夜间间歇低氧对大学生睡眠质量的影响研究

赵彦云，王蓓

（1.山西医科大学第二医院，山西 太原 030001；2.山西大学医院，山西 太原 030006）

0 引言

随着社会经济的发展和生活节奏的加快，睡眠质量问题已成为影响人类健康的主要问题［1-2］。大学生处于身心发育和人格完善的关键时期，睡眠状况的好坏直接影响他们的身心健康和学习效率［3］。研究显示，我国大学生睡眠障碍患病率为13.2%～29.1%［4-5］，睡眠状况不容乐观。阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（Obstructive Sleep Apnea-hypopnea Syndrome，OSAHS）是指在睡眠中因上呼吸道阻塞或中枢异常等原因引起反复发生的呼吸暂停和低通气，机体反复出现严重的缺氧，引起睡眠打鼾和白天嗜睡症状的临床综合征。OSAHS患者中失眠患病率高达50%左右，远高于普通人群［6］。影响大学生睡眠质量的因素可能有社会心理因素、客观环境、生活习惯、健康状况等［7-10］。夜间间歇低氧可导致白天嗜睡、次日乏力、精神状态差和认知功能障碍等［11］。大一学生作为一个特殊的群体，从高中生到大学生角色改变的同时，其学习方式、社会角色、心理状态以及生活方式也随之发生重大变化，其睡眠质量现状如何以及夜间间歇低氧与睡眠质量的关系尚不清楚。本研究选择山西某高校大一学生进行睡眠质量问卷调查，对筛查出有睡眠质量问题学生进行夜间血氧监测，分析夜间间歇低氧与大一学生睡眠质量的关系，为改善大一学生睡眠质量提供科学依据。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

选取山西某高校各专业一年级学生作为研究对象。选择研究对象的标准：长期居住于学校，无呼吸系统疾病史，同意接受本次调查并签署知情同意书。本研究通过山西大学伦理委员会审查（批准编号：SXULL2021077）。

1.2 研究方法

由经过培训的调查员对3 522名大一学生发放并收集问卷，以获取其一般资料和睡眠状况。睡眠状况由Epworth嗜睡量表（Epworth Sleepiness Scale，ESS）和Berlin睡眠质量评估表进行评估。ESS是目前国际公认的一种用于评估主观嗜睡程度的调查表，包括8个调查项目，受试者根据个人情况对静坐、平卧、看电视、坐车等多种状态下的嗜睡程度进行评分，根据得分评估其日间嗜睡程度。ESS嗜睡量表总评分为24分，如果ESS评分≥11分则表示过度嗜睡，即受试者存在睡眠质量问题，存在OSAHS风险［12］。Berlin睡眠质量评估表也是目前国际上较广泛采用的睡眠质量评估方法［13］，问卷包含三部分共11个项目，（1）打鼾的严重程度（第1-5项）；（2）日间嗜睡情况或疲劳（第6-9项）；（3）是否有高血压及体重指数（Body Mass Index，BMI）是否大于30（第10-11项）。若以上三部分中有两部分以上评估结果为阳性则认为其发生OSAHS的风险较高，即受试者存在睡眠质量问题。将ESS评分≥11或Berlin睡眠质量评估表中两部分及以上阳性［13］（即有睡眠质量问题）的428名学生进行夜间持续血氧监测［14-16］。

1.3 夜间血氧监测

采用舒气通血氧仪（即便携式互联网血氧监测腕表，成都云卫康医疗科技有限公司）对428名有睡眠质量问题的学生进行连续7 h（0：00—7：00）夜间血氧饱和度的监测。监测数据包括氧减饱和度指数（Oxyhemoglobin de-saturation index，ODI）、夜间血氧平均值、夜间最低动脉血氧饱和度（Lowest arterial oxygen saturation，LSaO2）、氧减事件总时间和最长氧减时间等。因舒气通血氧仪数量有限，对入选学生进行分组监测，每日监测30名。入选学生在监测前两日内戒烟酒，不暴饮暴食，不饮浓茶和咖啡。舒气通血氧仪的佩戴均由同一名有经验的睡眠监测技师操作，要求学生监测过程中严禁摘取腕表。

