睡眠和生理節律的機制已得到廣泛研究,其異常存在著性別差異,因此針對不同性別失眠患者的臨床研究對提高臨床療效有著重要作用和意義。現綜合近5年國內外相關臨床文獻,從性別和性腺激素角度探討其對生理睡眠和慢性失眠的影響。
引用本文: 付聰, 謝晨, 陳云飛. 性別及性腺激素對睡眠影響的臨床研究進展. 華西醫學, 2015, 30(3): 577-581. doi: 10.7507/1002-0179.20150166 復制
現在睡眠和生理節律的機制已得到廣泛研究,而關于性別差異和性腺激素在睡眠和生理節律中的影響和機制探討還處于初始階段。睡眠和睡眠節律的異常有一定性別差異,一項調查顯示,有35%的女性患有失眠癥,明顯高于男性25%的患病率[1],可見性別是影響失眠癥發病率的因素之一,因此針對不同性別失眠癥患者的研究有著重要的臨床意義。本文綜合近5年來國內外相關臨床文獻,從如下幾個方面探討性別及性腺激素對生理睡眠及慢性失眠的影響。
1 性別與睡眠
1.1 性別與生理睡眠
1.1.1 主觀或客觀睡眠評估的性別差異
臨床證據表明,男性和女性睡眠存在差異性:不同性別之間不僅存在睡眠質量的差異,在睡眠質量指數的其他成分如入睡時間及睡眠時間、睡眠效率、睡眠障礙、催眠藥物和日間功能障礙方面也存在差異[2]。
李燕芬等[3]的Meta分析結果表明睡眠質量的性別差異無統計學意義,與潘敬菊等[4]、鄒枝玲等[5]的原始調查結論一致,姜丹寧[6]的調查結果顯示,沈陽市大學生中女生匹茲堡睡眠質量指數(PSQI)總分均值高于男生,差異有統計學意義;孫卉等[2]調查了589名徐州市大學生睡眠質量,結果表明女生PSQI得分高于男生;兩項研究均認為男生的睡眠質量比女生好。王生平[7]的研究則認為女生睡眠質量好于男生,但考慮到該研究對象是高原大學生,數據差異則可能與樣本所處環境有關。章勁松[8]采用分層隨機抽樣方法選取醫學、理工、文學3個專業一、二、三年級的大學生共888人為研究對象,調查結果顯示男女PSQI總分和其他睡眠質量因子得分比較,差異無統計學意義,與戚東桂等[9]對華中科技大學的研究一致。入睡時間方面,李燕芬等[3]的Meta分析的結論與潘敬菊等[4]、鄒枝玲等[5]的原始研究結論一致,性別差異無統計學意義。而原始研究中張林等[10]、曹炳健等[11]則認為女生較易入睡,孫卉等[2]、姜丹寧[6]則認為男生較易入睡。睡眠時間方面,Meta分析的結果[3]和大多數研究[7, 10-14]一致,性別差異無統計學意義。但也有其他學者的研究[4-6]與Meta分析的結果[3]有出入,這可能與地理位置、文化生活和經濟方面的原因有關。睡眠效率方面,有研究認為男生低于女生[7, 11],也有研究認為男生高于女生[2, 5-6],但Meta分析的結果表明性別差異無統計學意義[3],這可能與抽樣人群的睡眠習慣有關。
臨床中經常會出現患者自訴睡眠質量差,但在客觀測量指標中卻未發現睡眠障礙的情況。現有文獻報道主觀性和客觀性評估睡眠的結果有差異[15],而這種差異可能也與性別有一定的聯系。在956例年齡59~97歲參與者的研究中,Van den Berg等[16]發現,睡眠日志的評估中,女性比男性睡眠總時間減少,不滿意入睡時間,睡眠效率和睡眠質量降低;但是活動記錄儀的記錄正好與之相反:女性比男性睡眠時間長,睡眠結構破碎更少。