摘要
目的: 观察针刺治疗倒班工作睡眠障碍(Shift Work Sleep Disorder,SWD)的有效性和安全性,分析SWD患者中枢响应特征,探寻针刺治疗的靶点脑区,观察针刺对SWD患者大脑局部脑区功能活动和功能连接的影响,初步探讨针刺治疗SWD的脑效应。 方法: 本次研究分为三部分 (1)针刺治疗倒班工作睡眠障碍的临床疗效研究 将符合标准的86例SWD患者按照1∶ 1的比例随机分为治疗组(43例)和对照组(43例),治疗组采用针刺治疗,对照组采用假穴浅刺,每次治疗20分钟,共治疗10次,分别在治疗前、治疗后、随访(治疗结束后4周)3个时间点进行评估,①采用匹兹堡睡眠质量指数量表(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)、失眠严重程度指数量表(ISI)和Epworth嗜睡量表(ESS)评估受试者主观睡眠改善情况;②采用腕动仪(Actigraphy,ACT)评价受试者客观睡眠-觉醒参数、静息-活动参数的变化;③采用疲劳量表-14 (FS-14)、患者健康问卷抑郁症状群量表(PHQ-9)和广泛性焦虑障碍量表(GAD-7)评价受试者疲劳程度、抑郁和焦虑情绪状态的变化。 (2)倒班工作睡眠障碍患者脑功能活动研究 将符合标准的65例SWD患者和65例健康受试者(Healthy Control,HC)进行相关量表评估,包括 PSQI、ISI、ESS、FS-14、PHQ-9、GAD-7,并行 rs-fMRI扫描。对 rs-fMRI 数据进行低频振荡振幅(Amplitude of Low Frequency Fluctuations,ALFF)、局部一致性(Regional Homogeneity,ReHo)和功能连接(Functional Connectivity,FC)分析,比较SWD患者和HC主观睡眠情况、疲劳程度、情绪状态的差异,以及局部脑功能活动和功能连接的变化。 (3)针刺治疗倒班工作睡眠障碍的中枢响应特征 将来源于临床研究中符合本部分纳排标准的SWD患者随机分为治疗组和对照组,分别与针刺治疗和假针刺治疗(干预方法与临床研究部分相同),两组受试者进行治疗前、后2次rs-fMRI扫描,以及临床观察指标(与临床研究部分相同)评价。对rs-fMRI数据进行ALFF、ReHo和FC分析,观察两组治疗前后局部脑功能活动及不同脑区间功能连接的差异,并分析以上差异与临床观察指标变化之间的相关关系。 结果: (1)针刺治疗倒班工作睡眠障碍的临床疗效研究 ①一般资料及临床资料比较:本次研究纳入病例共计86例,两组患者受试者年龄、BMI (Body Mass Index,BMI)指数、性别、婚姻状况、文化程度、倒班工作情况、伴随疾病、服药量、针灸期望程度( Acupuncture Expectancy Scale,AES)等一般资料比较无差异,两组受试者治疗前在PSQI、IS1、ESS、ACT、FS-14、PHQ-9、GAD-7等观察指标无显著差异(P > 0.05),两组一般资料及临床资料均衡可比。 ②主观睡眠量表评分分析:组内比较结果显示,治疗组在治疗后及随访时PSQI、ISI 评分较治疗前降低(F=21.702,P< 0.001;F= 37.016,P< 0.001),对照组在治疗后及随访时PSQI评分较治疗前降低(F= 6.772,P = 0.013):组间比较结果显示,治疗后治疗组PSQI评分低于对照组(F= 5.985,P= 0.017),治疗后及随访时治疗组ISI评分低于对照组(F = 4.792,P= 0.031;F=8.407,P= 0.005);ESS评分各时间点的组内及组间比较均无统计学差异(P > 0.05)。 ③客观睡眠监测指标分析:组内比较结果显示,治疗组睡眠潜伏期( Sleep Latency,SL)较治疗前缩短(Z=-2.057,P= 0.040);治疗后组间比较结果显示,治疗组睡眠碎片化指数(Fragmentation Index,FI)较对照组降低、日间稳定性(Interdaily Stability,IS)升高、昼夜变异性(Intradaily Variability,IV)降低(Z=-2.004,P = 0.045;t = 3.406,P = 0.001;t =-3.004,P = 0.004): ④疲劳及情绪量表评分分析:组内比较结果显示,治疗组FS-14、PHQ-9、GAD-7 评分较治疗前降低(t = 3.526,P < 0.001;t = 3.383,P = 0.002;Z = -3.272,P= 0.001);治疗后组间比较结果显示,治疗组PHQ-9、GAD-7评分低于对照组(t =-2.640,P = 0.010;Z=-2.483,P= 0.013)。 (2)倒班工作睡眠障碍患者脑功能活动研究 ①一般资料及临床资料比较:本研究共有121例受试者纳入分析,其中SWD组61例,HC组60例。两组在年龄、BMI指数、性别等一般资料比较无显著差异(P>0.05);主观睡眠量表评分方面,SWD组PSQI、ISI、ESS量表评分高于HC组(P< 0.001;P < 0.001;P= 0.003);在疲劳程度及情绪状态方面,SWD 组 FS-14、PHQ-9、GAD-7 量表评分高于 HC 组(P < 0.001)。 ②ALFF分析:与HC组相比,SWD组ALFF值增高的脑区为:左侧内侧额上回、左侧眶部额中回、右侧背外侧额上回;SWD组ALFF值降低的脑区为:左侧枕中回、右侧枕上回、右侧舌回。 ③ReHo分析:与HC组相比,SWD组在右侧枕中回ReHo值显著降低。 ④FC分析:与HC组相比,SWD组与右侧枕上回FC显著降低的脑区为左侧枕上回、左侧楔叶。 (3)针刺治疗倒班工作睡眠障碍的中枢响应特征 ①一般资料及临床资料比较:本部分研究共有45例受试者纳入统计分析,其中治疗组22例,对照组23例。两组患者受试者在年龄、BMI指数、性别、文化程度、倒班工作情况等一般资料比较无显著差异(P > 0.05);两组在主观量表评分PSQI、ISI、ESS评分比较无显著差异(P> 0.05),ACT各指标比较无显著差异(P > 0.05),两组一般资料及临床资料均衡可比。 ②ALFF分析:组内比较结果显示,与治疗前相比,治疗组在治疗后ALFF值增高的脑区有:右侧枕中回、左侧枕上回、双侧距状裂周围皮层和左侧楔叶,ALFF值降低的脑区为:左侧岛叶、左侧眶部额下回、左侧岛盖部额下回;治疗后组间比较结果显示,治疗组ALFF值增高的脑区分别为:双侧枕中回、左侧枕上回、右侧顶上回,ALFF值降低的脑区为右侧尾状核。 ③ReHo分析:组内比较结果显示,与治疗前相比,治疗组在治疗后ReHo值降低的脑区分别为:双侧楔前叶、左侧后扣带回;治疗后组间比较结果显示,治疗组ReHo值降低的脑区为左侧的内侧和旁扣带脑回。 ④FC分析:以左侧枕中回为种子点,组内比较结果显示,与治疗前相比,治疗组左侧枕中回与左侧眶部额中回,左侧枕中回与左侧眶部额上回功能连接显著增高;治疗后组间比较结果显示,治疗组左侧枕中回与右侧楔叶、左侧枕中回与左侧枕上回功能连接增高;以左侧眶部额下回为种子点,组内比较结果显示,与治疗前相比,治疗组左侧眶部额下回与左侧岛盖部额下回FC值增高。 ⑤fMRI指标与临床指标相关性分析:治疗组右侧枕中回ALFF治疗前后的变化值与FI治疗前后的变化值呈负相关(r =-0.511,P= 0.015);治疗组左侧眶部额下回ALFF治疗前后的变化值与AST、睡眠效率(Sleep efficiency,SE)治疗前后的变化值呈负相关(r = -0.504,P= 0.017;r =-0.625,P = 0.002);治疗组左侧岛叶ALFF治疗前后的变化值与SE治疗前后的变化值呈负相关(r =-0.478,P = 0.022);治疗组右侧楔前叶ReHo治疗前后的变化值与FI治疗前后的变化值呈正相关(r = 0.433,P= 0.044)。 结论: (1)针刺可以改善SWD患者的主观、客观睡眠指标,表现为针刺治疗后睡眠质量提高,失眠严重程度及睡眠碎片化程度降低,日间稳定性提高且昼夜变异性降低;针刺可以缓解SWD患者的不良情绪,改善焦虑、抑郁状态; (2)与健康对照组相比,SWD患者功能活动变化的脑区主要集中于大脑的前额叶、枕叶,主要变化的脑网络为默认模式网络( Default Mode Network,DMN),即前额叶、枕叶及DMN网络中关键节点功能活动改变是SWD潜在的神经影像学指标和治疗的靶点脑区。 (3)针刺可能通过调节默认模式网络中关键脑区(内侧前额叶、楔前叶、扣带回)的功能活动发挥改善睡眠的作用,以及调节边缘系统(岛叶、眶额叶、尾状核)的功能活动发挥改善焦虑、抑郁情绪的作用; (4)针刺可激活枕叶视觉皮层相关脑区的功能活动,增强枕叶内部及与前额叶的功能连接,可能是针刺治疗SWD的中枢响应机制。