首页 > 论文范文 > 医药卫生论文 > 临床医学论文 > 睡眠医学论文 > 肌少症与睡眠障碍的关系研究

肌少症与睡眠障碍的关系研究

2024-03-12 45 上传者：管理员

摘要：肌少症是以骨骼肌质量减少、肌力下降为主要表现的以老年人群和慢性疾病患者为主要群体的疾病，其主要的致病因素包括内分泌代谢失调、体力活动不足、慢性炎症等。最近，睡眠障碍对肌少症的影响开始受到关注，较多的研究显示睡眠障碍与肌少症之间存在相关性。睡眠障碍会导致昼夜交替紊乱进而影响胰岛素、性激素等激素分泌，同时会促进促炎性炎症因子的分泌，这些因素都会导致骨骼肌蛋白的合成和分解异常，可能引起肌少症的发生。因此，研究两者之间的关系、针对睡眠障碍开展的治疗可能对于肌少症的防治起到一定效果，是干预肌少症发展的潜在治疗策略。

关键词：
体力活动不足
内分泌失调
慢性炎症
睡眠障碍
肌少症
加入收藏

肌少症(sarcopenia)是一种以骨骼肌质量减少和肌力下降为主要特征的疾病，近年来受到越来越多的关注[1]。睡眠障碍指的是睡眠-觉醒模式中出现的各种功能障碍，包括难以入睡、睡眠持续时间过短或过长(嗜睡)、睡眠呼吸紊乱和异态睡眠等[2]。相关研究显示肌少症与睡眠障碍之间存在一定的关联[3]。睡眠对新陈代谢具有调节作用，而肌少症的发生与新陈代谢失衡有关。肌少症和睡眠障碍可能具有共同的生理病理学特征，两者相互影响。因此，肌少症和睡眠障碍之间的关系已经开始受到关注。本文旨在综述肌少症和睡眠障碍之间的关系，为进一步研究两者之间的作用机制以及预防和治疗与两者相关的健康问题提供理论依据。

1、肌少症与睡眠的交互影响

近年研究表明，增龄性肌少症和睡眠之间存在一定的关联。Chien等[4]研究发现，睡眠时间与肌少症和肥胖之间存在显著相关性，睡眠时间< 6 h的群体患肌少症的可能性增加了近3倍，睡眠时间≥8 h的群体患肌少症的风险增加了近2倍。Pourmotabbed等[5]研究发现，睡眠时间与肌少症风险呈U型关联，睡眠时间过短和过长的群体都与肌少症的风险增加相关。一项关于肌少症与睡眠时间的荟萃分析研究进一步表明，在成年人群体中长时间睡眠和短时间睡眠均与肌少症具有相关性[6]。睡眠质量也与肌少症关系密切。Buchmann等[7]研究发现，四肢骨骼肌质量与睡眠效率和质量具有相关性。Nagaura等[8]研究发现，肌少症会导致难以入睡和(或)维持睡眠困难。Rubio-Arias等[9]进行的荟萃分析表明肌少症的患病率与睡眠质量有关。综上所述，睡眠与肌少症之间存在一定的关联，但二者之间的关系还需要进一步研究，特别是在不同年龄和性别群体中的差异。

除了增龄性肌少症，研究还发现睡眠与继发性肌少症也具有一定的关联。Nishikawa等[10]研究发现慢性肝病患者的肌少症与睡眠障碍密切相关。Su等[11]研究发现卒中患者的肌少症不仅导致身体功能下降，还可能影响睡眠质量。Liu等[12]研究表明，阿尔茨海默病患者的睡眠质量与肌少症相关。

2、肌少症与睡眠障碍的相互影响机制

随着年龄的增长，睡眠结构会发生显著变化，包括睡眠时间的改变、睡眠质量下降和睡眠结构的改变。睡眠障碍对健康产生深远影响，可能通过内分泌失衡、神经调节紊乱、慢性炎症和营养失衡等机制对肌肉骨骼系统产生负面影响。而肌少症患者由于体力活动不足、自身伴随的代谢紊乱、慢性炎症也会对睡眠产生影响。