他們認為一些主觀數據上的男女差異會因為婚姻狀態、睡眠藥物的使用和其他變量的調整而縮小,但是即便有多種變量的調節,所有性別導致的睡眠上的差異依舊明顯。而活動記錄儀上的睡眠數據幾乎不受多種變量的影響,只有男性睡眠時間的縮短考慮與他們更多的飲酒習性有關。還有學者猜測這種現象與睡眠情緒有一定相關性,考慮到主觀睡眠質量的評估常易受被測者情緒影響,由于女性比男性對情緒更敏感[17],焦慮、抑郁等情緒上的異常更可能導致主觀評估的“錯估計”。我國學者也證實了這一點[18],在對55例失眠癥患者和15例正常人的多導睡眠圖睡眠結構參數進行分析的基礎上,發現慢性失眠患者由于警覺性和淺睡比例較高,常判斷不清入睡與覺醒的界限,表現為對失眠特別是入睡困難和睡眠時間不足的嚴重程度常有夸大,即使使用藥物改善睡眠后也有同樣表現,而原發性失眠患者伴有明顯的心身癥狀,且其主客觀睡眠潛伏期的差異與患者的特質焦慮水平及狀態焦慮水平呈正相關,提示焦慮癥狀在其主客觀睡眠質量差異中起到關鍵的作用。
1.1.2 健康者服用睡眠藥物后的差異
Giménez 等[19]的研究中20名健康的志愿者在服用奧氮平后,女性慢波睡眠有所增加,而男性有所減少,性別差異在深睡眠中表現出顯著差異,女性相比于男性有更長的深睡眠,但作者并未研究奧氮平的促睡眠作用。Dijk等[20]研究發現,36名健康男性和45名健康女性服用加波沙朵后能增強非眼球快速運動睡眠(NREM)期和眼球快速運動睡眠(REM)期的δ和θ活性,女性更明顯;而唑吡坦能增加NREM期睡眠紡錘活性,女性更明顯,考慮之所以有差異可能與他們對γ-氨基丁酸A受體的亞型的親和力不同和神經類固醇的調節有關。
1.2 性別與生理節律
睡眠時間的調節與生理節律密切相關[21],Duffy等[22]采集了157例志愿者1個月的體溫變化和褪黑素分泌情況,其中男105例,女52例;年齡18~74歲,發現固有生理節律周期男女之間有顯著的差異性,表現為女性的生理節律[(24.09±0.20)h]短于男性[(24.19±0.20)h],且大部分女性的固有生理節律周期<24 h,結合睡眠時間,女性似乎更容易失眠,特別是在睡眠持續障礙方面。
一些與睡眠時相障礙相關的疾病,如睡眠相位后移綜合征,與晝夜節律時鐘基因自發的變異和其多態性相關[23-25],但是性別是否與這些疾病有關系仍待進一步的研究,包括男女在生理節律中的區別是否會影響男女適應早晚倒班和時差,仍是有待研究的課題。
1.3 性別與睡眠自穩態
睡眠-覺醒周期的性別差異隨著睡眠剝奪而增加,這也提示男女之間的睡眠自穩態調節是有差異性的[21]。一般女性比男性在睡眠剝奪后會呈現輕度的慢波睡眠活動增加,睡眠紡錘波增多,慢波睡眠活動的基礎值也有所提高[26-27]。有學者將這種現象歸結于“睡眠壓力”,女性的“睡眠壓力”基礎值較高,而且女性比男性慢波睡眠活動隨著年齡的增加減少得更慢[28]。“睡眠壓力”差異與睡眠剝奪時間相關,剝奪睡眠時間越長,“睡眠壓力”差異越明顯,而且女性相比男性增加得更快[29]。但也有試驗表明24 h睡眠剝奪能使男女舒張壓、收縮壓和平均血壓有所上升,卻無性別差異,但24 h睡眠剝奪能減少男性肌肉交感神經活性,而這種變化與男性睪酮素的下降相關[30]。現有動物研究表明,焦慮和心情不適會影響激素替代療法的療效[31],所以在臨床中我們面對圍絕經期的女患者時,更應該在評價激素替代療法對睡眠情況的影響時,將焦慮和心情不適放入評價系統。
