睡眠是受睡眠-觉醒中枢主动调节的一种周期性可逆静息现象，是人类日常生活中最熟悉、最重要的生命活动之一。大多数人都经历过失眠，短暂的一过性失眠对人们的健康影响并不大，但长期失眠会导致敏感度降低，甚至出现一系列躯体或精神症状。若睡眠质量差被归因于对睡眠环境的抵抗或亚临床的情感、认知、生理功能紊乱，这种失调可定义为原发性失眠(PI)。其诊断标准：主诉难以入睡和维持睡眠困难，起病时长至少1个月；睡眠紊乱引起苦恼或社会、职业等方面的障碍；排除发作性睡病、与呼吸相关的睡眠障碍、生物节律睡眠障碍等；排除重度抑郁症、广泛性焦虑等；排除各种躯体疾病、酒精或药物的作用^[1]。PI是临床常见的睡眠障碍，患病率为2%~5%^[2]。现代神经生物学和心理学观点认为，脑功能改变及遗传、行为、认知、情感等因素共同促使失眠的发生和发展^[3]。目前，失眠的治疗方法包括基本的睡眠卫生教育、心理和行为干预、药物治疗以及各种补充和替代疗法。认知行为疗法(CBT⁃I)要求由多名受过专门训练的治疗师与患者展开多次研讨和指导，此法虽能避免长期服用药物的潜在并发症，但患者缺乏依从性使其真正用于临床面临较大困难^[4]，加之可提供相应服务的专家数量较少，因此，CBT-I不能成为普遍的治疗方式。随着研究的深入，人们发现运动疗法对缓解PI也行之有效。Melancon等^[5]指出，运动时脑前区的5⁃羟色胺(5⁃HT)水平将显著增加，且在运动结束后停止增加，因此，释放到中脑和间脑的5⁃HT可通过主动抑制非5⁃HT脊髓系统诱导正常睡眠，达到抗失眠的效果。另有研究^[6]表明，有氧训练能明显下调中缝背核(DRN)5⁃HT受体水平，并由此缩短觉醒水平、促进睡眠。Passos等^[7]对中年慢性PI患者上、下午运动的随机对照研究证实，2组受试者的入睡潜伏期、睡眠后觉醒时间与睡眠效率相较于基线期均有明显改善。高航等^[8]的研究结果显示，通过12周有氧锻炼干预，老年人匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评分显著下降，总睡眠时间显著延长，睡眠潜伏期大幅缩短，睡眠效率明显提高。

综上可知，已有对失眠症的干预治疗多采用有氧训练方式，而以抗阻训练为手段的研究鲜有报道。抗阻训练不仅能有效延缓肌肉老化，改善力量、平衡性、协调性及其他运动方面的素质，而且肌肉收缩时可释放白细胞介素(IL)⁃6，后者能调节机体其他组织，如肝脏、脂肪的代谢，因而又被称为“运动因子”^[9]。那么，抗阻训练后，肌肉释放的这些“运动因子”能否通过参与机体免疫调节而对睡眠质量产生影响？为此，本文通过探讨2种不同运动方式对PI患者睡眠质量的干预效果及其可能的作用机制，为失眠症的治疗提供新的视角。

采用便利抽样法随机选取2017—2018年在中国人民解放军第169医院就诊的PI患者96例，年龄为32~65岁，平均年龄为(43.6±12.5)岁，了解其用药史、家族史、社会史并进行常规身体检查。排除标准：①睡眠呼吸暂停综合征或严重躯体疾病患者；②妊娠或哺乳期妇女；③精神障碍或神经系统疾病患者；④生活能力异常及近期家庭成员发生重大变故者。纳入标准：①符合《美国精神障碍诊断与统计手册》(第4版)PI诊断标准，PSQI评分≥5分；②知情同意、自愿参加、能配合随访的患者。最终确定40例PI患者(男性16例、女性24例)为研究对象。采用单盲试验随机入组，分为有氧训练(aerobic training，AT)组、有氧联合抗阻训练(aerobic combined resistance training，AR)组，每组20例。由于生病、乔迁等原因，AT组退出3例，AR组退出1例。2组患者性别、年龄、病程等基线资料差异无统计学意义(P > 0.05)，可以进行比较。

