睡眠脑电.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,多导睡眠图的方法与应用,南京脑科医院,侯 钢,主 要 内 容,多导睡眠图研究方法,睡眠生理与催眠药,抑郁症多导睡眠图研究,存在问题与展望,多导睡眠图,发 展 简 史,1936年：Loomis根据脑电图波型变化将睡眠脑电划分为A、B、C、D、E五个阶段,1953年：Kleitman和Aserinsky发现与周期性脑电变化相对应的快速眼球运动存在,1962年：Dement发现与周期性脑电、眼电变化相对应的肌电变化存在,1968年：Rechtscheffen和Kale制定了有关多导睡眠图的操作及分析标准,1972年：Kupfer发现抑郁症患者存在快眼动睡眠潜伏期较正常人明显缩短,实 验 方 法,设备（多导生理仪）,脑电图（EEG）：一导,眼电图（EOG）：两导,肌电图（EMG）：一导,多导睡眠图（polysomnogram，PSG）、睡眠脑电图（SEEG）,记录方式,有纸：走速10mm/s，300mm/p，30s/p,无纸：计算机储存,环境：安静、恒温、蔽光、连续两到三夜,分析方法,人工分析,计算机自动分析,电 极 放 置,觉醒（W）,觉醒（W）,第一阶段睡眠（S,1,）,EEG：,波减少到50%以下，波（3-7CPS）增多，呈低电压混合频率，伴高幅尖波,EOG：慢速眼球运动,EMG：张力性肌电波幅降低,第一阶段睡眠（S,1,）,第一阶段睡眠（S,1,）,第一阶段睡眠（S,1,）,第二阶段睡眠（S,2,）,EEG：以睡眠纺锤波（12-14CPS）和K-综合为主、高幅慢波75V）,EOG：,眼球运动消失,EMG：张力性肌电波幅较低,第三阶段睡眠（S,3,）,第三阶段睡眠（S,3,）,第四阶段睡眠（S,4,）,EEG：高幅慢波（,）,50%,EOG：眼球运动消失,EMG：张力性肌电波幅较低,第四阶段睡眠（S,4,）,第四阶段睡眠（S,4,）,S,1,到S,4,的变化趋势,EEG：频率由快到慢，波幅由低到高,EOG：眼球运动由慢到无,EMG：张力性肌电波幅由高到低,睡眠：由浅到深,快速眼球运动睡眠（REM-Sleep）,EEG：与S,1,类似，,低电压混合频率，可有锯齿波,EOG：快速眼球运动（50-69次/分）,EMG：张力性肌电波幅最低,快眼动睡眠（REM-Sleep）,快眼动睡眠（REM-Sleep）,快眼动睡眠（REM-Sleep）,运动觉醒（MW）,睡眠参数（指标）,睡眠进程,睡眠结构,快眼动睡眠,睡眠微结构,W S,1,S,2,S,3,S,4,S,3,S,2,REM S,2,-W -MW-S,2,S,1,W,SL,RL,EAT,TSA,AT,TRT,MAT,睡眠过程示意图,off,on,Asleep to Awake,睡 眠 进 程,总记录时间（TRT）,睡眠潜伏期（SL）,早醒时间（EAT）,醒觉时间（AT）,醒觉次数（AN）,运动觉醒时间（MAT）,实际睡眠时间（TSA）,醒睡比（A/TSA）,睡眠效率（SE）：TSA/TRT,睡眠维持率（SM）：TSA/,入睡至最后觉醒,睡 眠 结 构,S,1,%（4-5%）,S,2,%（45-55%）,S,3,%（4-6%）,S,4,%（12-15%）,REM%（20-25%）,浅睡眠期,深睡眠期,慢波(,),睡,眠(SWS),NREM,-Sleep,REM-Sleep,快 眼 动 睡 眠,REM,潜伏期（RL）,REM活动量（RA）：在全夜每分钟REM睡眠中REM出现 的相对数值的总和,REM强度（RI）：RA/TSA,REM密度（RD）：RA/RT,REM时间（RT）,REM周期数（RSN）,第一个REM睡眠时间（FRT）,快眼动睡眠（REM-Sleep）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,睡眠微结构,S,2,-Sleep,睡眠纺锤波,K-,综合波,唤醒反应,SWS,12CPS,的正弦波,1CPS的多形态波,REM-Sleep,伴有快速眼球运动,不伴有快速眼球运动,锯齿波,睡眠生理与催眠药,人类睡眠特点,新生儿总的睡眠时间长，随着年龄的增长睡眠时间逐渐减少,每天觉醒睡眠周期次数，随着年龄的增长而减少，从多周期趋于合并成单周期,REM,睡眠百分比，在新生儿最高，随着年龄的增长而减少；NREM睡眠则相反,新生儿睡眠相的数目多，而平均持续时间却短,(Ellingson,1972),睡 