2.1内分泌代谢失调

内分泌失衡是肌少症和睡眠障碍的相互影响机制之一。睡眠障碍会干扰细胞内的合成代谢激素从而对肌少症的发生起到影响，而肌少症伴随的内分泌代谢紊乱也会对睡眠产生干扰。

睡眠障碍可引起应激反应，激活下丘脑-垂体-肾上腺轴，兴奋交感神经进而引起胰岛素抵抗和胰岛素敏感性降低[13,14]。胰岛素能够促进肌纤维作用靶点的蛋白质合成，其介导的肌肉质量积聚由P38蛋白激酶和雷帕霉素(mTOR)/p70S6激酶的激活刺激mRNA的翻译所致，当发生胰岛素抵抗时，会导致肌肉蛋白合成减少；胰岛素抵抗还可能通过线粒体功能的特定改变参与肌少症的发生[15,16],因此睡眠障碍会可能通过对胰岛素的影响诱发和加重肌少症。现有研究表明肌少症与胰岛素抵抗互为因果，两者之间的关系非常复杂，肌少症本身由于II型肌纤维的丧失，可以导致肌肉组织中的胰岛素敏感性下降，使细胞对胰岛素的反应降低，引起葡萄糖代谢失调，这又会导致睡眠障碍的发生和加剧[16,17,18]。

睾酮是一种合成代谢类固醇激素，参与肌肉生理活动和维持肌肉质量，低水平的睾酮与肌少症的发生有关。研究表明，睾酮通过影响卫星细胞增殖、肌核数量和蛋白质合成来维持肌肉质量；睾酮还具有抗凋亡作用，能够促进肌肉细胞生长和代谢；此外，睾酮还可以抑制肌肉生长抑制素，后者对骨骼肌生长起着负调控作用[19,20]。研究显示睡眠障碍可能导致睾酮分泌减少，特别是老年人睡眠中断后的睾酮水平恢复不理想[21],因此，睡眠障碍的老年人肌少症的发生风险可能更高。Saner等[22]对参与者进行了连续五晚、每晚睡4 h的短期睡眠剥夺试验，结果显示参与者的肌原纤维蛋白合成速率较低，这会导致骨骼肌质量的损失。而早期的一些短时间睡眠剥夺试验则发现参与者的睾酮水平在参与研究后明显下降[23],而Lamon等[24]的研究则显示睾酮减少和肌蛋白合成抑制在睡眠不足状态下会同时发生，急性睡眠剥夺可以使人体餐后肌蛋白合成减少，同时伴随着血浆睾酮的减少，睡眠不足可以诱发合成代谢抵抗，进而会导致人体成分的受损。这些研究提示短期睡眠剥夺对骨骼肌造成的影响原因之一可能与睾酮水平下降有关。

雌激素能够通过核受体和G蛋白偶联雌激素受体的作用提高肌肉力量，随着年龄增长，尤其是绝经后，女性体内雌激素水平会显著下降，而雌激素缺乏会通过细胞凋亡机制导致肌肉质量流失[25]。睡眠障碍是整个绝经过渡期常见的临床问题，而研究证实雌激素水平的下降会导致其对神经系统调节减弱，引起绝经女性睡眠障碍[26]。可见雌激素的缺失可能是肌少症和睡眠障碍发生的共同机制之一，而研究显示，雌激素治疗对于改善肌少症和睡眠质量具有一定的效果[26,27],但是目前对于雌激素在睡眠障碍和肌少症之间关系的研究还需要更多的数据支持。

