睡眠时间及体力活动与缺血性脑卒中的相关性研究进展

张俊青 魏亚琳 张丽娜 侯新月 费春晓 郭宗君

[摘要] 脑卒中已成为威胁全球居民生命健康的重大疾病。随着社会经济的发展，人们的生活方式发生了很大的变化，睡眠时间不足、睡眠时间过多及缺乏体力活动的问题同时存在，多项研究指出睡眠时间、体力活动与缺血性脑卒中相关。本文综述了体力活动、睡眠时间与缺血性脑卒中相关性研究进展及其可能的机制，旨在提高人们对健康生活方式的重视，积极预防缺血性脑卒中的发生。

[关键词] 睡眠;时间;日常生活活动;卒中;综述

[中图分类号] R743.9  [文献标志码] A  [文章编号] 2096-5532（2020）05-0627-04

doi：10.11712/jms.2096-5532.2020.56.075 [开放科学（资源服务）标识码（OSID）]

[ABSTRACT] Stroke has become a major disease threatening the lives and health of people around the world. With the deve-lopment of social economy， peoples life style has changed greatly， with the presence of the problems of short sleep time， long sleep time， and a lack of physical activity， and many studies have pointed out that sleep time and physical activity are associated with ischemic stroke. This article reviews the research advances in the association of physical activity and sleep time with ischemic stroke and related mechanisms， in order to improve the awareness of healthy lifestyle and actively prevent ischemic stroke.

[KEY WORDS] sleep; time; activities of daily living; stroke; review

脑卒中包括缺血性脑卒中和出血性脑卒中，有研究显示缺血性脑卒中占89.4%[1]。影响缺血性脑卒中的危险因素主要有高血压、糖尿病、动脉粥样硬化、血脂异常、吸烟、肥胖等[2]。而睡眠时间过长或过短、缺乏体力活动等因素也越来越受到国内外研究者的关注。有研究指出，我国居民中睡眠时间不足、睡眠时间过多的情况同时存在[3]，老年人睡眠时间过少、过多均与脑卒中患病存在关联[4]。还有研究指出，与高强度运动量的人相比，适度或中等运动量的人患缺血性脑卒中的风险更低[5]，不同类型体力活动与缺血性脑卒中相关性存在差异[6]。本文对睡眠时间、体力活动与缺血性脑卒中相关性研究进展及其可能的机制进行综述。

1 睡眠时间与缺血性脑卒中的相关性及其机制

1.1 短睡眠时间与缺血性脑卒中的相关性

ITANI等[7]的Meta 分析未发现短睡眠时间（<6 h）与缺血性脑卒中相关。AKINSEYE等[8]对26 364例糖尿病病人研究显示，在多因素调整后并未发现睡眠时间过短与缺血性脑卒中相关。JIKE等[9]及杨建学等[10]研究也指出，睡眠时间过短与缺血性脑卒中发生无关。FANG等[11]对美国成年人睡眠时间及脑卒中史分析指出，睡眠时间短（≤6 h）或过长（≥9 h）的成年人自报脑卒中患病率高于睡眠时间7～8 h者，但≥65岁人群睡眠时间短与缺血性脑卒中患病率之间没有关联。AGGARWAL等[12]研究结果显示，睡眠时间<6 h的人患缺血性脑卒中的概率明显高于睡眠时间6～8 h组，短时间睡眠是缺血性脑卒中的危险因素。EGUCHI等[13]进行的多变量COX回归分析显示，睡眠时间<7.5 h与脑卒中风险独立相关。李婧等[14]对照研究认为，睡眠不足（≤6 h）是缺血性腦卒中的危险因素。而何俏[15]研究则表明，睡眠时间≤6 h可能会降低缺血性脑卒中的发生。关于短睡眠时间与缺血性脑卒中关系目前尚无定论。

1.2 长睡眠时间与缺血性脑卒中的相关性

LENG等[16]关于英国人群的前瞻性研究和Meta分析指出，与正常睡眠时间相比，睡眠时间延长会增加脑卒中的发病率。还有多篇Meta分析均指出睡眠时间过短或过长均能增加脑卒中的发病率和死亡率[7，17-19]。AKINSEYE等[8]研究指出，睡眠时间>7 h的人缺血性脑卒中的患病率达到16.1%，睡眠时间过长增加患缺血性脑卒中的风险。国内也有关于睡眠时间与脑卒中风险关系的研究，其中一项研究结果证明长睡眠时间（≥9 h）是脑卒中的独立危险因素[20]。此外，一项关于工作日及非工作日睡眠时间与心肌梗死和脑卒中关系的研究结果显示，与正常睡眠时间者（6～8 h）相比较，短睡眠时间和长睡眠时间均与脑卒中风险存在相关性[21]。何俏[15]关于睡眠与缺血性脑卒中关系的病例对照研究结果显示，长睡眠时间（≥9 h）可能会增加患缺血性脑卒中的风险。SONG等[22]研究发现，睡眠时间过长可增加女性人群患出血性脑卒中的风险，而与缺血性脑卒中无关。此外，多项国外研究，包括德国、瑞典、韩国及日本等国家的研究均未发现睡眠时间与脑卒中存在关联[23-26]。

