摘要: 目的：探讨慢性失眠患者血清炎症细胞因子与过度觉醒的关系。方法：以方便取样法选取慢性失眠患者(失眠组)40例，选取健康体检人员(对照组)30例。采用过度觉醒量表和睡前觉醒量表对两组被试进行评定。对所有被试在入组后采集清晨空腹肘静脉血，测定IL-6、IL-8、TNF-
α和IFN-
γ等血清炎症细胞因子水平。使用SPSS22.0统计方法进行单因素和多因素分析。结果：失眠组和对照组外周血IL-6 [(125.38 ± 93.88) pg/ml和(4.23 ± 3.44) pg/ml]、IL-8 [(346.6 ± 253.00) pg/ml和(3.57 ± 2.04) pg/ml]水平比较，失眠组增高，差异有统计学意义(
P均 < 0.001)。Pearson相关分析显示：失眠组IL-6与睡前觉醒和过度觉醒程度得分存在相关性(
r = 0.335~0.428, 0.335,
P ˂ 0.001)，IL-8与睡前觉醒、过度觉醒得分存在相关性(
r = 0.321, 0.467,
P ˂ 0.05)。多元逐步回归分析结果显示：失眠组IL-6 (
t = 2.220,
P = 0.033)和文化程度(
t = 2.216,
P = 0.033)进入以慢性失眠患者过度觉醒总分为因变量的回归方程。IL-8 (t = 3.098,
P = 0.004)和文化程度(
t = 2.373,
P = 0.023)进入以慢性失眠患者睡前觉醒总分为因变量的回归方程。结论：IL-6影响慢性失眠患者过度觉醒，IL-8影响慢性失眠患者睡前觉醒，文化程度与慢性失眠患者过度觉醒与睡前觉醒有关。
Abstract:
Objective: To explore the correlation between the hyperarousal and serum inflammatory factor expression in patients with chronic insomnia disorder. Methods: 40 chronic insomnia disorders patients and 30 normal subjects were recruited in the present study. Serum levels of inflammatory factors were determined with enzyme-linked immune sorbent assay (ELISA). The Hyperarousal Scale (HAS) and the Presleep Arousal Scale (PSAS) were used to assess hyperarousal and presleep arousal of chronic insomnia disorder of the subjects, then employing SPSS22.0 for t-test, correlative analysis and regressive analysis. Results: The serum level of IL-6 [(125.38 ± 93.88) pg/ml vs (4.23 ± 3.44) pg/ml], IL-8 [(346.6 ± 253.00) pg/ml vs (3.57 ± 2.04) pg/ml] [(42.87 ± 4.42) g/L vs (44.89 ± 3.00) g/L, P < 0.05] was significantly higher in patients with chronic insomnia disorder than that of normal control. Pearson correlation showed that education level was correlated with hyperarousal and presleep arousal (r = 0.381, 0.335, P ˂ 0.05); IL-6 was correlated with hyperarousal and presleep arousal Insomnia Severity (r = 0.335~0.428, 0.335, P ˂ 0.001); IL-8 was correlated with hyperarousal and presleep arousal (r = 0.321, 0.467, P ˂ 0.05). Regression analysis showed that IL-6 (t = 2.220, P = 0.033) and education level (t = 2.216, P = 0.033) were the influencing factors of hyperarousal. IL-8 (t = 3.098, P = 0.004) and education level (t = 2.373, P = 0.023) were the influencing factors of presleep arousal. Conclusion: The inflammatory factors might be involved in the pathophysiology of chronic insomnia disorder, IL-6 may correlate with the severity of hyperarousal, and IL-8 may correlate with the severity of presleep arousal in patients with chronic insomnia disorder. The education level will exert significant effects on the hyperarousal and presleep arousal.