2.2慢性炎症

研究表明，睡眠障碍会导致炎症标志物水平异常，如C反应蛋白和白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)。研究显示相对于健康人群，睡眠障碍患者会伴随着IL-6分泌峰值的异常，且血清IL-6水平和C反应蛋白水平较健康人群更高，并且与睡眠障碍的严重程度相关[28,29,30,31]。IL-6是一种内源性的致热源，在炎症反应中起着重要作用，IL-6具有促炎和抗炎的双重作用，其促炎作用通过激活NF-κB通路和下调肌肉增长因子的促进作用来影响骨骼肌，高水平的IL-6与低骨骼肌质量和低肌力相关，其能够促进肌蛋白水解和胰岛素抵抗，这两者都是肌少症的重要因素，同时，IL-6水平升高还会增加活性氧的形成，从而可能通过激活泛素-蛋白酶体系统进一步促进肌蛋白水解[32]。C反应蛋白是一种参与炎症和促进炎症反应的蛋白，高水平的C反应蛋白可以引起胰岛素抵抗，下调蛋白激酶活性，导致肌细胞功能障碍和肌肉力量下降[33]。Dattilo等[34]进行的睡眠剥夺试验研究发现短期睡眠剥夺可能促进IL-6表达，同时参与者的肌肉力量伴随下降(骑行力量峰值输出时间缩短),但是短期的睡眠剥夺尚不足以对肌肉力量的恢复造成影响，尚需要长期观察。一项对大鼠进行的睡眠剥夺研究显示在剥夺试验96 h后，大鼠的肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)水平均显著上升，TNF-α是诱发肌少症的炎症因子之一，其通过影响蛋白表达、诱导细胞凋亡以及调节瘦素水平等机制，促进骨骼肌蛋白分解，而在试验中大鼠的颞肌和咬肌也表现为肌萎缩和肌力下降[35,36]。肌少症的发生会伴随着慢性炎症状态，伴随着高水平的IL-6、TNF-α,尤其TNF-α 被认为是参与睡眠调节的更大生化级联反应的一部分，研究发现TNF-α的水平升高和睡眠中断有关，这些炎症因子会激活炎症反应并引发神经反应。这些炎症反应可能干扰睡眠调节系统，破坏正常的睡眠模式，但是更进一步的机制尚待深入研究[37]。这些炎症标志物在肌少症和睡眠障碍的发生和发展中可能起到重要的调节作用，因此，深入了解对于认识肌少症和睡眠障碍相互作用的机制以及开展相关治疗具有重要意义。

2.3体力活动不足

现有研究观点指出，睡眠时间过长以及肌少症与体力活动不足之间存在关联。适度的体力活动可以提升睡眠质量，分泌抗炎因子，而体力活动不足可能引发慢性炎症和代谢异常等生理机制，这些机制可能会扰乱正常的睡眠模式，促使肌少症发生，而肌少症会进一影响体力活动能力低下，最终形成体力活动不足、肌少症与睡眠障碍之间的恶性循环。

运动具备抗炎功能，可影响一系列炎症因子水平，从而通过促进蛋白质合成、减少蛋白质分解等方式，有效抵御肌肉分解代谢，增强肌肉强度。例如，运动时产生和释放的IL-6可能通过信号级联反应，促进抗炎物质合成，抑制炎症因子如TNF-α的上升，并降低TNF-αmRNA的表达[38]。因此，运动可能通过抑制骨骼肌中TNF-α的表达，减少肌少症的风险，并对睡眠质量产生调节作用。运动对调节生物体的昼夜节律和分子钟具有影响。昼夜节律受生物钟基因的反馈调控，对骨骼肌也有调控作用。研究表明，运动可以重设骨骼肌昼夜节律分子钟，从而改善代谢循环，有助于保持健康的睡眠，同时维护良好的骨骼肌状况，有效预防肌少症的发生和进展[39,40]。此外，运动还能刺激鸢尾素的分泌，鸢尾素能够参与脑源性神经营养因子的合成，可在睡眠期间促进慢波活动增加；鸢尾素又被证明能够以自分泌方式促进骨骼肌肥大修复去神经引起的肌肉萎缩，起到保护骨骼肌的作用[8,41]。

2.4营养失调

睡眠障碍可能会对营养物质的代谢产生不良影响，导致营养失衡，这种失衡也与肌少症的发生密切相关。蛋白质的摄取过多或过少常常表现为营养不良，而蛋白质的异常摄入和过度消耗与肌少症的发展密切相关[42]。骨骼肌组织在糖酵解中发挥着重要作用，葡萄糖代谢对于维持肌纤维内部和整体能量平衡至关重要，研究表明肌肉质量与糖化血红蛋白水平之间存在负相关关系，而后者是衡量血糖控制的重要指标[43]。睡眠不足可能会加剧蛋白质降解，抑制蛋白质合成，并对葡萄糖代谢产生影响，动物实验结果表明，睡眠剥夺会导致肌糖原减少，可能与内分泌细胞功能丧失或障碍相关；同时，睡眠剥夺会降低Akt蛋白的磷酸化水平，提高Fox O1总蛋白的含量，最终导致蛋白质合成降低、分解增强，从而导致肌少症的发展[44,45]。

