心率变异性生物反馈干预不同类型失眠障碍的比较①

陆红宇，宋鲁平，李泓钰，徐舒，王曼

心率变异性生物反馈干预不同类型失眠障碍的比较①

陆红宇，宋鲁平，李泓钰，徐舒，王曼

目的探究心率变异性(HRV)生物反馈训练对不同类型失眠障碍患者的影响。方法2016年6月至2017年3月，对17例单纯性失眠患者、19例失眠伴焦虑患者及19例失眠伴抑郁患者均进行HRV生物反馈训练及相同的药物治疗(酒石酸唑吡坦，每晚服用10 mg)，训练前后采用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、症状自评量表(SCL-90)、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)及汉密尔顿抑郁量表(HAMD)进行评估并进行HRV数据采集。结果HRV生物反馈训练后，三类失眠患者PSQI、SCL-90、HAMA、HAMD评分及低频段功率/高频段功率(LF/HF)均降低(t＞1.446,P＜0.05)。训练后，三组PSQI评分有显著性差异(F=3.537,P=0.038)。失眠伴焦虑、失眠伴抑郁组训练前后PSQI评分差值、LF/HF差值大于单纯性失眠组(P＜0.05)，失眠伴焦虑与失眠伴抑郁组间差值无显著性差异(P＞0.05)。结论HRV生物反馈训练对三种类型失眠患者均有改善作用，其中，对失眠伴焦虑及失眠伴抑郁组患者睡眠质量改善程度优于单纯性失眠患者。

心率变异性；生物反馈；失眠；焦虑；抑郁

[本文著录格式]陆红宇，宋鲁平，李泓钰，等.心率变异性生物反馈干预不同类型失眠障碍的比较[J].中国康复理论与实践, 2017,23(6):720-724.

CITED AS:Lu HY,Song LP,Li HY,et al.Comparison of heart rate variability biofeedback intervention for different types of insomnia disorder[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(6):720-724.

失眠障碍是临床最常见的睡眠障碍，以入睡困难、睡眠时间及深度不足为特征，是睡眠质量或数量达不到正常生理需求的一种主观体验[1-2]。越来越多的研究显示，部分失眠障碍的发生与情绪因素有关[3]。2015年的一项调查显示，门诊失眠障碍患者约有61.5%同时存在不程度的焦虑或抑郁症状，其中伴焦虑症状发生率为53.0%，伴抑郁发生率为30.6%[4]。

目前治疗失眠障碍及焦虑、抑郁的主要方法是药物及心理治疗[5]。但药物治疗副作用大，易产生依赖性[6]，而心理治疗费用高，周期长。生物反馈作为一项简单、便捷的非药物治疗手段，广泛应用于治疗注意缺陷多动障碍、紧张性头痛、失眠、焦虑及抑郁症等[7]。心率变异性(heart rate variability,HRV)生物反馈以HRV为训练指标，目前在改善失眠、焦虑、抑郁等情绪障碍方面取得一定疗效[8]，但缺乏单纯性失眠及失眠伴焦虑、抑郁治疗效果的对照研究。

本研究将应用HRV生物反馈技术，对失眠伴焦虑、抑郁及单纯性失眠患者进行干预，以期为HRV生物反馈治疗不同类型失眠障碍提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2016年6月至2017年3月，在北京博爱医院门诊就诊的失眠障碍患者55例。

诊断标准：①符合《美国精神障碍诊断和统计手册第五版》(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders V,DSM-V)[9]的失眠障碍诊断标准；②符合《国际疾病分类标准编码第十版》(International Classification of Diseases 10th,ICD-10)中焦虑、抑郁状态定义，不伴精神病性症状的诊断标准。

