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研究背景失眠是最为常见的睡眠障碍,发病率高且危害性大。长时间的失眠不仅可以引发严重的健康问题,也会导致工作效率降低,甚至造成意外伤害或事故,严重影响个人生活质量及社会的和谐稳定,因此失眠的防治至关重要。中医药治疗慢性失眠的优势显著,具有良好的临床疗效,并且无明显不良反应。然而,由于中医传统的辨证方法主观性较强,每个人对证候的辨识能力不同,导致临床疗效不尽如人意,因此结合现代科学技术,寻找能够区分慢性失眠证候的客观指标,对提高辨证准确性具有重要意义。中医学认为,失眠的主要病位在心,而心与脑关系密切,心藏神,脑为“元神之府”,“心脑息息相通”。脑电信号蕴含丰富的生理病理信息,可以反映脑功能状态,并能够为失眠的病理机制提供客观依据,而证候是对疾病某一阶段的病理概括,因此我们认为脑电,尤其是睡眠脑电能够为慢性失眠中医证候的辨别提供客观依据,并且能够反映不同证候的病理机制。同时,脉诊作为中医四诊之一,在辨证中起着重要的作用,但因其主观性极强,使辨证的精确性大打折扣,从而严重影响临床疗效,利用智能脉诊仪将脉诊信息通过客观指标展示出来,寻找不同证候的脉诊特征参数有望解决此问题,这对于提高辨证精准性及提高临床疗效具有重要的促进作用。研究目的基于睡眠脑电及脉图参数分析,探索慢性失眠肝郁化火证与心脾两虚证的脑电节律、脑网络变化特征及脉图特征参数,试图找出慢性失眠中医辨证的客观指标,初步阐释不同证候失眠的病理机制,为慢性失眠证候可能的物质基础提供参考依据,以期为慢性失眠辨证提供简单可行、客观的标准,推动其证候客观化发展,促进临床中慢性失眠的精准诊疗,造福更多的失眠患者。研究方法根据纳入、排除及剔除标准,最终符合数据分析条件的有慢性失眠肝郁化火证30人,慢性失眠心脾两虚证20人,健康对照组30人。运用多导睡眠监测和“高精度智能机械手中医脉诊信息采集分析系统”采集三组人群的脑电信号及脉诊信息。选取三组人群的睡前清醒期(W期)、第一、二、三及最后一个睡眠周期(Cycle1、Cycle2、Cycle3、Cycle4)的 NREM 期、REM 期的脑电信号进行功率谱分析,将两侧额区、顶中央区和枕区各频段的功率谱密度作为观察指标,同时,使用相干性分析方法,计算15个电极对之间的相干系数,形成三组人群在不同睡眠阶段的功能连接矩阵,并构建脑网络图,对比分析三组人群的功率谱及脑功能连接特征。另外,运用最小二乘回归判决方法分析脉图参数,对比分析三组人群的脉图参数特征。使用Pearson相关分析对各组脑电参数与脉图参数进行相关性分析。研究结果1不同证候慢性失眠患者的功率谱特征:(1)三组在W期的各频段的功率谱密度无统计学差异。(2)三组在NREM期功率谱分析结果显示,慢性失眠肝郁化火组主要在Cycle2表现出两侧枕区的alpha功率较对照组增加,在Cycle3显示右侧额区alpha和左侧额区beta功率的增加,而在Cycle4的右侧枕区的delta功率和alpha功率较对照组显著增加,Cycle1的各频段功率未发现明显差异。心脾两虚组则主要在Cycle1和Cycle2表现出右侧额区的delta功率减少,在Cycle3、Cycle4未发现明显的差异。而在慢性失眠两组之间的功率谱密度比较发现,与心脾两虚组相比,肝郁化火组在Cycle2和Cycle3分别表现出两侧枕区和左侧额区的alpha功率和beta功率增加以及在Cycle4右侧枕区的delta和alpha功率增加。(3)三组REM期功率谱分析结果显示,肝郁化火组以各睡眠周期的额区和枕区alpha功率增高为主要特征,而心脾两虚组则在Cycle1、Cycle2和Cycle4均表现出不同脑区的delta功率降低和beta功率的增高。在慢性失眠两组之间比较发现,与心脾两虚组比,肝郁化火组在各周期枕区的alpha功率均显著增加,在Cycle1的右侧额区delta功率和Cycle2的左侧额区、顶中央区的theta功率增加,在Cycle2和Cycle4的beta频率减少。2不同证候慢性失眠患者的脑网络特征:(1)三组W期脑功能连接结果显示,肝郁化火组alpha频率在额叶和枕叶之间及两侧枕叶之间的连接显著增强,而在心脾两虚组的功能连接未见明显差异。