将所有受试者分为2组(AT组和AR组)，每组大致情况相同。干预时间为4个月(2018年8—12月)，具体运动处方如表 1所示。

表 1(Table 1)

表 1 运动处方主要内容 Table 1 Main content of sports prescription

表 1 运动处方主要内容 Table 1 Main content of sports prescription 训练参数 准备部分 基本部分 结束部分 AT组 AR组 内容 热身活动，各关节、韧带拉伸 慢跑、健步走、健身操、太极拳、广场舞、各种球类运动等 慢跑、健步走、健身操、太极拳、广场舞、各种球类运动等。上肢：哑铃、俯卧撑、肩上推举、水平前推、平板支撑、臂弯举。下肢：半蹲跳、踝部重量袋练习、原地纵跳、深蹲跳起、仰卧腿弯举、站姿后举腿、各种健身路径力量练习器练习、弹力带练习等。 松弛肌肉、放松身心 时间 10 min 有氧运动50 min 有氧运动20 min、抗阻训练30 min 5~10 min 心率 80~90次/min 110~120次/min 110~130次/min 慢慢恢复至正常 运动频率 有氧运动3~4次/周 有氧运动结合抗阻训练3~4次/周 强度控制 20%~30%VO2max 60%~70% VO2max 60%~70% VO2max，抗阻运动40%~50% 1RM，每次完成3组，每组8~12次 5%~10%VO2max 注：AT表示有氧训练；AR表示有氧联合抗阻训练；VO2max表示最大摄氧量。

多导睡眠图监测是诊断失眠症的金标准，严格按照PSG监测仪操作规范，监测当夜不予镇静催眠药物。监测仪为日本光电公司PSG仪(型号1518K)。同步监测脑电、眼电、下颌肌电、口鼻气流、血氧饱和度、胸腹呼吸运动、鼾声、下肢肌电等。分析仪器采用日本睡眠脑波分析程序(Polysmith QP⁃260A)。受试者均未受到外界干扰，处于遮光屏蔽监测室内(室温25℃)，从晚上11：00至次日7：00。主要检测参数为睡眠总时间(TST)，睡眠效率(SE)，睡眠潜伏期(SL)，睡后觉醒次数(AN)，非快速眼动睡眠Ⅰ(S1)、Ⅱ(S2)、Ⅲ⁃Ⅳ(S3⁃S4)期，快速眼动睡眠期(REM)，最低血氧饱和度(L⁃SaO₂)。

采集受试者晨起(早晨8：00~8：30)空腹肘静脉血3 mL，将收集于血清分离管的全血标本在室温放置2 h，然后1 000 g离心20 min，取血清，置于-80℃冷冻保存。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清IL⁃6、IL⁃1β、肿瘤坏死因子(TNF)⁃α水平。试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司，严格按说明书进行操作。

利用SPSS 19.0软件对检测数据进行独立样本t检验、配对样本t检验。

由表 2可知，与干预前相比，AT组和AR组PI患者干预后TST、SE、SL、AN、S1、S2、S3⁃S4、REM等睡眠指标均有不同程度改善，差异有统计学意义(P＜0.01)，表现为睡眠总时间延长、睡眠效率提高、睡后觉醒次数减少、快速眼动睡眠潜伏期缩短。结果显示，无论是AT还是AR对患者睡眠质量都有较好的提升效果。此外，2组PI患者干预前血氧饱和度基本处于正常水平，说明患者中阻塞性睡眠呼吸暂停综合征人数比例较小。

表 2(Table 2)

表 2 干预前后AT组和AR组多导睡眠图监测结果 Table 2 Polysomnography monitoring in AT group and AR group before and after 4-month exercise