1.4 性別與睡眠障礙
Buysse等[32]在比較NREM期腦電圖頻譜在原發性睡眠障礙患者和無睡眠障礙人群的差異時,發現性別對腦電圖早期的NREM期影響應該比是否為失眠患者這一因素更為重要。原發性失眠的女性,NREM期的腦電圖高頻和低頻均有增加,特別是在早期NREM階段,性別對腦電圖的影響應該是更為重要。女性比男性更容易失眠[33],而且發展性失眠模式(即隨著年齡增長,失眠情況越來越嚴重),更傾向于出現在女性身上[34]。梁政亭等[35]在研究125例失眠患者時發現他們的多導睡眠圖睡眠結構參數存在性別差異,女性患者的睡眠潛伏期、REM睡眠百分比相比于男性較高,NREM深睡眠百分比則比男性低。對于創傷后應激障礙導致的失眠,女性出現慢波睡眠減少,慢波睡眠所占比例減少[36],睡眠持續性受影響[37]。
女性的睡眠障礙是社會上顯著的健康問題,專家同時發現男女抑郁的程度從青春期開始有明顯的區別,女性幾乎是男性的2倍[38]。這種對情緒的敏感性也會增加女性失眠的風險,相比于男性高出40%,這種風險隨著年齡的增加而增加[39]。
2 性激素與睡眠
2.1 性激素與生理睡眠
暫未發現針對出生時激素對睡眠-覺醒周期形成的影響的研究,但有研究發現嬰兒期覺醒-睡眠模式存在男女差異,剛出生的嬰兒腦電圖頻譜密度就存在性別差異,而且成為成年后的慢波活動差異的主要因素[40]。在4~14個月的嬰兒中,睡眠-覺醒結構的性別差異從第10個月開始出現,這時候女嬰表現出更多的睡眠總量[41]。男嬰睡眠節律的建立較晚,并且睡眠總時間短于女嬰[42]。另一個研究表明嬰幼兒期的睡眠時間,男女之間并無差異[43]。在用皮質醇激素治療早產兒和足月產嬰兒時,睡眠并無改變,考慮也許這種激素并未對睡眠構成有影響[44]。所以雖然性別導致的睡眠參數的差異性在剛出生時就有所體現,但是現在的研究仍不清楚到底是哪種激素對睡眠的形成起決定性因素。
青春期的睡眠差異在腦電圖頻譜上也有反映,Campbell等[45]發現睡眠電生理現象上的成熟改變與青春期發育有顯著的關系,特別是在δ波下降最快的時候兩者關系最顯著(P<0.01)。女性下降最快的年齡為12.53歲,比男性早了1.21年。這種性別上的差異有統計學意義(t=4.78,P<0.01),并且能在67%的程度上解釋個體差異為何如此顯著。
Genzel等[46]對55名正常志愿者進行小睡后的行動和語言任務的觀測,A組為40名年輕、健康的男性和處在卵泡早期的女性,B組為15名黃體中期和卵泡早期的女性。結果顯示男性在小憩后行動和語言表現有明顯提高,而這種現象只有在黃體中期的女性中才有體現。從出生到發育完成,性激素是否在睡眠中起到決定作用,是何種激素的作用以及它的途徑,都是我們今后有待研究的方向。
2.2 性激素與生理節律
Olds等[47]對來自23個國家的青少年的睡眠與性別、年齡相關性的文獻進行Meta分析,結果顯示:在開學期間,男女睡眠時間有輕微的差異,女生比男生每晚多睡11 min;在假期期間,女生則比男生每晚多睡29 min。Tonetti等[48]觀察青少年、青少年前期和成年人的男、女性在睡眠時間上的偏好差異,納入8 972名(5 367名女性和3 605名男性)年齡10~87歲的意大利人,發現男女睡眠時間自13歲開始轉晚,而女性睡眠時間轉晚的高峰比男性早,女性在17歲,男性在21歲。女性比男性呈現一種明顯提前的睡眠相,但是這種現象只出現在性激素活躍的時候。而且問卷中表明,女性比男性的完美睡眠時間更長,但是超過55歲的年齡段例外。