(2)三组NREM期脑功能连接结果显示,慢性失眠两组均表现出脑功能连接的异常增强,肝郁化火组以delta和theta频率额枕之间的连接明显增强,而心脾两虚组delta、theta和alpha频率在额叶与顶叶之间的连接显著增强。两组比较,肝郁化火组在Cycle1和Cycle2的delta和theta频率额枕连接较心脾两虚组增强,而额顶连接较之减弱。(3)三组REM期脑功能连接结果显示:慢性失眠两组患者在的REM期的功能连接均表现出顶枕之间及枕叶之间的连接异常,除此之外,肝郁化火组表现出delta、theta、alpha频率额枕之间的连接增强,心脾两虚组表现出delta、theta、alpha频率额顶之间的连接显著增强。两组相比,肝郁化火组在Cycle1和Cycle4的delta、theta频率额顶及两侧额叶之间连接较心脾两虚组减弱,Cycle2的额枕之间的连接较之增强。3不同证候慢性失眠患者的脉图特征:(1)肝郁化火组与对照组的脉图正确区分率为83%、84%。共有22个参数参与了两组的分类,约占总脉图参数的11.4%,其中有脉位参数4个,时域参数4个,频域参数14个,脉数参数1个。贡献次数较多的脉诊参数有左尺相位1、右尺相位1 1、左寸相位1 0。从入选参数在六部脉的分布情况看,其主要集中在左尺、右尺、左关和左寸。双手六部脉脉图参数贡献度显示左尺与右尺的累计次数均为22次,贡献度最高,为27.5%,其次是左关,累计次数为14次,贡献度为17.5%,左寸累计次数11次,贡献度为13.75%。右关和右寸则贡献度较少,分别为 8.75%、2.5%。(2)心脾两虚组与对照组的脉图正确区分率约为86%、87%。共有23个参数入选参与了两组的分类,约占总脉图参数的11.9%,其中有时域参数6个,频域参数16个,脉数参数1个。贡献次数较多的有左尺w/t1、右寸能量12、右寸相位3、右尺相位6;从入选参数在六部脉的分布情况看,其主要集中在左尺、右寸、右尺和左寸;双手六部脉脉图参数贡献度显示左尺累计次数为30次,贡献度最高,为37.5%,其次是右寸,累计次数为23次,贡献度为28.75%,右尺累计次数11次,贡献度为13.75%。左寸和左关则贡献度相近,分别为8.75%、6.25%,右关贡献度最低,为3.75%。(3)肝郁化火组与心脾两虚组的脉图正确区分率约为93%、94%。共有13个参数入选参与了两组的分类,约占总脉图参数的6.7%,其中有脉位参数5个,时域参数4个,频域参数4个;双手六部脉脉图参数贡献度显示,贡献次数较多脉诊参数有左关相位1 1、左尺相位4、右关h1。从入选参数在六部脉的分布情况看,其主要集中在左尺、左关和右关;双手六部脉脉图参数贡献度显示右关累计次数为27次,贡献度最高,为33.75%,其次是左关,累计次数为23次,贡献度为28.75%,剩下的左寸、左尺、右尺则贡献度相近,分别为2.5%、3.25%和2.5%,右寸贡献度为0;脉位比较显示,肝郁化火组六部脉脉位较心脾两虚组沉。4不同证候慢性失眠患者睡眠脑电与脉图参数相关性(1)失眠两组患者和对照组在W期、NREM期和REM期的功率谱密度与脉图参数存在显著相关性。(2)失眠两组患者和对照组在W期、NREM期和REM期的脑功能连接与脉图参数存在相关性。研究结论1慢性失眠肝郁化火证与心脾两虚证患者之间的脑电节律活动与脑网络特征具有特异性表现,脑电生理能够在一定程度上为临床中慢性失眠不同证候的鉴别提供客观指标。2慢性失眠肝郁化火证与心脾两虚证的病理变化神经机制可能不同,肝郁化火证以抑制控制能力减弱为主,心脾两虚证以睡眠保护机制受损,睡眠内稳态调节紊乱为主。3慢性失眠两组患者均可能存在不同程度的脑功能损伤,肝郁化火组额枕连接异常可能与情绪控制相关功能损伤相关,心脾两虚组额顶中央之间连接异常可能与记忆、注意及认知控制相关的功能损伤相关。4脉图参数能够较好的区分失眠患者与健康人群以及慢性失眠不同证候患者,并且在区分证候方面灵敏度更高。5慢性失眠两组患者的脉图分类参数存在明显差异,具有特异性表现,两组分类参数主要在左尺、右关、左寸部位,其中,脉位参数、左尺相位4、左尺能量9可能是区分两证型的重要特异性参数,表明脉图参数能够为慢性失眠的中医辨证提供客观依据。