眠 周 期,年龄与总睡眠时间的关系,年龄与REM睡眠的关系,20,40,60,80,100,年龄与S,4,睡眠的关系,20,40,60,80,100,年龄与睡眠的关系,年龄与睡眠的关系,睡眠的生理意义,NREM和REM睡眠反映了脑的不同功能状态,两种睡眠状态都是生理上所必须的,一种睡眠被剥夺后，恢复睡眠时则出现“反跳性”延长,两种睡眠都被剥夺后，恢复睡眠时则先出现NREM睡眠延长，REM睡眠需在1-2晚睡眠后才能恢复,NREM睡眠的生理意义,循环、呼吸和植物神经系统活动水平降低,肌张力降低，第四期睡眠对肌肉和体力活动的恢复非常重要,唤醒阈随脑电波频率变慢而增高，7%有梦,生长激素分泌明显升高，分泌高峰与第一个NREM周期的时间呈负相关，与波的密度呈正相关,REM睡眠的生理意义,循环、呼吸和植物神经系统活动不规则地短时变化,肌张力完全松弛，部分躯体搐动,唤醒阈高或低，80%有梦,脑血流量、脑血容量和脑摄氧量均增加,神经元活动增高（与醒觉时相似）,与记忆、学习关系密切,理想的催眠药,缩短入睡潜伏期,延长睡眠总时间,增加睡眠的深度,不影响正常睡眠结构,（中华人民共和国药典，1995）,催眠药的发展历史,1860s水合氯醛,1870s溴化剂,1900s巴比妥类,1960s苯二氮,类,1980s咪唑吡啶、环吡咯酮类,催眠药分类,药理机制,代表药,药物特性,第一代,巴比妥类,广泛抑制突触的兴奋性,司可巴比妥,副作用大,久服产生依赖性.,第二代,苯二氮,类,非选择性拮抗GABA-BZDA复合体,地西泮,有明显的宿醉现象；,耐药性及依赖性；,停药后易出现反跳性失眠及戒断症状；,硝西泮氯硝西泮,氟西泮,劳拉西泮艾司西泮,三唑仑咪达唑仑,阿普唑仑依替唑仑,第三代,非苯二氮,类,选择性拮抗GABA-BZDA复合体,唑比坦佐匹克隆,不良反应较第二代催眠药明显减少，疗效更确切,扎来普隆,醛类对睡眠的影响,缩短入睡时间，减少醒觉次数，延长睡眠总时间,减少NREM睡眠时间,不影响REM睡眠，停药后无反跳现象,巴比妥类对睡眠的影响,缩短入睡时间，延长睡眠总时间,减少NREM睡眠S,3,和,S,4,时间，延长S,2,时间,使REM睡眠潜伏期延长、时间缩短、次数减少,改变了正常的睡眠模式，引起非生理性睡眠,长期使用停药后出现REM睡眠“反跳性”延长,巴比妥类对睡眠的影响,苯二氮,类对睡眠的影响,缩短入睡时间，减少醒觉次数，延长睡眠总时间,延长NREM睡眠S,2,时间，减少S,3,和,S,4,时间,对REM睡眠的影响较小,唑吡坦对睡眠的影响,缩短入睡时间，减少醒觉次数，延长睡眠总时间,延长NREM睡眠S,2、,S,3,和S,4,时间,对REM睡眠的影响较小，大剂量时可缩短REM睡眠潜伏期和时间,唑吡坦对睡眠的影响,分钟,NS,NS,NS,NS,R.Blois et al.Clin Ther 1993;15,5:797-809,佐匹克隆、扎来普隆对睡眠的影响,Measure,Placebo,(,n,=13),Zopiclone,Zaleplon,7。5mg,(,n,=13),10mg(,n,=13),20mg(,n,=12),Latency to persistent sleep(min),42.421.1,33.58.5,28.613.2,b,33.012.8,a,Total sleep time,189.231.7,204.98.6,199.214.9,200.214.7,Number of awakenings,7.03.0,5.03.0,7.04.0,7.03.0,REM,+,(min),62.418.6,54.416.0,64.314.7,61.512.3,REM,+,(%),31.08.0,26.08.0,31.07.0,30.05.0,a,P,0.0167,b,P,0.0033(the 