综上，关于睡眠时间对缺血性脑卒中影响的国内外研究中，不同的研究对于睡眠时间的分类不同，大多数以7～8 h作为正常睡眠时间，≤6 h定义为睡眠时间过短，≥9 h定义为睡眠时间过长[11，16]。睡眠时间过短或过长与缺血性脑卒中关系存在争议，其机制也没有定论。

1.3 睡眠时间与缺血性脑卒中相关性的机制

睡眠时间可能通过影响传统危险因素来增加卒中风险，如脂质代谢异常、高血压、糖尿病及肥胖等目前已明确的脑卒中危险因素。

1.3.1 血脂异常 80%的脑卒中被认为是由动脉粥样硬化造成的。睡眠时间过长或者过短会引起血脂水平的改变，促进脂肪沉积在血管内皮，最终引起动脉粥样硬化。有研究发现，睡眠时间<6 h和>10 h女性的低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）升高的风险增加，而且其总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）也高于正常值[27]。PETROV等[28]研究显示，长达10年睡眠时间过长与LDL和TC显著增加有关，尤其男性TG升高显著。睡眠时间缩短将会引起氧化应激上调，促进氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）的形成，而ox-LDL可以加速泡沫细胞的形成，从而加速动脉粥样硬化和血栓形成[29]。TSIMIKAS[30]发现，与稳定斑块相比不稳定斑块内含有的ox-LDL抗体明显较高，说明过多的ox-LDL的形成会增加患缺血性脑卒中的风险。

1.3.2 高血压 董红等[31]研究指出，睡眠时间>6 h但≤8 h的人群高血压、糖尿病和冠心病发病率低于睡眠时间<6 h及睡眠时间>8 h者。有研究对成人睡眠时间与高血压关系进行分析，结果表明睡眠时间过长和睡眠时间过短都可能是高血压的危险因素，健康的BMI（18.5～24.9 kg/m2）和睡眠时间（6～8 h/d）人群发生高血压的风险较低[32]。相关机制研究结果表明，夜间交感神经激活可能是导致高血压的关键[33]。睡眠剥夺会显著升高应激激素（包括皮质醇、肾上腺素和去甲肾上腺素等）的浓度，刺激肾素-血管紧张素-醛固酮系统，增加中枢儿茶酚胺的合成，从而导致血管收缩、血压升高[34]，进而增加缺血性脑卒中发病率。过长的睡眠时间也会增加高血压发生的风险，其中潜在的生物机制尚不十分清楚，但其他危险因素可能会影响这种联系，比如体力活动少、睡眠呼吸障碍等[35]。一项研究结果表明，长时间的睡眠往往伴随着较少的体力活动，而不活动与高血压的风险增加有关[36]。

1.3.3 糖尿病 国内一项基于8 526例兰州市社区40～75岁居民的研究指出，睡眠时间<5 h是糖尿病的独立危险因素[37]。还有研究表明，睡眠时间过短和过长均能增加2型糖尿病发病风险;且睡眠时间越极端，2型糖尿病的发病风险越高[38]。

1.3.4 其他机制 除了上述机制外，炎症反应、纤维蛋白酶原等也被证明参与脑卒中的发生机制。①炎症反应：各种炎性因子反复刺激会加速动脉粥样损伤并促使纤维帽变薄、大量降解、破裂，进入循环系统造成栓塞，最终导致心脑血管疾病的发生。DOWD等[39]研究发现，睡眠时间减少可通过激活自主神经系统及升高血压而增加内皮剪切力，刺激炎症递质生成。国外一项横断面分析指出，睡眠时间较短与5年期间炎症标志物水平较高有关，睡眠时间缩短，5年之后的C-反应蛋白（CRP）和白细胞介素-6平均水平较高[40]。另外一项国外研究指出，睡眠时间<5 h及>9 h均与CRP升高有关，在调整年龄、种族、性别因素后，睡眠时间>9 h与CRP升高相关[41]。②纤维蛋白原：纤维蛋白原是重要的凝血因子，同时也是一种炎症活动标志物，纤维蛋白原可以使血小板相互聚集、沉积，甚至碎片脱落形成血栓，诱发脑血管疾病。IRWIN等[42]的研究指出，睡眠障碍和长睡眠时间与全身炎症指标的增加有关。另有研究显示，男性长睡眠时间与血浆纤维蛋白原升高有关[43]。