另一方面，营养不良也会影响睡眠质量。异常的碳水化合物、不饱和脂肪酸和蛋白质摄入可能对整体睡眠质量产生不利影响，尤其是肌少症会伴随着的维生素D缺乏，研究表明，维生素D与肌肉力量、肌肉质量的变化密切相关，对维持肌肉功能至关重要[46]。而睡眠障碍与维生素D缺乏之间存在相关性，维生素D缺乏可能导致5-羟色胺水平下降，而后者在调节神经环路和参与睡眠调节方面起着关键作用[47]。维生素D还对脑部神经营养因子有调节作用，这些因子也与睡眠质量调节密切相关[48]。综上可见，肌少症伴随着维生素D缺乏，而这可能会进一步影响到睡眠质量。

2.5神经失调

自主神经系统功能紊乱是导致失眠和睡眠质量下降的因素之一。慢性失眠与交感神经活跃性的增加相关，同时嗜睡症也反映了自主神经功能的不平衡，这种不平衡干扰了循环系统的自主调节，可能引发心率和血压的变化，并影响呼吸和消化等系统，这最终导致睡眠调控的紊乱，引发睡眠障碍[49]。研究表明，在骨骼肌的再生过程中，受伤后的交感神经发挥一定的作用，并能支持短时间的高强度运动，交感神经系统广泛地影响肌肉运动神经支配和乙酰胆碱受体的稳定性，它参与调节神经肌肉的传递，维持Gαi2蛋白的表达，这个蛋白有助于骨骼肌肥大、肌细胞分化和肌肉再生[50]。虽然目前自主神经系统与肌少症之间的关系还需进一步研究，但是不平衡的自主神经系统会影响睡眠和骨骼肌的健康状况，成为导致睡眠障碍和肌少症的共同机制之一。

3、总结与展望

近年来，肌少症与睡眠障碍之间的关系开始受到关注。目前，运动和营养被认为是潜在的肌少症干预方式，但效果并不尽如人意。而研究肌少症与睡眠质量之间的联系、在已有的日常生活干预措施的基础上将睡眠调整作为辅助手段可能会有助于肌少症患者的治疗。昼夜节律的调整对于内分泌代谢的调控至关重要，恢复正常的昼夜激素释放节律是激素治疗所无法替代的。此外，调整睡眠还有助于抑制炎性因子的分泌。同时，观察睡眠障碍治疗方法是否对患者的骨骼肌状况产生积极影响，也是未来研究的一个重要方向。

综上，通过优化睡眠质量可能成为未来干预肌少症的有效策略。深入探究肌少症与睡眠障碍之间的相互关系，对于肌少症的预防和治疗具有重要价值。此外，这也强调了现有治疗方案在对待肌少症患者时需要更加重视他们的睡眠质量。

参考文献:

[1]董欣,王小清,王秀华,等.氧化应激在肌少症发生过程中作用的研究进展[J].中国老年学杂志,2022,42(3):744-748.

[2]刘星扬,郭立哲,王锷.老年患者睡眠障碍对术后康复影响的研究进展[J].中华麻醉学杂志,2021,41(7):888-892.

[14]拜晓伟,唐李,李彤彤,等.睡眠障碍与糖尿病相关机制研究[J].临床医学进展,2023,13(4),6065-6072.

[15]丁凡,李文雄,张佳莉,等.糖尿病性肌少症发病机制和治疗靶点的研究进展[J].中国临床药理学与治疗学,2019,24(12):1428.

[38]刘震超,刘光,王悦,等.女性肌少症病人HIIE后相关炎性细胞因子的反应[J].青岛大学学报(医学版),2023,59(2):269-273.

[39]陈康华,林文弢,翁锡全,等.运动改善昼夜节律颠倒介导脂代谢异常的研究进展[J].科技资讯,2021,19(7):221-224.

[40]刘恒旭,陈佩杰,卢文云,等.体育锻炼:介导骨骼肌昼夜节律分子钟的时间线索[J].上海体育学院学报,2022,46(6):94-106.

[44]钱澄,孙慧,徐婷婷.肝癌患者睡眠-觉醒障碍与营养不良的关系[J].肿瘤代谢与营养电子杂志,2022,9(04):469-473.

[45]陈斯,史仍飞,马文领.慢性睡眠剥夺对大鼠骨骼肌质量和运动能力的影响[J].中国运动医学杂志,2015,34(3):242-246.

基金资助:山东省自然科学基金(ZR2018HL041);青岛大学医疗集团科研专项;