并非所有N3睡眠都一样：睡眠心脏健康研究中脑电图定义的N3睡眠深度与健康相关生活质量

《Sleep Medicine》：Not all N3 sleep is equal: EEG-defined N3 sleep depth and health-related quality of life in the Sleep Heart Health Study

　　

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  N3时长与ORP_N3捕获了深睡眠的互补维度。
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  较高的ORP_N3与较差的基线身体和心理健康相关生活质量相关。
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  排除失眠参与者后，ORP_N3的关联仍然存在。
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  基线ORP_N3与较差的随访身体HR-QOL相关。
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  N3时长与身体HR-QOL呈非线性关联。

引言

N3期睡眠传统上被视为非快速眼动睡眠中最深的成分，并常作为多导睡眠监测中慢波或恢复性睡眠的标志物。慢波睡眠与慢波活动同稳态睡眠调节、睡眠倾向以及若干与恢复和清醒功能相关的生理过程密切相关[1]、[2]。关于慢波睡眠紊乱的实验研究表明，减少慢波睡眠可增加日间嗜睡，但对其更广泛的清醒表现的影响则更为多样[3]、[4]。这些发现支持了N3睡眠的重要性，但也表明N3睡眠的时长可能不足以完全表征其日间健康意义。

常规多导睡眠监测主要通过N3睡眠的时长或其占总睡眠时间的百分比来描述N3睡眠。这种方法在临床上较为熟悉且实用，但它并不量化已被评定为N3的各时相内部的睡眠深度。优势比乘积（ORP）是一种基于脑电图（EEG）的睡眠深度与觉醒倾向的连续测量指标，取值范围为0（表示非常深的睡眠）至2.5（表示完全清醒）[5]。在原始验证研究中，平均ORP从清醒到N3睡眠呈逐渐降低趋势，且某一特定时相的ORP与下一时相发生觉醒或醒转的概率高度相关（r² = 0.98）[5]。因此，两个个体可能在常规评定的N3睡眠中花费相似的时间，但在这段N3时相内的生理深度却存在显著差异。后续研究表明，ORP对生理和临床变化具有响应性，包括阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）患者接受持续气道正压通气治疗后非快速眼动期ORP的改善[6]。

ORP可能提供额外信息，因为睡眠深度并不能完全由常规分期时长或δ波功率单独表征。在一项直接比较ORP与δ波功率的研究中，ORP能够区分常规睡眠分期，并在其整个范围内与可觉醒性呈线性关联，而δ波功率仅在有限的范围内与可觉醒性相关[7]。ORP也可在常规睡眠分期内进行汇总，从而允许考察特定分期内睡眠的平均深度，而非将该分期内的所有时相视为生理上等价的[8]。这一特性对于N3睡眠尤为相关，因为N3睡眠的临床解释通常依赖于N3睡眠的多少，而未考虑所获得的N3睡眠是相对较深还是较浅。

先前的基于人群的研究已开始将ORP衍生指标与症状及患者报告结局联系起来。新型EEG生物标志物（包括ORP）随年龄、性别、种族、OSA和失眠而变化，且失眠和OSA患者中的NREM ORP均较高，表明在这些情况下非快速眼动睡眠较浅[9]。基于ORP的睡眠结构也与Epworth嗜睡量表（ESS）评分及SF-36身体和心理健康成分评分相关[10]。然而，这些研究主要考察的是整夜ORP分布、清醒期ORP或较宽泛的睡眠状态ORP指标。常规评定的N3睡眠期间的平均ORP是否与日间嗜睡和与健康相关的生活质量相关，目前尚不明确。

在本研究中，我们考察了N3时长和N3睡眠期间的平均ORP与Epworth嗜睡量表（ESS）评分、SF-36身体成分总结评分（PCS）及SF-36心理成分总结评分（MCS）的关联。我们进一步将参与者分为四种N3数量-深度表型：长-深型、长-浅型、短-深型和短-浅型。我们假设，反映常规评定的N3睡眠期间EEG定义下较浅睡眠的较高ORP_N3将与较差的与健康相关的生活质量相关，且长但浅的N3睡眠不会表现出与长且深的N3睡眠相同的良好特征。

章节摘要

研究人群

主要分析使用了睡眠心脏健康研究（SHHS）的基线数据，这是一项多中心社区队列研究，旨在调查中年和老年人的睡眠呼吸障碍[11]。在首次检查时，参与者接受了无人值守的居家多导睡眠监测并完成了标准化问卷。次要纵向分析使用了SHHS2的重复结局评估数据。SHHS数据通过国家睡眠研究资源（NSRR）公开获取[12]。