纳入标准：①年龄18～70岁；②神志清楚，定向力完整，无明显记忆、理解障碍；③能够配合完成各项测试和治疗，并签署知情同意书。

排除标准：①既往有明确的其他精神疾患；②既往有酒精、精神类药物依赖史；③重要脏器如心、肺、肝、肾有严重疾患或功能衰竭；④不能耐受该研究方案的各种情况。

分组标准：①单纯性失眠组：汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA)评分＜14分，汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)评分＜8分；②失眠伴焦虑组：HAMA评分14～＜29分，HAMD＜20分；③失眠伴抑郁组：HAMD评分20～35分，HAMA＜14分。严重焦虑、抑郁状态患者不纳入研究。不同类型失眠组患者性别、年龄无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

本研究方案已经中国康复研究中心伦理委员会审查通过。

表1 三组一般资料比较

1.2 方法

三组均给予HRV生物反馈治疗，每周3次，共10次；以及相同的药物治疗，即酒石酸唑吡坦，每晚服用10 mg。

生物反馈的训练方案基于《生物反馈教程——体验性教学和自我训练手册》[10]，采用北京中科博爱心理医学研究院研制的生物反馈训练系统进行训练。指导患者在放松状态下自主调整呼吸的频率和幅度，进行深而慢的腹式呼吸。当患者掌握使呼吸频率降低的深慢呼吸要领后，告知患者呼吸与心率有同步性变化，即吸气时心率增加，呼气时心率减慢[11]；当患者的呼吸与心率变化具有这样的同步性变化时，电脑屏幕上的音频及视频反馈信息方可流畅进行[12]。每次训练约30 min，每周3次，共10次。

1.3 评价方法

1.3.1 症状评估

三组失眠障碍患者在生物反馈治疗前及所有训练结束后，均使用匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)评估睡眠质量，HAMA、24项HAMD评估焦虑、抑郁情绪，症状自评量表(Symptom Checklist 90,SCL-90)评估心身症状。

本研究中的PSQI、HAMA、HAMD量表测试由2名临床心理科医师进行盲法评估，并进行一致性测验，显示两评估结果总体均数无统计学差异，一致性良好。

1.3.2 HRV指标检测

HRV指标采集在中国康复研究中心生物反馈及认知实验室中进行，采用生物反馈训练系统，在生物反馈治疗前及所有训练结束后，在安静状态下由研究人员对所有失眠患者进行HRV检测，检测指标包括：高频段功率(high frequency,HF)、低频段功率(low frequency,LF)、低频段功率/高频段功率(LF/HF)及RR间期标准差(Standard Deviation of RR interval,SDNN)。

1.4 统计学分析

采用SPSS 20.0进行数据处理与分析。计量资料用(xˉ±s)表示，各组训练前后各量表总分及HRV指标的组内比较采用配对t检验，组间比较采用单因素方差分析；各组间男女性别资料采用χ2检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 症状

训练后，各组的PSQI、SCL-90、HAMA、HAMD评分均下降(P＜0.05)。见表2～表4。

训练前，三组PSQI评分无显著性差异(F=0.460, P=0.635)。训练后，三组PSQI评分有显著性差异(F= 3.537,P=0.038)。失眠伴焦虑、失眠伴抑郁组训练前后PSQI评分差值大于单纯性失眠组(P＜0.05)，失眠伴焦虑与失眠伴抑郁组间差值比较无显著性差异(P＞0.05)。见表5。

表2 单纯性失眠组训练前后各量表总分比较(n=17)

表3 失眠伴焦虑组训练前后各量表总分比较(n=19)

表4 失眠伴抑郁组训练前后各量表总分比较(n=19)

表5 三组训练前后PSQI评分差值比较(训练前-训练后)

2.2 HRV指标变化

训练后，各组LF/HF值均下降(P＜0.05)，失眠伴焦虑组HF值升高(P＜0.05)，失眠伴抑郁组SDNN值升高(P＜0.05)；各组HR及LF值训练前后均无显著性差异(P＞0.05)。见表6～表8。

各组训练前后SDNN及LF/HF差值有显著性差异(P＜0.05)，HR、LF及HF差值无显著性差异(P＞0.05)。单纯性失眠组SDNN降低最显著(P＜0.05)。失眠伴焦虑组及失眠伴抑郁组LF/HF差值大于单纯性失眠组(P＜0.05)，失眠伴焦虑组与失眠伴抑郁组差值比较无显著性差异(P＞0.05)。见表9。