1.4 统计学方法

服从正态分布的计量数据以均值±标准差表示，组间比较采用t检验、方差分析，Spearman秩相关进行关联性分析。使用非条件Logistic回归模型分析大一学生夜间间歇低氧与睡眠质量的关系，性别分层后，以睡眠质量问题严重程度（1=严重，0=轻微）为因变量，以BMI、颈围、ODI、夜间血氧平均值、LSaO2、氧减事件总时间和最长氧减时间等为自变量同时引入模型，采用“前进法”筛选变量，变量剔除水准为0.1，检验水准α=0.05。所有统计分析用SPSS 19.0完成。

2 结果与讨论

2.1 学生基本情况

共发放问卷3 522份，收回有效问卷3 269份，有效回收率为92.8%。年龄范围15～22（18.4±0.8）岁，男生 1 467人（44.9%），女生1 802名（55.1%）。学生基本情况如表1所示。

表1 学生基本情况Table 1 Basic Information of students

2.2 学生睡眠质量现状

调查对象的ESS平均分为6.43。ESS评分≤4的学生1 023名（31.3%），5≤ ESS评分≤ 8的学生1 422名（43.5%），9≤ ESS评分 ≤ 10的学生442名（13.5%），11≤ ESS评分 ≤ 15分的学生343名（10.5%），ESS评分≥16分的学生39名（1.2%）。以ESS评分≥11分作为睡眠障碍（即有睡眠质量问题）的判定标准，调查对象睡眠障碍患病率为11.7%，具体分布情况如图1（a）所示。Berlin睡眠质量评估表3部分均为阴性的学生2 671名（81.7%），一部分为阳性（单阳）的学生535名（16.4%），两部分为阳性（双阳）的学生62名（1.9%），三部分均为阳性（三阳）的学生1名。两部分以上阳性（即有睡眠质量问题）的学生占有效调查学生总数的1.9%，具体分布情况见图1（b）。

图1 学生睡眠质量现状（a）ESS评分分布；（b）Berlin睡眠质量评估状况Fig.1 Current situation of students' sleep quality（a）ESS score distribution；（b）Berlin sleep quality assessment

2.3 存在睡眠质量问题的学生夜间血氧情况

按照ESS评分≥11或Berlin睡眠质量评估表中两部分及以上阳性为标准筛查出的学生即有睡眠质量问题的学生共428名，其中男生164名（38.3%），女生264名（61.7%）。夜间持续血氧监测结果基本情况见表2，调查对象的平均BMI值为21.3±3.8，男性（22.7± 4.8）高于女 性（20.4± 2.5），女 性的 LSaO2平 均 为84.6%±5.3%，男性为83.8%±5.3%。

表2 学生夜间连续血氧基本情况Table 2 Basic Information of students with blood oxygen monitoring at night

2.4 学生夜间血氧饱和度相关指标间的关系

依据中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸障碍学组制定的标准［17］，将有睡眠质量问题的学生依据夜间最低血氧饱和度监测结果分成4组：LSaO2≥ 90%（正常组）67名（15.7%），85%≤LSaO2＜ 90%（轻度组）154名（36.0%），80%≤LSaO2＜ 85%（中度组）137名（32.0%），LS-aO2＜ 80%（重度组）70名（16.3%）。Spearman秩相关结果显示，夜间LSaO2与平均血氧饱和度成正相关（rs=0.435，P＜ 0.001），与身高、体重、BMI、ODI、氧减时间及最长氧减时间呈负相关（均P＜ 0.05），其中，LSaO2与氧减时间相关性最强（rs=-0.765），见表3。

2.5 夜间间歇低氧与学生睡眠质量的关系

按照ESS评分（平均分为12.17）≥ 13且Berlin睡眠质量评估表中两部分及以上阳性为截断值，将存在睡眠质量问题的学生分为轻度睡眠障碍和重度睡眠障碍。由于BMI、颈围、ODI、夜间血氧平均值、氧减事件总时间与LS-aO2相关，且在不同组LSaO2间分布存在差异（表3）。按性别分层后非条件Logistic回归分析结果显示，在控制BMI、颈围、ODI、夜间血氧平均值、氧减事件总时间等变量后，男性夜间LSaO2每升高1%，发生严重睡眠障碍的风险降低8.7%，最长氧减时间每增加1 s，发生严重睡眠障碍的风险增加9.5%。在女性组夜间最低血氧饱和度与睡眠质量无关（表4）。

表3 学生夜间血氧饱和度相关指标之间的关系Table 3 Relationship among the related indexes of students' night blood oxygen saturation

表4 夜间间歇低氧与学生睡眠质量的非条件Logistic回归分析Table 4 Logistic regression analysis of nocturnal intermittent hypoxia and sleep quality of students

