急性睡眠剥夺对瞳孔静态与动态反应及交感皮肤反应的自主神经影响研究

本刊推荐：本研究通过静态与动态瞳孔测量（pupillometry）和交感皮肤反应（SSR）检测，首次揭示急性睡眠剥夺（≤4小时）可导致瞳孔直径增大、扩张速度加快（P<0.05），反映自主神经功能紊乱；而SSR未显著改变。提示短期睡眠不足即可引发瞳孔自主神经调控异常，为睡眠障碍的客观评估提供新依据。

　　

Highlight

研究背景

急性暂时性睡眠剥夺是日常生活中常见的情况。除损害神经认知功能（包括记忆、持续注意力和决策能力外），每晚睡眠少于7小时已被证明会增加冠状动脉疾病、中风和糖尿病等心脏代谢疾病的风险[1][2]。它还可能通过压力激素水平升高和副交感神经系统功能障碍导致自主神经功能恶化[3]。针对健康年轻受试者的急性睡眠剥夺研究强调了心肺和呼吸-心血管耦合强度减弱以及心血管自主神经反应受损[4][5]。

自主神经系统输入对维持瞳孔光反射至关重要，该反射也对视网膜照度作出反应[6]。缩瞳仅由副交感系统支配，而散瞳则由副交感撤退和交感激活共同调节[6][7]。短暂光刺激后的再扩张分为两个阶段：早期快速阶段由这种组合控制，随后是由交感系统主要支配的较慢阶段[7]。此外，副交感神经系统调节调节反射（accommodation reflex），该反射包括在聚焦近处物体时协调的辐辏、晶状体形状和瞳孔大小的变化[8]。交感神经系统还负责外周血流、皮肤温度和出汗[9]。

评估副交感和交感通路的方法有限。作为客观可靠的方法，自动瞳孔测量和调节幅度（AA）通过评估瞳孔反射来反映自主神经系统的平衡[8][10]。由于汗腺主要由交感胆碱能纤维支配，通过汗腺分泌引起的皮肤电导变化构成了交感活动的相对测定方法[9][11]。

近年来，自动瞳孔分析系统的进展彻底改变了定量神经学评估。针对影响神经系统的各种疾病（包括多发性硬化、糖尿病和格雷夫斯病）的瞳孔反应已进行了研究[8][12][13][14][15]。虽然睡眠障碍与多种眼科疾病（从泪液缺乏到糖尿病视网膜病变）有关，但关于急性睡眠剥夺后的瞳孔测量数据相对较少[10][16][17]。同时，交感皮肤反应的诊断价值也已在自主神经障碍中得到确认，尽管关于睡眠障碍的报告有限[18][19]。然而，文献中没有研究将瞳孔和皮肤反应作为睡眠剥夺中的自主神经变化结合起来。因此，本研究旨在记录与健康非睡眠剥夺对照组相比，急性和部分睡眠剥夺后的瞳孔活动和交感皮肤反应。

结论

急性睡眠 deprivation 改变了静态和动态瞳孔反应，反映了自主神经变化，而交感皮肤反应未受影响。即使仅一天的部分睡眠剥夺也足以损害瞳孔反应。