表6 单纯性失眠组训练前后各HRV指标比较(n=17)

表7 失眠伴焦虑组训练前后各HRV指标比较(n=19)

表8 失眠伴抑郁组训练前后各HRV指标比较(n=19)

表9 各组训练前后HRV指标差值比较(差值=训练前-训练后)

3 讨论

失眠障碍的发生多伴有焦虑、抑郁情绪[13]，而目前尚缺乏治疗伴或不伴有情绪障碍失眠的针对性治疗。伴或不伴情绪障碍失眠患者形成的主观体验不同，外在表现也各不相同，故本研究对单纯性失眠、失眠伴焦虑和失眠伴抑郁这三种主要的临床表现类型进行HRV生物反馈干预对比研究。

本研究显示，HRV生物反馈训练对改善三种类型失眠障碍患者的睡眠质量有效，其中，失眠伴焦虑及失眠伴抑郁患者睡眠质量的改善程度优于单纯性失眠患者。此外，HRV生物反馈对于三种类型失眠障碍患者的心身症状以及失眠伴焦虑、抑郁患者的情绪症状也有明显改善作用。

失眠障碍患者存在自主神经功能紊乱，主要表现为副交感神经功能降低，交感神经功能亢进[14]。而焦虑、抑郁患者也有明显的自主神经功能受损[15]。HRV能较好反映交感神经及副交感神经活性[16]，HF反映副交感神经功能，LF受交感和副交感神经双重影响，而LF/HF是评估交感与与副交感神经张力平衡的重要指标[17]。不同类型失眠障碍患者HRV指标的数值本身存在不同，既往研究发现失眠者LF/HF比值较正常人升高[18-19]，而失眠伴焦虑[20-21]及失眠伴抑郁者[22-23]，较单纯性失眠者显著升高。本研究中，训练前LF/HF，单纯性失眠组最高，其次为失眠伴抑郁组，而失眠伴焦虑组最小，此结果与以往研究结果不一致，但仍显示出不同类型失眠障碍患者的交感与副交感神经活性水平不同。

在本研究中，三组失眠患者在HRV生物反馈训练后PSQI分数均明显降低，显示其睡眠质量较前明显改善；在HRV指标变化方面表现为LF/HF值降低，说明LF/HF比值的变化可能对评价睡眠质量有一定的意义。LF/HF反映交感与副交感神经的平衡状态，虽然LF受副交感神经和交感神经共同调制，但主要反映交感神经的活动性[12]。由此可知，训练后，LF/HF比值降低，交感神经活动相对降低，而副交感神经活性相对升高，说明HRV生物反馈可以改善交感与副交感神经的相对平衡状态。

此外，本研究显示HRV生物反馈对于不同类型失眠患者的睡眠质量的改善效果不同，失眠伴焦虑及失眠伴抑郁组睡眠质量改善程度优于单纯性失眠组，这一结果同样也表现在LF/HF比值的降低程度上。在睡眠质量的改善方面，HRV生物反馈对于不同类型失眠组作用不同，可能是由于LF/HF基线值不同，自主神经紊乱程度不同，而训练后失眠伴焦虑组、失眠伴抑郁组的LF/HF比值改善幅度更大。同时，组内比较发现，训练后失眠伴抑郁组SDNN值较单纯性失眠组升高。Stein等[24]研究表明，SDNN与HRV总体变化趋势相关，而HRV总体变化趋势增大反映副交感神经活性增加，减小则反映交感神经活性增加。SDNN值的变大也显示副交感神经活性增加，这对改善失眠障碍患者的副交感神经活动相对降低有一定作用。

