如何通过睡眠监测及非药物干预技术治疗失眠和提高睡眠质量

通过科技手段，如睡眠监测器监测睡眠质量，改善睡眠习惯 #生活知识# #科技生活# #健康生活技巧# #科技健康讲座#

一、前言

失眠是人群中以及临床实践中最常见的健康风险因素之一，与基因，神经元，环境，行为和生理等相关。(Buysse 2013, Harvey, Gehrman et al. 2014)。失眠的定义是患者对入睡困难（入睡时间超过30分钟）、睡眠维持障碍，睡眠质量不佳的主观体验(Schutte-Rodin, Broch et al. 2008)。失眠是由多个神经结构之间的交互神经化学过程控制的，对睡眠-觉醒周期整体动态的理解可以使我们更好地解决失眠问题。(Espana and Scammell 2004, Brown, Basheer et al. 2012)。

失眠逐渐成为现代快节奏城市生活中普遍存在的现象。失眠可以发生在不同年龄层(Johnson, Roth et al. 2006, Kryger 2006)，而在成年人群中就有高达有33％至50％比例(Johnson, Roth et al. 2006, Kryger 2006)。在所有睡眠障碍疾病中，失眠是最普遍的疾病，几乎占了一半比例(Cao, Wang et al. 2017)。 基于控制睡眠的神经系统的复杂性，准确诊断和治疗失眠是一个巨大的挑战。

在过去的几年中，包括可穿戴设备在内的各种硬件使我们能够通过移动应用程序获得和改善个人健康状况，但其中的可靠性和功能验证不尽相同(Peake, Kerr et al. 2018)。对于失眠的管理和改善，开发一套全面的睡眠评估以及后续治疗至关重要(Kapur, Auckley et al. 2017)。

本篇综述总结了近年来睡眠监测和非药物干预对改善睡眠质量方面的进展，全面分析了相关的优势和局限性，并尝试提出改善睡眠问题的有效建议

二、睡眠质量监测

失眠在被治疗前，应先得到正确诊断。 主观性的睡眠质量评估，主要是通过巧妙设计的问卷进行的。 最常用的形式包括早晚问卷（MEQ），匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）和汉密尔顿量表等。(Schwab, Bialow et al. 1967, Horne and Ostberg 1976, Buysse, Reynolds et al. 1989)。PSQI睡眠质量评估是匹兹堡大学发明的，使用最频繁，它包含9个问题，每个答案的得分在0到3之间。PSQI指数计算为所有分数的总和，分数越低，睡眠质量越好。 临床研究表明，PSQI在许多情况下都具有高度的可靠性和有效性，可以分析睡眠问题，但就像其他自我报告清单一样，其分数也很容易受到受测者的影响。(Grandner, Kripke et al. 2006, Mollayeva, Thurairajah et al. 2016)。

睡眠医生通常使用一种称为多导睡眠监测(PSG)的设备进行睡眠质量监测(Jafari and Mohsenin 2010)。PSG能够记录脑电图（EEG），肌电图（EMG），心电图（ECG），呼吸和身体动作以及其他生命体征。 多导睡眠监测仪通常用于睡眠质量评估、治疗和睡眠障碍(Gregorio, Jacomelli et al. 2011)。获得高质量PSG数据有几个限制因素，包括测试中的陌生环境和不适感而导致睡眠效率下降的第一个夜晚效应，性别、年龄组、对照组、环境等变量造成的数据差异，导致PSG数据难以标准化 (Newell, Mairesse et al. 2012, Boulos, Jairam et al. 2019)。

目前，与PSG相比，可穿戴设备上的新技术和创新使睡眠监控变得易于使用，并使我们能够在真实世界环境中访问睡眠数据。（Kelly, Strecker et al. 2012)。近期可穿戴运用于运动员的睡眠监测的系统综述，在经典睡眠质量评估和失眠诊断及其严重程度方面提供互补的途径，展示了可穿戴设备的强大创新力。(Peake, Kerr et al. 2018, Claudino, T et al. 2019)。虽然PSG和可穿戴设备之间的比较结果显示出一致性，但需要进一步完善以提高可靠性(Lee, Chee et al. 2019)。

新款Apple Watch不仅具有睡眠监测功能，而且还获得了CFDA批准的房颤早期预警。 哈佛大学开发的小型心电图设备通过心肺耦合（CPC）监测来推断睡眠质量(Thomas, Mietus et al. 2005)。与PSG相比，这些产品的结构相对简单，并且佩戴起来更加舒适。 消费市场上的大多数睡眠监测设备都通过活动记录仪（人体运动），心率和心率变异性（HRV）来预测睡眠结构，评估睡眠质量(Kosmadopoulos, Sargent et al. 2014)。其他具有类似功能的产品包括腕带，睡眠监测带和雷达波束跟踪器，其中案例就包括一家名为EarlySense的以色列公司和最近被苹果公司收购的一家名为Beddit的芬兰公司开发的基于压电传感技术的睡眠监测带。

