在過去的20年里,關(guān)于睡眠如何影響身體、心理和認(rèn)知健康的研究激增。這些研究結(jié)果強調(diào)了睡眠具有修復(fù)功能,包括修復(fù)受損組織和細胞,減少體內(nèi)炎癥。
而一篇最新 Nature 論文揭示了睡眠的全新作用——深度睡眠有助于心臟病發(fā)作后的心臟修復(fù)。
該研究顯示,心臟?。ㄐ募」K溃┌l(fā)作后,單核細胞(一類免疫細胞)被迅速招募到大腦中,刺激睡眠神經(jīng)元以誘導(dǎo)深度睡眠,這種心臟病發(fā)作后的睡眠,抑制了交感神經(jīng)向心臟的輸出,抑制心臟炎癥,從而促進心臟修復(fù)并改善心臟功能。但如果睡眠被打亂,過多的炎癥則會惡化心臟功能并減緩修復(fù)。這一發(fā)現(xiàn)提示我們,心臟病發(fā)作后獲得充足的睡眠和休息對心臟的長期康復(fù)很重要。
該研究于2024年10月30日發(fā)表于 Nature 期刊,論文題為:Myocardial infarction augments sleep to limit cardiac inflammation and damage。
心臟需要睡眠
科學(xué)家們早就知道睡眠和心血管健康之間是有關(guān)聯(lián)的。例如,睡眠不好的人比睡眠良好的人患高血壓的風(fēng)險更高。但關(guān)于心血管疾病如何影響睡眠的研究較少。
為進一步了解睡眠和心血管健康之間的關(guān)聯(lián),研究團隊在小鼠中誘導(dǎo)了心臟病發(fā)作,并研究了它們的腦電波。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與沒有心臟病發(fā)作的小鼠相比,心臟病發(fā)作后的小鼠的慢波睡眠時間顯著增加了3倍,且持續(xù)一周之久,慢波睡眠是康復(fù)相關(guān)的深度睡眠階段。
接下來,研究團隊嘗試進一步揭開心臟病發(fā)作后深度睡眠增加的原因。他們發(fā)現(xiàn),心臟病發(fā)作后,免疫細胞會在心臟中引發(fā)大規(guī)模炎癥,那么,這種免疫變化是否也發(fā)生在大腦中呢?
研究團隊發(fā)現(xiàn),在心臟病發(fā)作(心肌梗死)后,小膠質(zhì)細胞通過脈絡(luò)叢迅速將循環(huán)系統(tǒng)中的免疫細胞單核細胞募集到大腦的丘腦外側(cè)后核(LPN),在那里,單核細胞被重編程以生成腫瘤壞死因子(TNF),TNF作為一種重要的炎癥調(diào)節(jié)因子,還發(fā)揮促進睡眠的作用。
這些單核細胞是否與深度睡眠增加有關(guān)呢?
研究團隊抑制了單核細胞在小鼠大腦中的積累,結(jié)果顯示,這些小鼠在心臟病發(fā)作后,慢波睡眠不再增加。研究團隊進一步證實,在丘腦LPN中,單核細胞產(chǎn)生的腫瘤壞死因子(TNF)與表達TNFRSF1A的谷氨酸能神經(jīng)元結(jié)合,從而增加慢波睡眠。這些發(fā)現(xiàn)支持了單核細胞涌入大腦有助于心臟病發(fā)作后睡眠增加的觀點。
睡眠在心臟病發(fā)作后恢復(fù)中的作用
深度睡眠促進心臟恢復(fù)
為了揭開這些額外增加的睡眠的意義,研究團隊反復(fù)打斷心臟病發(fā)作后小鼠的慢波睡眠。結(jié)果顯示,打斷睡眠的這些小鼠的大腦和心臟都有了更多的炎癥,并且比那些在心臟病發(fā)作后不受打擾地睡覺的小鼠預(yù)后要差得多。
研究團隊還進一步進行了幾項人體研究。
首先,他們研究了心臟病發(fā)作后一到兩天的人類患者的大腦,發(fā)現(xiàn)與沒有心臟病發(fā)作或其他心血管疾病的人相比,心臟病發(fā)作后的患者的單核細胞增加,這與在小鼠身上的發(fā)現(xiàn)一致。
接下來,他們還分析了80多名心臟病患者在心血管事件發(fā)生后四周內(nèi)的睡眠情況,并對他們進行了兩年的隨訪。根據(jù)心臟病發(fā)作后四周內(nèi)的睡眠質(zhì)量,這些患者被分為兩組:睡眠良好組和睡眠不良組。結(jié)果顯示,心臟病發(fā)作后幾周內(nèi)睡眠不好的患者預(yù)后更差,而且他們發(fā)生其他心血管事件的風(fēng)險是那些睡眠良好的人的兩倍。此外,睡眠良好的患者心臟功能有顯著改善,而睡眠不佳的患者沒有或幾乎沒有改善。
最后,研究團隊還對20名健康成年人進行了五周限制睡眠研究,使用可穿戴電子設(shè)備監(jiān)測參與者的睡眠,并記錄睡眠日記。在為期五周的研究期間,一半的參與者每晚不間斷地睡7-8小時,而另一半?yún)⑴c者每晚限制1.5小時的睡眠時間(要么推遲睡眠,要么早起)。研究結(jié)束后,研究團隊分析了參與者的血液單核細胞,發(fā)現(xiàn)睡眠限制組的交感應(yīng)激信號和炎癥反應(yīng)與在小鼠中發(fā)現(xiàn)的相似。
心臟病發(fā)作后,單核細胞從骨髓中釋放出來并被招募到大腦,在那里產(chǎn)生TNF來增加睡眠,從而限制向心臟發(fā)出的壓力信號并促進心臟愈合和恢復(fù)
研究團隊表示,這項研究首次證明了心臟和大腦如何通過免疫系統(tǒng)相互溝通,以促進重大心血管事件后的睡眠和恢復(fù)。支持將睡眠納入心臟病發(fā)作后患者的臨床護理中,醫(yī)生應(yīng)該告知患者在心臟康復(fù)期間優(yōu)先保證良好的睡眠,以幫助心臟的愈合和恢復(fù)。此外,對患者的檢測和治療最好在白天進行,以盡量減少他們的睡眠中斷。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-08100-w
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