2.3 性激素與睡眠障礙
失眠的性別差異從青春期已就開始[49-50],這也一定程度上提示青春期的激素對睡眠的影響。基于此的研究大多集中在動物模型上,臨床文獻較少。
對絕經期婦女的研究發現,外源性雌激素能夠增強女性REM睡眠,縮短睡眠潛時[51-52],減少睡眠中的覺醒次數[53-54]。孕激素及其代謝物能促進睡眠質量,這是因為孕激素能相當于γ-氨基丁酸A受體激動劑[55-58]。雄激素對REM睡眠時間有較溫和的積極影響[59],并且有報道稱其能影響男、女性在睡眠中打呼嚕的起始時間[60-62]。
但是性激素似乎對人和動物模型有不一樣的影響,例如在臨床試驗中,雌激素被發現能夠改善睡眠狀態,但大量的動物實驗顯示雌激素會導致覺醒增多。雖然這種區別的原因還不明確,Paul等[63]在動物實驗中發現急性應激能夠削弱性別對REM期睡眠的影響,而且這種抑制完全基于性激素。
3 由睡眠引起的其他疾病中的性別差異
3.1 高血壓
生理系統或者說晝夜節律的紊亂會引發多種慢性疾病,如癌癥、糖尿病、心臟病等,也會降低免疫力,影響認知能力。最近的一些研究顯示睡眠剝奪會增加女性高血壓、心血管疾病和新陳代謝紊亂的患病率。Fang等[64]研究了2007年-2009年71 455例美國國民健康訪問調查的參與者,發現<45歲的成人中,男性睡眠<6 h或女性睡眠<8 h和男性睡眠>10 h,會增加高血壓的患病率。但是Stranges等[65]發現3 027例患有高血壓的白人中,只有女性睡眠<6 h會增加患高血壓的風險,同時對女性分為絕經后和絕經前兩組,發現這種風險在絕經前的女性中更為明顯。
3.2 炎癥反應
Grandner等[66]對5 587名來自多個地區具有代表性的成年人進行睡眠與炎癥細胞關系的橫斷面研究,結論與之前的文獻研究[67-71]一致:女性睡眠時間與C反應蛋白(CRP)呈直線相關,即隨著睡眠時間的延長,CRP顯著增加,同時發現男性呈現一種“J”型圖。Irwin等[72]觀察睡眠減少是否能改變促炎因子的活性,在對26位正常成人(11名女性,15名男性)進行睡眠剝奪后(覺醒時間為23:00-03:00),發現男性和女性的白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-α在睡眠剝奪后的早上有明顯的改變,而且女性促炎因子在晚上早期和晚上末期又有增加,但是男性在晚上處在減少的狀態,最終得出睡眠減少會導致女性的細胞免疫活性相比于男性增強的結論。
4 結語
隨著學者們對男女睡眠差異性的逐漸關注,性別和性激素對睡眠和生理節律的影響也越來越受重視。在主觀睡眠的觀測中,女性反映出更多的睡眠問題,但是在客觀指標中,我們并未發現她們的睡眠質量有下降,正如我們之前所提到的,焦慮等心情也會影響到睡眠的主觀感受,而女性更容易受這些情緒的影響,那么是否應制定區分男、女性的主觀睡眠評估量表?想要了解為何性別是睡眠障礙的一個重要因素及其重要性,研究的關鍵在于發現是否性腺或其他組織通過某些機制影響了睡眠-覺醒周期,并最終確定性別是否會對睡眠引起的疾病造成影響。