1. 引言
失眠症已成为仅次于抑郁症的全球第二大流行性精神疾病，在成年人群中失眠症也是最常见的睡眠障碍，并且是焦虑、抑郁的高危因素 [1] ，失眠症也与很多躯体疾病有关，会严重个体身心健康。其中慢性失眠因病程长，反复发作，对患者的情绪、认知、心理等造成诸多的负面影响，导致患者生活、工作、学习以及社交功能的损害。
目前对于失眠的病理机制还未研究明确，诊断主要依赖患者的自我报告和医师的临床评估，其发病机制主要包括两种假说：3P假说和过度觉醒假说 [2] [3] ，其中过度觉醒假说认为失眠是一种过度觉醒，表现在大脑皮层、认知和生理这三个层面上的过度兴奋，是由一系列认知–行为和神经–生物层面的因素交互作用的结果，但具体机制仍不清。
近年来炎症在精神疾病的发病中受到越来越多的关注 [4] ，正常情况下炎症因子存在于人体的大脑中，它们与神经生化系统(如5-羟色胺能、胆碱能和谷氨酸能系统)相互作用，调节睡眠 [5] 。炎症因子作为介质，在睡眠与免疫系统的交互作用中起至关重要的作用，睡眠与免疫系统间具有双向联系，睡眠缺失会对免疫系统造成影响，而免疫系统的激活也会改变睡眠 [6] 。
目前研究大多关于失眠者的睡眠质量与失眠的严重程度与炎症细胞因子的相关性，对于失眠发病机制的过度觉醒与炎症细胞因子关系的研究相对较少，本研究探讨慢性失眠患者过度觉醒与炎症细胞因子之间的相关性，以期从炎症细胞因子的角度探讨慢性失眠患者过度觉醒可能的原因，为进一步研究提供基础，为慢性失眠的治疗提供理论依据及实践参考。
1.1. 研究对象
1.1.1. 失眠组
采用方便取样法选取于2022年6月~2023年5月在临沂市兰山区人民医院就诊的慢性失眠患者作为失眠组，由两名神经科主治医师对入组病人进行慢性失眠的一致性诊断。要求病例资料完整，符合以下入组和排除标准。入组标准：符合中华医学会制定的《中国成人失眠诊断与治疗指南》中慢性失眠症的诊断标准 [7] 。排除标准：可能引起炎症反应的疾病；自身免疫疾病；近期有感染史；严重的心、肺、肝、肾疾病及肿瘤等。
1.1.2. 对照组
采用方便取样法选取同一时期临沂市兰山区人民医院体检中心健康体检人员作为对照组。
本研究共纳入失眠组40例(男女各20例)，年龄18~58岁(40.07 ± 14.46)和对照组30例(男女各15例)，年龄18~67岁(37.08 ± 12.03)。两组被试性别、年龄、文化程度比较无统计学差异(P > 0.05)。本研究获得患者和健康对照者的知情同意，并由临沂市兰山区人民医院医学伦理委员会批准进行。
1.2. 观察指标
1.2.1. 量表评估
采用过度觉醒量表(HAS)和睡前觉醒量表(PSAS)对患者过度觉醒和睡前觉醒严重程度进行评定，所有评定由2位主治医师负责。
过度觉醒量表(The Hyperarousal Scale, HAS) [8] ：用于评价患者清醒状态下特质性的觉醒程度，共26项，每项0~3分，总分0~78分，评分越高代表患者觉醒水平越高。可用于治疗前后的评估。
睡前觉醒量表(Presleep Arousal Scale, PSAS) [9] ：评估个体睡前认知觉醒和生理觉醒程度。量表包括认知觉醒和生理觉醒2个分量表。PSAS共16个条目，从“没有感觉”到“感觉极强”按1~5级评分，评分越高表示认知或生理觉醒程度越高。
1.2.2. 炎症因子检测
所有入组对象(失眠组以及对照组)在入组后进行空腹肘静脉血的采集，测定IL-6、IL-8、TNF-α和IFN-γ等炎症细胞因子水平以及肝肾功能、血糖、血脂等指标。
1.3. 统计分析