HRV生物反馈训练后，本研究中失眠伴焦虑组的HAMA评分显著下降，焦虑症状较训练前明显改善；失眠伴抑郁组的HAMD分数明显下降，抑郁症状改善明显。目前部分研究已证实，LF/HF比值与焦虑程度成正相关，焦虑水平越高，其比值越大[25]。王智等[26]发现，HRV生物反馈训练可以降低个体特质焦虑水平，主要表现为训练后LF/HF比值显著降低。研究表明抑郁症患者SDNN及HF值降低[27]，通过HRV生物反馈改善抑郁症患者HRV水平，改善抑郁症状[28]。

在本研究中，HRV指标的变化方面，两类失眠障碍患者均表现为LF/HF值降低，失眠伴焦虑组LF值降低，HF值较前显著升高；而失眠伴抑郁组LF及HF值均较前升高，同时SDNN值也较前增加。说明通过HRV生物反馈训练，两类伴有情绪症状的失眠组的交感、副交感神经平衡状态均明显改善，而失眠伴焦虑组是主要提高HF值，即相对地提高副交感神经活性；失眠伴抑郁组同时提高了交感与副交感神经的活性，而其中，HF升高程度更大，说明通过训练，其副交感神经活性增加更加显著。但由于HRV指标的变化受多方面因素的影响，需对情绪因素进行单独的研究分析。

HRV生物反馈对治疗不同类型失眠障碍的效果有所差异，为今后在治疗方案的选择上提供一定的参考。但本研究仅发现交感与副交感神经比率变化，而未出现明显的单独自主神经变化，且各失眠组HRV指标的数值离散度较大，下一步将继续完善扩大样本量，优化统计方案，进一步明确变化并进行机制分析。由于自主神经系统的活动与情绪外周神经机制相关[29]，对于伴有情绪障碍失眠患者的干预机制尚不完全明确，下一步可借助评价情绪的认知行为实验或者影像学研究进行深入研究。

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Comparison of Heart Rate Variability Biofeedback Intervention for Different Types of Insomnia Disorder

LU Hong-yu,SONG Lu-ping,LI Hong-yu,XU Shu,WANG Man
1.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;2.China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China

SONG Lu-ping.E-mail:songluping882002@aliyun.com

Objective To investigate the effect of heart rate variability(HRV)biofeedback training on patients with three types of insomnia disorder.Methods From June,2016 to March,2017,17 patients in simple insomnia group,19 patients in insomnia with anxiety group, and 19 patients in insomnia with depression group were included.All the patients

HRV biofeedback training and same medication (zolpidem tartrate,10 mg every night).They were assessed with Pittsburgh Sleep Quality Index(PSQI),Symptom Checklist 90(SCL-90), HamiltonAnxiety Scale(HAMA)and Hamilton Depression Scale(HAMD),and HRV parameters were tracked before and after training.Results After training,the scores of PSQI,SCL-90,HAMA,HAMD and the ratio of low frequency(LF)and high frequency(HF)(LF/HF)decreased in all groups(t＞1.446,P＜0.05).There was significant difference in PSQI among three groups(F=3.537,P=0.038).The D-values of the PSQI score and LF/HF before and after training were more in the insomnia with anxiety group and the insomnia with depression group than in the simple insomnia group(P＜0.05),however,no significant difference was observed between the insomnia with anxiety group and the insomnia with depression group(P＞0.05).Conclusion HRV biofeedback training could improve the symptoms of patients with three types of insomnia disorder,especially for those with anxiety or depression.

heart rate variability;biofeedback;insomnia;anxiety;depression

R256.23

A

1006-9771(2017)06-0720-05

2017-04-25

2017-05-26)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.06.021

1.国家自然科学基金项目(No.81341044)；2.中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(No.2015CZ-49)；3.中国康复研究中心项目(No.2016ZX-14)。

1.首都医科大学康复医学院，北京市100068；2.中国康复研究中心北京博爱医院，北京市100068。作者简介：陆红宇(1991-)，女，汉族，四川成都市人，硕士研究生，主要研究方向：神经康复、认知神经科学。通讯作者：宋鲁平(1964-)，女，汉族，山东人，主任医师，教授，博士研究生导师，主要研究方向：神经康复、认知神经科学。E-mail:songluping882002@aliyun.com。