睡眠的发现。1951年，芝加哥大学的Kleitman教授及其学生Aserinsky通过肉眼观察发现婴儿睡眠时存在规律性的眼球运动。随后，他们将此观察进一步扩展至成人。为了便于观察记录，创新性地把脑电电极放置于眼球附近，这样就能客观记录眼球活动了。这一技术至今仍是标准多导睡眠监测中的重要组成部分，被称为眼动电图(EOG)。通过观察发现，在受试者入睡后的1 h左右会出现频繁剧烈的眼球运动，如果此时叫醒受试者他们反映当时正在做梦[4]。

1959年Kleitman及其学生Dement通过对33名受试者进行的126夜睡眠监测，研究发现一夜中的REM和NREM睡眠呈现周期性特点，每间隔约90～100 min，REM出现；并根据睡眠期间脑电活动的不同特征，提出了4种睡眠分期[5]。随后，作为现代多导睡眠监测的前身，整夜睡眠监测在20世纪60年代的应用逐渐增多。

1972年Christian Guilleminault教授在之前整夜睡眠监测的基础上，增加了呼吸和心电的同步监测，作为当时斯坦福睡眠室的常规睡眠研究方法。1974年，Jerome Holland将这种技术命名为多导睡眠监测(Polysomnography，PSG)[1]。从此，PSG成为了睡眠评价的重要研究手段并沿用至今，并且成为诊断某些睡眠疾病的“金标准”。随着数字化技术的发展，传统走纸式PSG逐步被数字化PSG所取代，许多可扩展的监测项目也能够在PSG的基础上添加。在PSG系统的基础上不仅可以完成夜间的睡眠评估和正压通气压力滴定，还可以实现多次睡眠潜伏时间试验(MSLT)、清醒维持试验(WMT)等日间功能的评估。

随着PSG临床应用的普及和阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome，OSA)诊断需求的增多，便携式睡眠监测(Portable Monitoring)得到了进一步发展。便携式睡眠监测又称为家庭睡眠监测(Home Sleep Testing)或中心外睡眠监测(Out of Center Sleep Test)，一般只监测呼吸、胸腹运动、心电、血氧等几个参数，也有可以扩展监测脑电的便携式设备。便携式睡眠监测主要用于OSA的评估和诊断。与PSG相比，便携式睡眠监测的监测参数较少，费用较低，操作更为简便，可以在睡眠监测室以外的地方使用，如病房、患者家中等。

20世纪70年代，出现了身体活动记录仪(体动仪)。其外观类似于手表，内置加速度传感器，通常佩戴于手腕。体动仪可以探测和记录数天之内的肢体活动情况，从而推算出清醒和睡眠时间、运动量等多项参数。体动仪佩戴方便，免除了导线等烦冗制约，并且可以连续使用多天，更能如实地反映患者常规生活状态下的睡眠情况。

1999年我国俞梦孙教授报道了微动敏感床垫监测睡眠的报道。此方法通过床垫收集信号，以小波分析为主的信号处理技术分析心动周期的变异性，获得较为准确的睡眠分期和呼吸事件[6-7]。

2005年Thomas等将心肺耦合技术应用于睡眠研究[8]。该技术通过单导心电信号可获得窦性心率间期序列和心电图导出的呼吸信号，基于傅里叶变换的技术，将这2种同步信号生成睡眠期间心肺耦合动力学频谱[9]。心肺耦合技术不仅可较为准确的反映基于循环交替模式的睡眠分期，还能够区别中枢型和阻塞型睡眠呼吸暂停[10]。

除了以上客观评价工具以外，还有很多量表可以用于睡眠质量的评价。比如匹兹堡睡眠质量指数量表(Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI)，阿森斯失眠量表(AthensInsomnia Scale，AIS)，睡眠状况自评量表(Self-Rating Scale of Sleep)。此外，还有用于评价白天嗜睡的爱普沃斯嗜睡量表(Epworth Sleepiness Scale，ESS)，用于评价不宁腿综合征的量表(如Restless Legs Syndrome Rating Scale)，用于评价睡眠信念与信心态度的量表(如Dysfunctional Beliefs and Attitudes about Sleep Scale，DBAS和Sleep Beliefs Scale，SBS)[11]。