現今,性別對睡眠的影響機制多為立足于理論的探討,較少有基礎和臨床試驗的驗證,今后不論是動物實驗還是臨床研究,機制研究應多角度、多水平挖掘。而且從上述可發現,性別對睡眠的影響還未有統一的結論,這需要更多大樣本、多中心的隨機雙盲試驗。但是這不能否認性別對睡眠是有影響的,所以在睡眠的研究設計中,性別對試驗結果的影響也應考慮擺在重要的位置。
現在睡眠和生理節律的機制已得到廣泛研究,而關于性別差異和性腺激素在睡眠和生理節律中的影響和機制探討還處于初始階段。睡眠和睡眠節律的異常有一定性別差異,一項調查顯示,有35%的女性患有失眠癥,明顯高于男性25%的患病率[1],可見性別是影響失眠癥發病率的因素之一,因此針對不同性別失眠癥患者的研究有著重要的臨床意義。本文綜合近5年來國內外相關臨床文獻,從如下幾個方面探討性別及性腺激素對生理睡眠及慢性失眠的影響。
1 性別與睡眠
1.1 性別與生理睡眠
1.1.1 主觀或客觀睡眠評估的性別差異
臨床證據表明,男性和女性睡眠存在差異性:不同性別之間不僅存在睡眠質量的差異,在睡眠質量指數的其他成分如入睡時間及睡眠時間、睡眠效率、睡眠障礙、催眠藥物和日間功能障礙方面也存在差異[2]。
李燕芬等[3]的Meta分析結果表明睡眠質量的性別差異無統計學意義,與潘敬菊等[4]、鄒枝玲等[5]的原始調查結論一致,姜丹寧[6]的調查結果顯示,沈陽市大學生中女生匹茲堡睡眠質量指數(PSQI)總分均值高于男生,差異有統計學意義;孫卉等[2]調查了589名徐州市大學生睡眠質量,結果表明女生PSQI得分高于男生;兩項研究均認為男生的睡眠質量比女生好。王生平[7]的研究則認為女生睡眠質量好于男生,但考慮到該研究對象是高原大學生,數據差異則可能與樣本所處環境有關。章勁松[8]采用分層隨機抽樣方法選取醫學、理工、文學3個專業一、二、三年級的大學生共888人為研究對象,調查結果顯示男女PSQI總分和其他睡眠質量因子得分比較,差異無統計學意義,與戚東桂等[9]對華中科技大學的研究一致。入睡時間方面,李燕芬等[3]的Meta分析的結論與潘敬菊等[4]、鄒枝玲等[5]的原始研究結論一致,性別差異無統計學意義。而原始研究中張林等[10]、曹炳健等[11]則認為女生較易入睡,孫卉等[2]、姜丹寧[6]則認為男生較易入睡。睡眠時間方面,Meta分析的結果[3]和大多數研究[7, 10-14]一致,性別差異無統計學意義。但也有其他學者的研究[4-6]與Meta分析的結果[3]有出入,這可能與地理位置、文化生活和經濟方面的原因有關。睡眠效率方面,有研究認為男生低于女生[7, 11],也有研究認為男生高于女生[2, 5-6],但Meta分析的結果表明性別差異無統計學意義[3],這可能與抽樣人群的睡眠習慣有關。
臨床中經常會出現患者自訴睡眠質量差,但在客觀測量指標中卻未發現睡眠障礙的情況。現有文獻報道主觀性和客觀性評估睡眠的結果有差異[15],而這種差異可能也與性別有一定的聯系。在956例年齡59~97歲參與者的研究中,Van den Berg等[16]發現,睡眠日志的評估中,女性比男性睡眠總時間減少,不滿意入睡時間,睡眠效率和睡眠質量降低;但是活動記錄儀的記錄正好與之相反:女性比男性睡眠時間長,睡眠結構破碎更少。他們認為一些主觀數據上的男女差異會因為婚姻狀態、睡眠藥物的使用和其他變量的調整而縮小,但是即便有多種變量的調節,所有性別導致的睡眠上的差異依舊明顯。而活動記錄儀上的睡眠數據幾乎不受多種變量的影響,只有男性睡眠時間的縮短考慮與他們更多的飲酒習性有關。