3 结论

本研究应用ESS嗜睡量表联合Berlin睡眠质量评估表综合评估大一学生睡眠质量状况，结果表明睡眠障碍患病率为13.1%。天津市某高校大学生睡眠质量较差者占13.22%［5］，与本研究类似。而贵阳某高校新生睡眠障碍检出率为18.32%［9］，江苏大学1 131名学生中29.5%的大学生存在睡眠障碍，女生睡眠障碍报告率（31.2%）高于男生（27.4%）［7］。本次研究中女生睡眠质量问题报告率（14.7%）高于男生（11.2%），表明女生可能受特殊的生理、心理特征等因素而影响睡眠质量。各高校睡眠障碍患病率的差异可能与其学校住宿环境、学业压力以及学生自身的生理心理状态有关。参与调查的学生刚刚开始大学生活，学习及生活方式较高中时代有很大的变化，睡眠障碍会导致学习效率下降，严重时还会导致身心异常，大一学生的睡眠问题应该引起我们密切关注。

已有证据表明，OSAHS是高血压、冠心病和心肌梗死等发病的危险因素，所导致的夜间低氧可使呼吸系统、心血管系统、神经系统或内分泌系统受到损害。OSAHS患者有严重的睡眠呼吸紊乱和睡眠破碎，并有严重的夜间低氧血症和呼吸暂停。加强对OSAHS患者夜间睡眠和血氧饱和度监测，对于提高患者的生命质量具有十分重要的意义［18］。本次研究显示，夜间LSaO2与平均血氧饱和度呈正相关，与身高、体重、BMI、ODI、氧减时间及最长氧减时间呈负相关，其中，LSaO2与氧减时间相关性最强。LSaO2代表的是OSAHS患者血氧下降的程度，反映了血氧的瞬时变化情况。平均血氧饱和度代表了夜间血氧的一般状况，而氧减时间与呼吸暂停和呼吸不足密切相关。因此，血氧饱和度联合氧减时间一定程度上能反映OSAHS患者病情的严重程度。

本次研究结果显示，女性的LSaO2平均为84.6%±5.3%，男性为83.8%±5.3%。男性夜间最低血氧饱和度每降低1%，发生严重睡眠障碍的风险增加8.7%，最长氧减时间每增加1 s，发生严重睡眠障碍的风险增加9.5%。在女性组夜间最低血氧饱和度与睡眠质量无关。夜间最低血氧饱和度和最长氧减时间可反映病人的呼吸功能，并在一定程度上反映动脉血氧的变化［17］。机体生存需要大量能量，而氧气是组织细胞的能量来源之一，血氧饱和度的降低可能影响细胞的能量来源。能量不足引起疲劳、思维迟缓、注意力不集中、睡眠障碍等典型症状。此外，夜间最长氧减时间越长，体内持续缺氧的时间越长，导致大脑觉醒控制气道重新开放，打断患者的自然睡眠周期，导致睡眠质量下降［19］。男性相比于女性，口咽部更长且更加柔软，舌部更大且肥厚，这些因素使得男性的上呼吸道更容易塌陷［20］。女性的通气和上呼吸道功能都受到雌激素的调节，雌激素在更年期之前可以保护她们免受睡眠呼吸暂停的影响［21］。研究表明，不同性别之间的脂肪分布存在差异［22］。女性脂肪主要分布在臀部和大腿，男性主要分布在腹部和颈部，因此男性的睡眠质量更容易受到血氧饱和度相关参数的影响［23］。

研究对象仅限于山西省某高校，对睡眠质量状况的初筛仅用量表，主观性较强；在评价夜间间歇低氧与大学生睡眠质量关系时，虽然控制了一部分因素，但不排除存在残余混杂的可能。此外，本研究为横断面研究，仅能提供病因假设的线索，难以验证因果顺序及影响机制，尚需深入的纵向研究或干预性研究来验证。

夜间间歇低氧可能是导致大学生睡眠质量异常的重要因素之一，因此需要重视大学生尤其是男生睡眠中的间歇低氧问题。学校可以开展关于睡眠知识的健康教育，提高大学生对OSAHS的特点及防治措施的了解。尤其是夜间血氧饱和度较低的学生，应该尽早到医院进一步检查，以明确睡眠呼吸紊乱与血氧饱和度变化的关系，采取有效的治疗措施，提高其睡眠质量。