但是，这些可穿戴消费品的准确性一直受到医生的质疑，并且尚不能确定它们是否可以代替PSG设备用于临床。 然而，最近医药企业和可穿戴公司之间的合作趋势正日渐加强。 例如，Eli Lily和苹果公司在iPhone、手表和睡眠监测带的帮助下，已开始对阿尔茨海默氏病进行大规模临床试验。

三、失眠的非药物治疗和睡眠改善技术

当前，大多数失眠患者服用安眠药进行治疗。 然而，还是有很大一部分人群不愿意服用安眠药，这促进了非药物性失眠疗法的发展。 非药物性失眠治疗分为两大类：认知行为治疗失眠症（CBT-1）在没有辅助设备的情况下进行（Morin 2004），以及通过重复经颅磁共振（rTMS）进行的物理疗法，白色噪音和音乐，芳香疗法和光疗设备。

认知行为疗法（CBT）是一种简单易行的治疗失眠的方法。它可以通过睡眠限制，刺激控制和反常干预等干预行为来减轻失眠。例如，睡眠限制只允许受试者在感到困倦时才躺在床上，这通过提高睡眠效率逐渐改善了睡眠质量(Miller, Espie et al. 2014)。 刺激控制通过限制床上的非睡眠行为并建立良好的睡眠条件反射来改善睡眠质量(Hood, Rogojanski et al. 2014)。CBT-I不需要辅助设备，但是此工具的缺点是其合规率低。

重复经颅磁刺激（rTMS）是通过降低目标大脑皮层的唤醒水平来减轻失眠症（Jiang，Zhang et al.2013）。低频（<1 Hz）重复经颅刺激会抑制大脑皮层的兴奋并会诱发慢波，这种波主要在受试者进入深度睡眠时出现。尽管此方法有效，但设备太大，无法进行消耗性商品化。

白噪声是指多种频率的声音的组合。白噪声减少了过度的注意力集中以放松心情并减轻失眠症（Messineo，Taranto-Montemurro et al.2017）。大多数自然声音（例如风，雨，水流和其他自然声音）都属于白噪声家族。白噪声通常与舒缓的音乐结合使用，以调节情绪并帮助睡眠。

芳香疗法和冥想通常一起使用。两种方法都被认为可以有效减轻心理压力。在两百万年的进化过程中，天然花草的香气一直伴随着人类进入梦乡。我们曾经住在丛林，山脉或草原。人们认为，远古时代的唤醒记忆可以帮助我们更快地入睡。冥想可通过分散注意力和减少焦虑来帮助人们放松并快速入睡 (Martires and Zeidler 2015)。

光疗法越来越受到医生和医院的关注。这种最新疗法的原理是通过特定的光刺激来调节生物钟振荡的相位和幅度，从而建立和巩固规律的睡眠-觉醒周期并改善睡眠质量(van Maanen, Meijer et al. 2016)。光疗法产品已经以大型灯板和小型台式灯箱的形式开发。近年来，头戴式光疗眼镜的发明，提高了便携性和易用性，这项创新极大地提高了患者对光疗的依从性，光疗法也被认为是非常有效治疗失眠的一种潜在手段。

四、讨论和结论

对睡眠生理学和失眠有更好的了解对健康和医学都很重要。虽然我们对控制睡眠-觉醒周期的神经系统缺乏进一步的了解，但这并不妨碍我们寻求更好的失眠监测和治疗方法。

预编程的被动式可穿戴设备使我们从一个新的角度来理解睡眠，与经典的评估表和PSG一起，形成了一个全面的监测生态圈，为临床、医院和日常需求提供了潜在的协同效应。

另一方面，我们需要更好的解决方案来改善睡眠障碍，而且除了睡眠药物外，由于非药物治疗失眠的发展，我们确实有了更有效的选择。

临床和日常场景中数字化数据的可用性，再加上强大的人工智能（AI）算法的到来，可能对健康和医药行业产生更深远的影响。 新的药物或者非药物设备如光疗设备将加快升级速度。

卫生系统创新应与医院、制药公司、学术机构密切合作，共同推动创新进程，并给予公众适当的指导，把握好创新技术的局限性和推广之间的平衡。

参考文献

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作者简介：

池静，中国睡眠产业智库专家，美国PEGASI Inc.和深圳冰寒科技创始人，中国科学技术大学学士，先后在美国威斯康星大学医学院和加州大学取得硕士和MBA学位。在光信号生物节律调节、失眠治疗、焦虑、抑郁症治疗等诸多神经调控相关领域有超过15年的经验。

曾就职于在美国医疗器械公司Dexcom（NASDAQ:DXCM）和中国最大的医疗器械上市公司迈瑞医疗（300760）等多家国内外上市医疗器械公司。PEGASI Inc.和冰寒科技的基于AI数据平台，可为用户提供定制化非药物类失眠治疗和睡眠优化方案，其在研多维融合脑调控技术为抑郁症、老年痴呆、帕金森等脑疾患者提供深度评估和治疗服务。冰寒科技曾获得信中利资本、上市公司中国华力集团等多家机构的风险投资。

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