第四章 失眠症的现代研究及分类、诊断与临床表现
睡眠的研究历史悠久,2000前中国《黄帝内经》就有关于睡眠、不寐(失眠)、梦的论述,汉代张仲景著《金匮要略》提供了治疗失眠的著名方剂“酸枣仁汤”以及病后烦躁的“百合知母汤”。中国历代医学家对失眠和失眠症都有很多的研究和治疗方法。国外研究睡眠最早见于1834年苏格兰医师Robert Mac-Nish出版了《睡眠哲学》一书,20世纪20年代美国芝加哥大学Nathaniel Kleitman建立睡眠实验室,于1939年出版了《睡眠与觉醒》,被称为睡眠研究之父,其后不断有脑电图、肌电图、眼电图参与研究,直至近20年,基于现代生物研究技术的进步,睡眠与失眠的研究进入快速发展时期。中国现代睡眠研究开始于20世纪70年代,关于失眠症的研究及失眠症中西医诊治研究也同时启动,但由于各种原因,发展迟滞。2003年开展睡眠障碍的问卷调查,2003年12月赵忠新《临床睡眠障碍学》出版,其中对睡眠障碍包括失眠有全面的较深入的叙述。2003年5月刘艳骄等主编《中医睡眠医学》问世,以中医为基本,结合现代科学对睡眠的研究,正式提出中医睡眠医学,向中西医结合研究睡眠医学迈出了开创性的一步。2007年12月张熙主编《现代睡眠医学》,对睡眠障碍及相关疾病作了进一步讨论。其中对失眠症研究现状也有较全面总结。国内学者前前后后发表了不少关于失眠症的论文,但失眠症的病因、发病机制、治疗方法、预防措施等,还有很多问题没有解决。面对国内外失眠人数比例高达10%~35%的发病率,并有逐年上升趋势,对失眠症的现代研究进展作进一步的探讨,并对中医中药及传统治疗,以及中西医理论的融合,如何取得统一认识,需要作出更深入的研究。
第一节 中枢神经调节睡眠与觉醒的解剖结构和生理物质
构成睡眠与觉醒的脑中枢神经结构包括脑干网状结构、底丘脑、下丘脑的一部分和丘脑的非特异性核团、大脑皮质。
一、脑干网状结构
位于间脑的脑干网状结构的头端,在调节脑皮质兴奋性方面起着主要的激活作用,是网状上升激活系统最有效的部位,含有为维持觉醒的神经元群,由特异性上行投射纤维和网状结构内侧枝纤维相互联结;而脑干尾端则包含能够诱发睡眠的特定区域。因此脑干网状结构既包含维持觉醒的上升投射系统或称上行网状激活系统(ARAS),以调节大脑皮质的兴奋性,维持皮质电活动功能结构;又包括引起睡眠的脑干尾端神经元组成的上行网状抑制系统(ARIS),以调节大脑皮质抑制性电活动的功能结构。
上行网状抑制系统具体位于脑桥中央水平与延髓尾端之间中线区域的神经元核团。包括中缝核、孤束核、蓝班核以及网状背内侧的部分神经元。这些核团的上行纤维,对脑干网状结构上部发生抑制性作用组成上行网状抑制系统(ARIS)。
两个系统(ARIS与ARAS)维持看睡眠与觉醒的动态平衡,受生物钟调节产生周期性交替。
另有实验证明:如单独破坏中脑网状结构的头端,保留所有感觉上行的特异传导途径,动物可持久的昏睡,各种感觉刺激均不能唤醒,而如果只在中脑水平切断特异性感觉上行投射纤维,不破坏内侧网状结构,动物仍然处于觉醒状态,因此可以说明觉醒状态是有赖于特异性上行投射纤维传入外周感觉信息和脑干内侧网状结构上行激活功能的完整统一。