還有學者猜測這種現象與睡眠情緒有一定相關性,考慮到主觀睡眠質量的評估常易受被測者情緒影響,由于女性比男性對情緒更敏感[17],焦慮、抑郁等情緒上的異常更可能導致主觀評估的“錯估計”。我國學者也證實了這一點[18],在對55例失眠癥患者和15例正常人的多導睡眠圖睡眠結構參數進行分析的基礎上,發現慢性失眠患者由于警覺性和淺睡比例較高,常判斷不清入睡與覺醒的界限,表現為對失眠特別是入睡困難和睡眠時間不足的嚴重程度常有夸大,即使使用藥物改善睡眠后也有同樣表現,而原發性失眠患者伴有明顯的心身癥狀,且其主客觀睡眠潛伏期的差異與患者的特質焦慮水平及狀態焦慮水平呈正相關,提示焦慮癥狀在其主客觀睡眠質量差異中起到關鍵的作用。
1.1.2 健康者服用睡眠藥物后的差異
Giménez 等[19]的研究中20名健康的志愿者在服用奧氮平后,女性慢波睡眠有所增加,而男性有所減少,性別差異在深睡眠中表現出顯著差異,女性相比于男性有更長的深睡眠,但作者并未研究奧氮平的促睡眠作用。Dijk等[20]研究發現,36名健康男性和45名健康女性服用加波沙朵后能增強非眼球快速運動睡眠(NREM)期和眼球快速運動睡眠(REM)期的δ和θ活性,女性更明顯;而唑吡坦能增加NREM期睡眠紡錘活性,女性更明顯,考慮之所以有差異可能與他們對γ-氨基丁酸A受體的亞型的親和力不同和神經類固醇的調節有關。
1.2 性別與生理節律
睡眠時間的調節與生理節律密切相關[21],Duffy等[22]采集了157例志愿者1個月的體溫變化和褪黑素分泌情況,其中男105例,女52例;年齡18~74歲,發現固有生理節律周期男女之間有顯著的差異性,表現為女性的生理節律[(24.09±0.20)h]短于男性[(24.19±0.20)h],且大部分女性的固有生理節律周期<24 h,結合睡眠時間,女性似乎更容易失眠,特別是在睡眠持續障礙方面。
一些與睡眠時相障礙相關的疾病,如睡眠相位后移綜合征,與晝夜節律時鐘基因自發的變異和其多態性相關[23-25],但是性別是否與這些疾病有關系仍待進一步的研究,包括男女在生理節律中的區別是否會影響男女適應早晚倒班和時差,仍是有待研究的課題。
1.3 性別與睡眠自穩態
睡眠-覺醒周期的性別差異隨著睡眠剝奪而增加,這也提示男女之間的睡眠自穩態調節是有差異性的[21]。一般女性比男性在睡眠剝奪后會呈現輕度的慢波睡眠活動增加,睡眠紡錘波增多,慢波睡眠活動的基礎值也有所提高[26-27]。有學者將這種現象歸結于“睡眠壓力”,女性的“睡眠壓力”基礎值較高,而且女性比男性慢波睡眠活動隨著年齡的增加減少得更慢[28]。“睡眠壓力”差異與睡眠剝奪時間相關,剝奪睡眠時間越長,“睡眠壓力”差異越明顯,而且女性相比男性增加得更快[29]。但也有試驗表明24 h睡眠剝奪能使男女舒張壓、收縮壓和平均血壓有所上升,卻無性別差異,但24 h睡眠剝奪能減少男性肌肉交感神經活性,而這種變化與男性睪酮素的下降相關[30]。現有動物研究表明,焦慮和心情不適會影響激素替代療法的療效[31],所以在臨床中我們面對圍絕經期的女患者時,更應該在評價激素替代療法對睡眠情況的影響時,將焦慮和心情不適放入評價系統。
1.4 性別與睡眠障礙
