
全面综述:睡眠剥夺损害从大脑到肠道的每个器官系统
睡眠剥夺不仅仅是导致白天困倦的原因。根据发表在《Frontiers in Neurology》上的一项全面综述,它是一种全身性的生理攻击,同时扰乱神经、心血管、呼吸、消化、免疫和内分泌系统。该综述由樊永正(Yong-Zheng Fan)及其在中国襄阳解放军第991医院的同事领导,综合了目前对睡眠不足如何损害多个器官系统、造成这种损害的分子机制以及可用于应对的各种干预措施的理解。
要点
该综述涵盖了睡眠剥夺研究的全貌,从临床到分子层面。其核心发现围绕三个主题:器官系统受损的广泛性、将睡眠不足与组织损伤联系起来的机制通路,以及目前可用或正在开发的干预策略。
多系统损伤。 睡眠剥夺损害每个主要器官系统的功能。在神经系统中,它会降低注意力、记忆力、执行功能和情绪调节能力。长期睡眠不足与神经退行性疾病(包括阿尔茨海默病和帕金森病)风险增加有关。在心血管系统中,睡眠剥夺会升高血压、增加心率变异性紊乱,并促进加速动脉粥样硬化的全身性炎症。呼吸功能下降,对缺氧和高碳酸血症的通气反应减弱。消化系统出现肠道通透性增加、肠道动力改变和肠道微生物组失调。免疫功能受损:自然杀伤细胞活性下降,促炎细胞因子水平升高,疫苗反应减弱。内分泌失调包括皮质醇升高、生长激素分泌改变、葡萄糖耐量受损以及瘦素减少伴有胃饥饿素增加,共同促进代谢功能障碍和体重增加。
机制基础。 在分子水平上,该综述确定了睡眠剥夺造成损害的四个相互关联的通路。首先,神经炎症:睡眠不足激活小胶质细胞和星形胶质细胞,引发包括白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α和C反应蛋白在内的炎性介质级联反应。这种神经炎症状态损害突触功能并促进神经元损伤。第二,肠道屏障破坏和微生物群失调:睡眠剥夺损害肠上皮屏障的完整性,使脂多糖等细菌产物进入血液循环并加剧全身炎症。肠道微生物群的组成发生变化,进一步促进炎症和代谢紊乱。第三,海马损伤:睡眠剥夺减少海马体积,抑制齿状回的神经发生,并损害长时程增强(记忆形成的细胞基础)。这些结构和功能变化解释了与睡眠不足相关的记忆缺陷。第四,突触可塑性改变:睡眠对突触稳态至关重要。睡眠剥夺破坏了突触增强和修剪之间的平衡,损害了大脑编码新信息和巩固记忆的能力。
干预策略。 该综述列举了从传统兴奋剂到新兴生物治疗的广泛干预措施。药物途径包括通过多巴胺能和去甲肾上腺素能机制促进警觉的中枢神经系统兴奋剂(咖啡因、安非他明、莫达非尼)以及促进睡眠启动和维持的镇静催眠药(苯二氮卓受体激动剂、褪黑素受体激动剂)。新的药物靶点正受到关注:食欲素受体拮抗剂(如苏沃雷生和达利多雷生)通过阻断促醒的食欲素系统来促进睡眠,而肠道微生物群调节剂(包括益生菌和益生元)旨在恢复因睡眠不足而破坏的肠道生态系统。非药物策略同样重要。策略性小睡可以在睡眠限制后部分恢复认知功能。经颅磁刺激和光疗等物理疗法可调节皮层兴奋性和昼夜节律时间。运动可改善睡眠质量并缩短入睡潜伏期。失眠的认知行为疗法仍然是非药物干预的金标准。饮食调整,包括在睡前进食富含色氨酸和褪黑素的食物以及避免咖啡因和酒精,可以支持健康的睡眠结构。
启示
该综述的意义涵盖临床医学、公共健康和个人行为。其最紧迫的信息是,睡眠剥夺不应被视为一种生活方式不便或局限于大脑的主观抱怨。它是一种全身性的病理生理状态,对几乎所有组织和器官系统都有可测量的影响。评估不明原因疲劳的临床医生应考虑到睡眠的数量和质量可能是心血管风险、代谢功能障碍、免疫受损和认知能力下降的潜在因素。
肠道微生物群破坏既是睡眠剥夺病理的后果也是驱动因素的发现,开辟了一条新的治疗途径。如果可以通过调节肠脑轴来保护免受睡眠不足的影响,益生菌或饮食干预可能成为慢性睡眠限制的标准管理措施。这是一个特别有前景的方向,因为基于微生物组的干预措施通常耐受性良好且易于推广。
该综述强调综合的个性化干预策略,反映了该领域的成熟。没有任何单一药物或方案能够充分替代失去的睡眠。作者得出结论,最有效的方法将是一个多方面的方法,根据个体的特定睡眠不足、基础健康状况和个人情况来定制药物和非药物策略的组合。例如,有心血管风险因素的轮班工人可能需要与有认知障碍的大学生不同的干预组合。
作者还指出了证据中的重要空白。大多数干预研究是短期的,许多药物策略的长期疗效和安全性仍然缺乏充分描述。较新的干预措施,如食欲素受体拮抗剂和微生物群调节剂,需要在不同人群中进行更长时间的随访。他们认为,未来研究应优先考虑考虑调节个体对睡眠剥夺敏感性的遗传、表观遗传和环境因素的个性化干预。
来源
Yong-Zheng Fan, Guo-Dong Liu, An-Na Zhang, Yu Wang, Yu-Qing Cheng. Sleep deprivation: a comprehensive review of multisystem impacts, underlying mechanisms, and emerging interventions. Frontiers in Neurology. 2026 Jun 9;17:1819968. DOI: 10.3389/fneur.2026.1819968. PMID: 42394933. PMCID: PMC13325471.
婷 翻译