上行网状抑制系统的中缝核是脑干5-羟色胺(5-HT)神经元核团,其头部形成NREM睡眠(非快速眼动睡眠),而其尾部是诱导REM睡眠(快速眼动睡眠),动物实验完全破坏中缝核可导致动物失眠达数天之久,其时NREM睡眠和REM睡眠都明显减少。
蓝斑核位于脑桥,富含去甲肾上腺素(NE)神经元,其头部与维持醒觉有关,损伤此部位,不影响REM睡眠,而破坏双侧蓝斑中后部及邻近的网状结构,则可使REM睡眠大大减少甚至消失,但不会影响NREM睡眠。近年有学者研究后指出,脑桥被盖部存在REM开与关神经元。在脑桥蓝斑区域存在看NE、肾上腺素、5-HT神经元控制着关的作用,而在脑桥蓝斑下方网状结构中的蓝斑下核胆碱能神经元启动着REM开的作用。除蓝斑外,脑干内还有一些与REM睡眠有关的特异性结构。
二、生物钟调节睡眠与觉醒的周期性规律变化
(1)视交叉上核:位于视交叉上方,是人体生物钟所在区域,即产生内源性昼夜节律的中枢。视交叉上核接受来自视网膜的视感觉输入及来自中缝核纤维的投射。该核团的损毁可发生各种内源性行为和激素分泌的昼夜节律消失,甚至出现昼夜颠倒的睡眠。
(2)丘脑网状核:为来自丘脑与大脑皮质间相互联系的纤维所穿越,并且纤维的侧支在网状结构内形成突触联系,接受自脊髓传来的冲动,并发出纤维走向尾侧,投射于脑干网状结构,接受不同频率的刺激,引起睡眠和清醒。躯体肌肉紧张与松弛,工作与休息状态会影响睡眠与觉醒。
(3)松果体:分泌褪黑素。褪黑素分泌量是受光线明暗的外源光信号影响。视网膜松果体通路传达光信号。白天光照充分,晚间褪黑素分泌充足,反之则减少。褪黑素一般于晚间十点半分泌增多,对快速进入睡眠有促进作用。老年人松果体退化,褪黑素分泌相对减少,如果很少出门,光照不足,褪黑素分泌不足,会引起入睡困难。褪黑素能作用于视交叉上核等部位,使管理睡的“闸门”打开,诱导进入睡眠。有学者认为,褪黑素对睡眠的诱导作用更强于体温、皮质激素昼夜节律的影响。
三、下丘脑
实验发现下丘脑存在“睡眠中枢”和“觉醒中枢”,相当于下丘脑侧部及靠内侧直至中脑导水管周围灰质区域。通过睡眠与觉醒中枢调节睡眠活动。
四、杏仁核群
属于边缘系统。动物实验发现,刺激杏仁核群可引发觉醒和睡眠变化,但如刺激杏仁核背部,可引发大脑皮质电波呈觉醒状态的去同步化;而刺激杏仁核腹侧部,大脑皮质电波出现睡眠型同步化。一般情况下,杏仁核具有性行为抑制功能,当刺激该核团时可发生不同情绪以及性行为的发生。由此分析,男性在REM睡眠期间的阴茎勃起,可能和杏仁核脱除抑制有关。
五、大脑皮质
皮质仍是接受脑干网状系统和视上核投射纤维联系和调节的高级中枢,虽然各种实验都证实脑干网状结构和核团以及丘脑与下丘脑、视上核等对睡眠与觉醒的调节有直接影响,但这些都不过是开、关和激活与抑制的中间调控器,是通向大脑皮质高级中枢的线路和中间管理站,而大脑皮质,才是最终决定和影响睡眠与觉醒程度的最高管理区域。动物实验是通过一定区段和特定部位的损毁或电刺激得出的观察结论,与生理失衡和病理影响并不完全一样。对于失眠症而言,大脑皮质细胞物质的失衡和功能的衰减,以及外界环境刺激和社会因素的影响,情绪和情感因素的变化,即中医学所论五志和七情的变动,引起大脑皮质失去兴奋与抑制的平衡,反馈于皮质下中枢各细胞核团与脑干网状结构,导致失眠或睡眠障碍也是必然的结果。