Buysse等[32]在比較NREM期腦電圖頻譜在原發性睡眠障礙患者和無睡眠障礙人群的差異時,發現性別對腦電圖早期的NREM期影響應該比是否為失眠患者這一因素更為重要。原發性失眠的女性,NREM期的腦電圖高頻和低頻均有增加,特別是在早期NREM階段,性別對腦電圖的影響應該是更為重要。女性比男性更容易失眠[33],而且發展性失眠模式(即隨著年齡增長,失眠情況越來越嚴重),更傾向于出現在女性身上[34]。梁政亭等[35]在研究125例失眠患者時發現他們的多導睡眠圖睡眠結構參數存在性別差異,女性患者的睡眠潛伏期、REM睡眠百分比相比于男性較高,NREM深睡眠百分比則比男性低。對于創傷后應激障礙導致的失眠,女性出現慢波睡眠減少,慢波睡眠所占比例減少[36],睡眠持續性受影響[37]。
女性的睡眠障礙是社會上顯著的健康問題,專家同時發現男女抑郁的程度從青春期開始有明顯的區別,女性幾乎是男性的2倍[38]。這種對情緒的敏感性也會增加女性失眠的風險,相比于男性高出40%,這種風險隨著年齡的增加而增加[39]。
2 性激素與睡眠
2.1 性激素與生理睡眠
暫未發現針對出生時激素對睡眠-覺醒周期形成的影響的研究,但有研究發現嬰兒期覺醒-睡眠模式存在男女差異,剛出生的嬰兒腦電圖頻譜密度就存在性別差異,而且成為成年后的慢波活動差異的主要因素[40]。在4~14個月的嬰兒中,睡眠-覺醒結構的性別差異從第10個月開始出現,這時候女嬰表現出更多的睡眠總量[41]。男嬰睡眠節律的建立較晚,并且睡眠總時間短于女嬰[42]。另一個研究表明嬰幼兒期的睡眠時間,男女之間并無差異[43]。在用皮質醇激素治療早產兒和足月產嬰兒時,睡眠并無改變,考慮也許這種激素并未對睡眠構成有影響[44]。所以雖然性別導致的睡眠參數的差異性在剛出生時就有所體現,但是現在的研究仍不清楚到底是哪種激素對睡眠的形成起決定性因素。
青春期的睡眠差異在腦電圖頻譜上也有反映,Campbell等[45]發現睡眠電生理現象上的成熟改變與青春期發育有顯著的關系,特別是在δ波下降最快的時候兩者關系最顯著(P<0.01)。女性下降最快的年齡為12.53歲,比男性早了1.21年。這種性別上的差異有統計學意義(t=4.78,P<0.01),并且能在67%的程度上解釋個體差異為何如此顯著。
Genzel等[46]對55名正常志愿者進行小睡后的行動和語言任務的觀測,A組為40名年輕、健康的男性和處在卵泡早期的女性,B組為15名黃體中期和卵泡早期的女性。結果顯示男性在小憩后行動和語言表現有明顯提高,而這種現象只有在黃體中期的女性中才有體現。從出生到發育完成,性激素是否在睡眠中起到決定作用,是何種激素的作用以及它的途徑,都是我們今后有待研究的方向。
2.2 性激素與生理節律
Olds等[47]對來自23個國家的青少年的睡眠與性別、年齡相關性的文獻進行Meta分析,結果顯示:在開學期間,男女睡眠時間有輕微的差異,女生比男生每晚多睡11 min;在假期期間,女生則比男生每晚多睡29 min。Tonetti等[48]觀察青少年、青少年前期和成年人的男、女性在睡眠時間上的偏好差異,納入8 972名(5 367名女性和3 605名男性)年齡10~87歲的意大利人,發現男女睡眠時間自13歲開始轉晚,而女性睡眠時間轉晚的高峰比男性早,女性在17歲,男性在21歲。女性比男性呈現一種明顯提前的睡眠相,但是這種現象只出現在性激素活躍的時候。而且問卷中表明,女性比男性的完美睡眠時間更長,但是超過55歲的年齡段例外。
2.3 性激素與睡眠障礙