5%and 1%significance levels,respectively,adjusted for multiple comparisons)compared with placebo.,+,REM:Rapid eye movement sleep.,Barbara M.Stone,et al.,British Journal of Clinical Pharmacology2002,53:196,抑郁症PSG研究,一 般 性 改 变,SL延长、TSA缩短、AT增多、EAT增加、SE下降,S,1,%,增加、SWS减少,睡眠期相转换增多,特 征 性 改 变,REM潜伏期缩短（Kupfer,1982）,原发性抑郁平均40-50分钟（正常70-90）,不受年龄和药物的影响,与疾病严重程度呈负相关,敏感性35-95%、特异性62-100%,REM密度增高,与疾病严重程度呈正相关,敏感性61%、特异性93%（结合潜伏期）,两种类型改变,状态依赖型（state-dependent）,REM,睡眠时程及REM密度增加,睡眠效率下降,可逆性改变,素质型（trait-like）,REM,潜伏期缩短,SWS明显减少,不可逆性改变,REM,潜伏期缩短神经生理机制,胆碱-儿茶酚胺平衡假说,中枢胆碱能神经传递的启动作用,儿茶酚胺能神经传递的抑制作用,Kupfer（1989）,提出的两条途径,NREM睡眠、尤其是SWS减少导致第一个NREM睡眠周期缩短,REM,睡眠失调、即“,REM,压力”增强,Serfritz等（1998）,提出的两种机制,“REM-开启”：桥脑胆硷能细胞，驱动并维持REM睡眠,“REM-关闭”：背缝核及兰斑单胺能细胞，抑制REM睡眠,亚 型 比 较,TSA AT SWS .,单相非精神病性 减少 增多 减少,双相非精神病性 增多 减少 减少,精神病性 减少 增多 几乎无,鉴 别 意 义,REM潜伏期和密度：鉴别原发与继发抑郁的准确率为81%,REM%、SWS%、SE：鉴别原发抑郁中精神病性与非精神病性的准确率为75%,REM潜伏期和百分比：鉴别抑郁症与广泛性焦虑症的准确率为87%,抑郁症第一、第二个NREM睡眠周期中SWS减少和第一个REM睡眠周期中REM睡眠增加：与Sch和AD鉴别,老年抑郁症REM潜伏期缩短、第一个REM睡眠周期延长和SM,极低：与AD鉴别,疗 效 预 测,REM潜伏期缩短的患者抗抑郁剂疗效较不缩短的差,REM潜伏期缩短的患者复发危险性较不缩短的高二倍,状态型药物治疗效果好，复发危险性低,素质型药物及行为治疗效果差，复发危险性高,睡眠剥夺研究,整夜睡眠剥夺,对60%抑郁病人有抗抑郁作用,抗抑郁效应持续数小时到1、2天,选择性REM睡眠剥夺,有显著而持久的抗抑郁效应,有REM潜伏期缩短的病人反应更好,与神经影像学结合研究,与结构影像结合,SWS与脑室大小显著相关,与功能影像结合,第一个NREM期大脑杏仁核、海马、桥脑、枕叶及颞叶的绝对葡萄糖代谢率较正常对照组升高，而在额叶、尤其是额叶中部却较正常对照组降低,睡眠剥夺治疗有效前海马、颞叶底部的血流量较对照增加，而情绪改善后血流量随之下降,睡眠剥夺治疗有效前扣带回、边缘系统、杏仁核、下丘脑的代谢增强，疗后恢复正常；无效者无这种变化,存在问题与展望,存 在 问 题,指标不稳定，一般取第二或第三夜的资料，工作繁琐,易受外界因素干扰,人工分析费时长、效率低，计算机分析准确性不够高、尚无公认的软件,观察指标没有统一的正常值,有些指标需进一步统一标准,展 望,多导睡眠图是一项探讨人类睡眠现象的神经电生理研究工具,精神疾病的最常见症状是睡眠障碍，因此PSG在精神科是一项很有前途的研究方法,目前在精神科最有意义的发现是抑郁症患者REM潜伏期缩短,通过PSG微结构分析可得到更多更重要的信息,近年来的研究趋势是将PSG与其它电生理方法、神经生化、神经影像学等结合起来研究，从而提高研究及应用价值,