在5804名参与者中

结局指标

日间结局指标包括Epworth嗜睡量表（ESS）、SF-36身体成分总结评分（PCS）和SF-36心理成分总结评分（MCS），均在SHHS1中评估。SHHS2中也可获得相同的结局指标用于次要纵向分析。ESS作为主观日间嗜睡的连续测量指标进行分析，得分越高表示嗜睡程度越重。

与健康相关的生活质量（HR-QOL）通过SF-36健康调查问卷进行评估，这是一种经过验证的广泛应用工具

结果

平均年龄为63岁，53%为女性，85%为白人。N3平均时长为67分钟，平均ORP_N3为0.48。参与者被分为长-深型（n = 1453）、长-浅型（n = 1267）、短-深型（n = 1402）或短-浅型（n = 1347）。基线特征在各表型间存在差异（表1）。与长-深型组相比，短-浅型组的BMI、AHI更高，糖尿病和高血压的患病率也更高，同时睡眠时长更短且

讨论

在本社区队列中，N3时长和ORP_N3捕获了深睡眠的不同维度。N3时长与ORP_N3仅呈弱相关，且与日间嗜睡或与健康相关的生活质量之间无独立的线性关联。相比之下，反映常规评定的N3睡眠内部EEG定义下较浅睡眠的较高ORP_N3，横断面上与较低的SF-36身体和心理成分评分相关，其中最一致的发现见于MCS。

结论

N3时长和ORP_N3代表了深睡眠的不同维度。在本社区队列中，EEG定义下较浅的N3睡眠横断面上与轻度较差的与健康相关的生活质量相关，且独立于N3时长，基线ORP_N3也与随后较低的身体HR-QOL相关。N3时长与结局之间未显示出显著的线性关联，尽管样条分析提示其与PCS之间存在非线性关系。这些

CRediT作者贡献声明

Ke Hu（胡科）：写作 – 审阅与编辑、监督、项目管理、概念化。Jingyi Zhang（张静怡）：写作 – 审阅与编辑、调查研究。Yixuan Wang（王一萱）：写作 – 审阅与编辑、资源、调查研究、经费获取。Beini Zhou（周贝妮）：写作 – 审阅与编辑、写作 – 初稿、形式分析。Yuhan Wang（王雨涵）：写作 – 审阅与编辑、写作 – 初稿、调查研究、数据整理。Qingfeng Zhang（张清风）：写作 – 审阅与编辑、写作 – 初稿、方法论，

利益冲突声明

作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些关系可能影响本研究中报告的工作。

数据共享

本研究使用的数据通过经批准的数据使用协议，从国家睡眠研究资源（NSRR）获取的睡眠心脏健康研究中获得。SHHS数据集在注册并获得数据访问请求批准后，通过NSRR（https://sleepdata.org）向符合条件的研究人员提供。作者不允许重新分发原始的个体水平SHHS数据。本研究使用的分析代码可向通讯作者索取

伦理声明

睡眠心脏健康研究已获各参与中心的机构审查委员会批准，所有参与者均提供了书面知情同意。本研究的实施符合《赫尔辛基宣言》。本研究使用的去标识化SHHS数据集通过经批准的数据使用协议从国家睡眠研究资源获得。本研究的去标识化数据二次分析已获中国人民大学伦理委员会审查和批准

在写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术

在准备本作品期间，作者使用ChatGPT辅助语言编辑和手稿文本的组织。在使用该工具后，作者根据需要对内容进行了审阅和编辑，并对所提交手稿的内容承担全部责任。

资助

本研究由博士后科学基金资助：2025M782238。

利益冲突声明

? 作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些关系可能影响本研究中报告的工作。

致谢

睡眠心脏健康研究（SHHS）由国家心脏、肺和血液研究所的合作协议支持：U01HL53916（加州大学戴维斯分校）、U01HL53931（纽约大学）、U01HL53934（明尼苏达大学）、U01HL53937和U01HL64360（约翰·霍普金斯大学）、U01HL53938（亚利桑那大学）、U01HL53940（华盛顿大学）、U01HL53941（波士顿大学）和U01HL63463（凯斯西储大学）。国家睡眠研究资源获得了

张清风|周贝妮|王雨涵|张静怡|王一萱|胡科