失眠的性別差異從青春期已就開始[49-50],這也一定程度上提示青春期的激素對睡眠的影響。基于此的研究大多集中在動物模型上,臨床文獻較少。
對絕經期婦女的研究發現,外源性雌激素能夠增強女性REM睡眠,縮短睡眠潛時[51-52],減少睡眠中的覺醒次數[53-54]。孕激素及其代謝物能促進睡眠質量,這是因為孕激素能相當于γ-氨基丁酸A受體激動劑[55-58]。雄激素對REM睡眠時間有較溫和的積極影響[59],并且有報道稱其能影響男、女性在睡眠中打呼嚕的起始時間[60-62]。
但是性激素似乎對人和動物模型有不一樣的影響,例如在臨床試驗中,雌激素被發現能夠改善睡眠狀態,但大量的動物實驗顯示雌激素會導致覺醒增多。雖然這種區別的原因還不明確,Paul等[63]在動物實驗中發現急性應激能夠削弱性別對REM期睡眠的影響,而且這種抑制完全基于性激素。
3 由睡眠引起的其他疾病中的性別差異
3.1 高血壓
生理系統或者說晝夜節律的紊亂會引發多種慢性疾病,如癌癥、糖尿病、心臟病等,也會降低免疫力,影響認知能力。最近的一些研究顯示睡眠剝奪會增加女性高血壓、心血管疾病和新陳代謝紊亂的患病率。Fang等[64]研究了2007年-2009年71 455例美國國民健康訪問調查的參與者,發現<45歲的成人中,男性睡眠<6 h或女性睡眠<8 h和男性睡眠>10 h,會增加高血壓的患病率。但是Stranges等[65]發現3 027例患有高血壓的白人中,只有女性睡眠<6 h會增加患高血壓的風險,同時對女性分為絕經后和絕經前兩組,發現這種風險在絕經前的女性中更為明顯。
3.2 炎癥反應
Grandner等[66]對5 587名來自多個地區具有代表性的成年人進行睡眠與炎癥細胞關系的橫斷面研究,結論與之前的文獻研究[67-71]一致:女性睡眠時間與C反應蛋白(CRP)呈直線相關,即隨著睡眠時間的延長,CRP顯著增加,同時發現男性呈現一種“J”型圖。Irwin等[72]觀察睡眠減少是否能改變促炎因子的活性,在對26位正常成人(11名女性,15名男性)進行睡眠剝奪后(覺醒時間為23:00-03:00),發現男性和女性的白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-α在睡眠剝奪后的早上有明顯的改變,而且女性促炎因子在晚上早期和晚上末期又有增加,但是男性在晚上處在減少的狀態,最終得出睡眠減少會導致女性的細胞免疫活性相比于男性增強的結論。
4 結語
隨著學者們對男女睡眠差異性的逐漸關注,性別和性激素對睡眠和生理節律的影響也越來越受重視。在主觀睡眠的觀測中,女性反映出更多的睡眠問題,但是在客觀指標中,我們并未發現她們的睡眠質量有下降,正如我們之前所提到的,焦慮等心情也會影響到睡眠的主觀感受,而女性更容易受這些情緒的影響,那么是否應制定區分男、女性的主觀睡眠評估量表?想要了解為何性別是睡眠障礙的一個重要因素及其重要性,研究的關鍵在于發現是否性腺或其他組織通過某些機制影響了睡眠-覺醒周期,并最終確定性別是否會對睡眠引起的疾病造成影響。
現今,性別對睡眠的影響機制多為立足于理論的探討,較少有基礎和臨床試驗的驗證,今后不論是動物實驗還是臨床研究,機制研究應多角度、多水平挖掘。而且從上述可發現,性別對睡眠的影響還未有統一的結論,這需要更多大樣本、多中心的隨機雙盲試驗。但是這不能否認性別對睡眠是有影響的,所以在睡眠的研究設計中,性別對試驗結果的影響也應考慮擺在重要的位置。