2 体力活动与缺血性脑卒中的相关性及其机制

2.1 体力活动与缺血性脑卒中的相关性

关于体力活动与缺血性脑卒中的相关性研究结果仍有争议，尤其是不同类型的体力活动。很多流行病学队列研究和病例对照研究均表明，规律体力活动可降低缺血性脑卒中的发病风险;观察性研究也发现体力活动和缺血性脑卒中风险之间存在相关性;另有部分研究指出体力活动与预防缺血性脑卒中无相关性。美国的一项前瞻性研究结果也表明，女性闲暇时间体力活动与较低的脑卒中风险有关，但关于所需体力活动量、种类以及其与脑卒中亚型的关联尚不清楚[44]。ODONNELL等[45]在全球22个国家（包括中国）进行了一项标准化的病例对照研究，对缺血性和出血性脑卒中危险因素进行了分析，结果显示无论哪种脑卒中类型，有规律的体育活动均可以降低其风险。还有研究结果显示，与低水平的体力活动相比，中度至高强度的体力活动使脑卒中的发病风险降低。相反，一项关于轻度缺血性脑卒中的横断面研究发现，仅轻度和中度运动与降低缺血性脑卒中风险相关，而非高强度的体力活动[46]。国内也有研究指出，闲暇时间体力活动、交通行程体力活动可使缺血性脑卒中的发生危险降低[6]。但也有研究结果指出，体力活动在预防缺血性脑卒中方面无明显作用或无积极作用[46]。

2.2 体力活动与缺血性脑卒中相关性的机制

高血压、糖尿病、高脂血症及肥胖是缺血性脑卒中的高危因素，80%的脑卒中被认为是由动脉粥样硬化造成的。与久坐的人比较，积极进行体力活动人群动脉粥样硬化发生率及患高血压的概率均减低。有研究指出，经常进行体力活动已成为控制血压及体质量、预防肥胖的一种有效途径[47]。也有研究表明，很长的久坐时间与中心肥胖、高TG血症、高糖血症和高舒张压发生的风险增加相关。体力活动可以通过减少危险因素的发生从而降低缺血性脑卒中的风险。体力活动还可通过改善内皮功能、增加高密度脂蛋白胆固醇、降低LDL-C和TG浓度、降低BMI，增加血浆组织纤溶酶原激活剂，有助于分解缺血性脑卒中时可能出现的血块[48]，从而降低缺血性脑卒中风险。

3 贝叶斯网络建模技术的应用

贝叶斯网络是目前不确定知识表达和推理领域最有效的理论模型之一，具有稳固的数学基础、丰富的概率表达能力等，是解决分类模型问题的一个有效工具[49]。国外一篇关于美国自我报告缺血性脑卒中的睡眠时间和体力活动特征研究，应用贝叶斯网络建模技术对不同睡眠时间及不同频率、不同强度、不同持续时间的体力活动与缺血性脑卒中的关系研究发现，每周少于10 min的中度或剧烈运动以及短或长的睡眠时间与最高的自报脑卒中患病率相关。而每周超过10 min的中等或剧烈的体育活动及平均睡眠时间与较低的自报脑卒中患病率相关[48]。

4 结语

在国内，虽然体力活动、睡眠时间和缺血性脑卒中危险因素之间的相互关系已经有研究，但在与缺血性脑卒中相关的临床、行为和社会人口学因素的背景下，不同类型、频率和持续时间的体力活动、睡眠时间（短、平均和长睡眠时间）与缺血性脑卒中之间的关联还不清楚。那么是否存在一个最优的组合可以预防缺血性脑卒中的发生，也是值得探究的。目前以贝叶斯网络为代表的概率方法已成为研究不確定知识表达的主流方法之一，如果可以利用贝叶斯网络模型得出不同类型、频率和持续时间的体力活动与睡眠时间（短、平均和长睡眠时间）组合发生缺血性脑卒中的概率，那么我们就可以根据最优组合调整睡眠时间和体力活动来预防缺血性脑卒中的发生，从而降低缺血性脑卒中发病率。

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（本文编辑 黄建乡）