采用SPSS22.0统计软件对所测得的实验数据进行统计分析。失眠组与健康对照组间参数的比较采用独立样本T检验；计数资料采用卡方检验。相关性检验采用Pearson相关分析。失眠组基线期炎症细胞因子水平是否可以预测过度觉醒采用多元线性回归分析。统计分析均以双侧P < 0.05表示差异有统计学意义。
2. 结果
2.1. 失眠组和对照组基本资料比较
失眠组和对照组进行年龄、性别、学历构成等比较，两组均无显著性差异。见表1。
Table 1. Comparison of basic patient information
表1. 患者基本资料比较
2.2. 失眠组和对照组外周血炎症因子水平比较
失眠组外周血IL-6、IL-8水平高于对照组，差异有统计学意义(P均 < 0.001)。失眠组外周血TNF-α、IFN-γ水平与对照组相比差异无统计学意义(P均 ˃ 0.05)，见表2。
Table 2. Comparison of inflammatory factors between the two groups ( ± s)
表2. 失眠组和对照组炎症因子水平比较( ± s)
2.3. 失眠组睡前觉醒、过度觉醒与年龄、性别、学历及炎症细胞因子的相关性分析
失眠组学历与睡前觉醒、过度觉醒存在相关性(r = 0.381, 0.335, P ˂ 0.05)，失眠组IL-6与睡前觉醒和过度觉醒严重程度存在相关性(r = 0.335~0.428, 0.335, P ˂ 0.001)，IL-8与睡前觉醒、过度觉醒存在相关性(r = 0.321, 0.467, P ˂ 0.05)，见表3。
Table 3. Correlation between presleep arousal, hyperarousal and age, gender, education background, ethnicity, inflammatory factors of chronic insomnia disorders patients(r)
表3. 失眠组睡前觉醒、过度觉醒与年龄、性别、学历及炎症细胞因子的相关性分析(r)
注：*P < 0.05，**P < 0.001。
2.4. 影响慢性失眠患者过度觉醒和睡前觉醒的多元逐步回归分析
分别以失眠组过度觉醒和睡前觉醒总分为因变量，以年龄、性别、文化程度、IL-6、IL-8为自变量进行多元逐步回归，结果显示：IL-6和文化程度进入过度觉醒总分为因变量的回归方程，IL-8和文化程度进入睡前觉醒总分为因变量的回归方程。见表4。
Table 4. Regression analysis results of factors related to the hyperarousal and presleep arousal of chronic insomnia disorders patients
表4. 失眠组过度觉醒和睡前觉醒因素的多元逐步回归分析
3. 讨论
3.1. 慢性失眠患者炎症因子的改变
有研究显示 [10] ，慢性失眠患者清晨8:00通常为促皮质激素释放激素(CRH)分泌的高峰时段，代表CRH分泌的最高水平，且失眠患者经过夜晚睡眠障碍等因素的刺激，在CRH分泌高峰时段最能体现其HPA轴的激活程度，同时清晨8:00，24小时总体的交感神经兴奋性较正常睡眠者增高，说明原发性失眠症患者此时处于过度觉醒状态，表现为交感神经系统及HPA轴的过度觉醒。因此本研究选取清晨8点的静脉血检测炎症细胞因子，探索两者的相关性。