从睡眠质量评价的发展过程中可以看出，睡眠质量评价精确度和便捷度的每一次提升，都是以新技术、新方法的产生和应用为基础的[12]。近年来，随着新技术的发展，以手环为代表的各种穿戴式设备大量涌现。同时，云计算和大数据的兴起为远程睡眠监测和个性化睡眠管理的实现提供了技术支持。随着这些技术的发展和成熟，今后的睡眠质量评价方式必然会更加便捷、舒适。在技术人员和临床医生的共同努力下，争取早日将这些新技术规范地应用于临床，从而更好地服务广大睡眠障碍患者。

[1]Kryger MH，Roth T，Dement WC.Principles and Practice of Sleep Medicine 5th edition[M].New York:Saunders,2011.

[2]Legend R，Pieron H.Le probleme des facteurs du sommeilL resultats d’injections vasculaires et intracerebrales de liquides insomniques[J].C R Soc Biol,1910,68：1077-1079.

[3]Berger H.Ueber das Eledtroenkephalogramm des menschen[J].Psychol Nertol,1930,40：160-179.

[4]Aserinsky E, Kleitman N. Regularly occurring periods of eye motility, and concomitant phenomena, during sleep. 1953[J]. Journal of Neuropsychiatry, 2003, 15(4):454-455.

[5]Dement W，Kleitman N.Cyclic variations in EEG during sleep and their relation to eye movemnets，body motility and dreaming[J].Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1957, 9(4):673-690.

[6]俞梦孙，杨军，周玉彬，等.用微动敏感床垫监测睡眠的研究[J].中华航空航天医学杂志,1999,10(1)：40.

[7]张宏金，杨军，俞梦孙，等.微动敏感床垫式睡眠监测系统与多导睡眠图的比较研究[J].实用诊断与治疗杂志，2004,18(6)：476-478.

[8]马彦，孙书臣，Chung-Kang Peng.心肺耦合分析：基于心电的睡眠分析方法[J].世界睡眠医学杂志，2015,2(4)：200-205.

[9]Thomas RJ，Mietus JE，Peng CK，et al.An electrocardiogram-based technique to assess cardiopulmonary coupling during sleep[J].Sleep，2005,28(9)：1151-1161.

[10]Thomas RJ，Mietus JE，Peng CK，et al.Differentiating obstructive from central and complex sleep apnea using an automated electrocardiogram-based method[J].Sleep,2007,30(12)：1756-1769.

[11]马彦，睡眠信念与信心态度的国内外研究现状[J].世界睡眠医学杂志,2015，2(6)：356-361.

[12]Ma Y，Dong M，Mita C，et al.Publication analysis on insomnia：how much has been done in the past two decades?[J].Sleep medicine,2015，16(7):820-826.

Sleep Quality Evaluation Methods and Their Clinical Applicaitons

Sun Shuchen1，2，Duan Ying3，Ma Yan4

(1.OtolaryngologyDepartment，Guang’anmenHospital，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，100053； 2.SleepCenter，SouthCampusofGuang’anmenHospital，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，102600； 3.GraduateSchool，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing，100053； 4.DivisionofInterdisciplinaryMedicineandBiotechnology，BethIsraelDeaconessMedicalCenter，HarvardMedicalSchool，Boston，MA，USA.02215)

Sleep quality includes sleep time，sleep structure，sleep cycles，as well as subjective feelings after sleep，mental status，and daytime functions.Therefore，when evaluating sleep quality，different measurements may be required.This article aims to review mainstream methods for sleep quality evaluation.

Sleep quaility;Evaluation measurement;Objective;Subjective

Experts Forum

孙书臣，E-mail：sunsc0922@163.com

R338.63

A

2095-7130(2016)04-193-195