本文显示慢性失眠患者外周血IL-6、IL-8水平高于正常人。生理条件下IL-6的分泌呈双相昼夜节律模式，在上午8点和晚上9点有两个最低点，在下午5点到7点和凌晨4点到5点左右有两个顶点，在凌晨5点达到更高的峰值 [11] 。对IL-6与睡眠关系的研究显示 [12] [13] ：IL-6参与机体睡眠觉醒的调控过程，日间IL-6水平与前一夜睡眠活动的深度和质量呈负相关性，夜间睡眠不足时，第2天白天血液中会出现较高水平的IL-6。这些可以解释本研究慢性失眠患者IL-6水平的升高。REN等的研究也发现 [14] ，慢性失眠患者血浆中IL-6水平较正常人群高，与本研究结论相一致。
IL-8是一种强而有力的中性粒细胞趋化和活化因子，同时对嗜碱性粒细胞和Ｔ细胞也有一定的趋化作用，增强免疫应答，当机体出现炎症反应时，其表达迅速增加。慢性失眠可作为一种慢性应激过程，导致失眠患者的免疫功能紊乱，免疫系统调节紊乱将导致神经系统炎症反应 [15] 。增加炎症反应，可导致IL-8的升高。同时目前也认为IL-6等因子诱发的炎症反应在很大程度上是通过诱导产生以IL-8为代表的趋化因子所介导的 [16] ，这些均可以解释本研究中IL-8的升高。
3.2. 慢性失眠患者过度觉醒、睡前觉醒与炎症因子的关系
本研究相关和回归分析结果显示：IL-6和文化程度是慢性失眠患者过度觉醒的影响因素，IL-8和文化程度是慢性失眠患者睡前觉醒的影响因素。
慢性失眠作为一种慢性应激，可激活下丘脑–垂体–肾上腺轴(HPA)，下丘脑通过促皮质激素释放因子(CRF)使垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH)通过血液循环到达肾上腺，诱导糖皮质激素的表达与释放 [6] 。长期失眠会持续激活HPA轴，导致机体处于过度觉醒状态，HPA轴的持续激活可引起心理功能失调、认知功能损害，以及免疫功能缺陷等不良后果，会进一步加重失眠，继续作为应激因素激活HPA轴 [10] 。有研究表明 [17] [18] [19] ，IL-6参与多种生理病理过程，包括HPA轴的激活、促肾上腺皮质激素释放激素活性等。同时应激还能通过激活下丘脑的促肾上腺皮质激素释放因子类神经核团来刺激β细胞增生，增加IL-6等细胞因子的产生。推测其可以通过激活HPA轴和促肾上腺皮质激素释放激素引起躯体的过度觉醒状态。
交感神经系统的过度激活也可导致过度觉醒，是过度觉醒状态的主要内容 [20] 。交感神经系统(SNS)和副交感神经系统(PNS)是自主神经系统的一部分；SNS触发“战斗或逃跑”反应，使对威胁产生快速反应，而PNS倾向于限制应激反应，一旦威胁通过后恢复平衡。SNS和PNS之间的不平衡会导致过度觉醒、情绪变化和心率变异性减弱。炎症反应可以拮抗副交感神经系统，激活交感神经从而引起过度兴奋 [21] 。由此推断IL-6、IL-8可能通过拮抗副交感神经引起大脑的过度觉醒。
赵显超等研究结果显示慢性失眠患者高教育程度对患者的客观睡眠潜伏期造成影响，导致入睡困难 [22] 。也有研究显示 [23] ：随患者学历增高，失眠指数增高，失眠越严重。文化程度较高者，可以通过多种渠道获得较多的疾病相关知识，同时也包括一些负面信息，会给患者心理成很大影响，从事引起睡眠障碍。推测学历可以通过上述机制引起慢性失眠患者过度觉醒。
4. 结论
综上所述：本研究发现慢性失眠患者存在炎症细胞因子水平的增高，IL-6可能会影响慢性失眠患者过度觉醒，IL-8可能会影响慢性失眠患者睡前觉醒，文化程度与慢性失眠患者过度觉醒与睡前觉醒有关。
同时本研究存在一些不足，本研究属于横断面研究，慢性失眠和炎症因子改变时间上存在动态变化，未来研究可以动态的多个时间点的采集样本和数据，探讨失眠者炎症因子分泌的节律改变与睡眠障碍的关系。同时外界应激因素是影响睡眠的重要方面，今后研究要加入这些因素的分析。