表 2 干预前后AT组和AR组多导睡眠图监测结果 Table 2 Polysomnography monitoring in AT group and AR group before and after 4-month exercise 检测指标 干预前 干预后 t P AT组 AR组 AT组 AR组 TST/min 366.47±12.57 372.65±16.31 387.00±15.90## 398.12±10.20## -2.37 0.031* SE/% 75.65±3.33 77.59±3.68 80.88±2.39## 82.29±2.78## SL/min 58.12±5.99 57.47±7.80 44.71±9.66## 41.88±6.07## 0.945 0.359 AN/% 6.18±1.51 6.26±1.37 4.06±1.14## 4.53±1.17## -1.44 0.168 S1/min 44.65±3.95 47.05±4.13 36.06±4.22## 36.16±5.97## 0.691 0.827 S1占比/% 11.68±1.02 11.78±1.85 10.95±2.33 9.89±2.88 S2/min 234.24±14.44 244.74±6.15 221.24±8.69## 223.53±16.89## -6.93 0.498 S2占比/% 51.24±3.56 52.19±3.39 50.12±2.24 48.92±2.36 S3⁃S4/min 58.89±2.77 57.47±4.20 71.68±3.48## 77.46±4.18## -4.39 0.000** S3⁃S4占比/% 15.25±2.23 17.79±3.38 21..33±4.59 24.23±3.69 REM/min 30.84±2.01 29.68±2.19 48.68±5.42## 59.89±5.59## -5.52 0.000** REM占比/% 9.25±1.09 8.84±1.28 12.28±1.88 15.52±2.21 L⁃SaO2/% 90.74±0.73 90.95±1.18 91.00±0.94 91.21±0.98 -0.75 0.465 注：TST为睡眠总时间；SE为睡眠效率；SL为睡眠潜伏期；AN为睡后觉醒次数；S1、S2、S3⁃S4为非快速眼动睡眠Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ⁃Ⅳ期；REM为快速眼动睡眠期；L-SaO2为最低血氧饱和度；##表示P＜0.01(与各自干预前比较)；*表示P＜0.05, **表示P＜0.01。

由表 2可知，干预后SL、AN、S1、S2、L⁃SaO₂等指标在AT组和AR组间差异无统计学意义(P＞0.05)，但TST、S3⁃S4、REM组间差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01)，即干预后AR组患者表现为睡眠总时间增加、深度睡眠时间延长，表明患者睡眠质量更高。

结果(表 3)显示，干预后2组患者血清IL⁃1β、IL⁃6、TNF⁃α水平与干预前相比都有较大程度下降，差异有统计学意义(P＜0.01)。这可能是由于运动干预后患者睡眠质量有所提升，机体免疫系统功能得以增强，炎性因子释放减少所致。

表 3(Table 3)

表 3 干预前后AT组和AR组血清炎性标志物对比结果 Table 3 Comparative analysis of serum markers between AT group and AR group before and after the experiment

表 3 干预前后AT组和AR组血清炎性标志物对比结果 Table 3 Comparative analysis of serum markers between AT group and AR group before and after the experiment 检测指标 干预前 干预后 t P AT组 AR组 AT组 AR组 IL⁃1β/ng·L-1 34.65±2.49 33.74±2.81 30.18±2.27## 28.37±2.34## 2.34 0.053 IL⁃6/pg·mL-1 195.76±27.79 200.74±16.14 174.94±28.14## 155.00±22.87## 8.94 0.000** TNF⁃α/pg·mL-1 46.29±5.07 46.95±5.29 36.88±3.84## 36.37±3.24## 0.872 0.396 注：IL-1β为白细胞介素-1β；IL-6为白细胞介素-6；TNF-α为肿瘤坏死因子-α；##表示P＜0.01(与各自干预前比较)；**表示P＜0.01。

由表 3可知，干预后患者血清IL⁃1β、TNF⁃α水平变化在2组间差异无统计学意义，而AR组患者血清IL⁃6水平低于AT组，差异有统计学意义(P＜0.01)，表明有氧联合抗阻训练比单纯的有氧训练更能减轻机体的炎症反应。

近年来，运动疗法在PI防治中的作用越来越受到重视。睡眠维持困难是PI患者失眠症状的主要特征，表现为睡眠片断化和过度觉醒。体育运动产生的交感兴奋和失眠患者入睡前过度觉醒引起的交感兴奋症状类似，规律的体育运动可能通过“暴露-脱敏”的方式降低患者交感神经系统对应激的反应^[10]，从而减轻其过度觉醒状态。观察到的有氧、有氧联合抗阻训练后PI患者睡眠潜伏期均缩短便验证了这一点。过度觉醒既可表现为睡眠电生理、基因、神经生理、神经内分泌、神经免疫、神经影像学等方面的变化^[11]，也可表现为认知、情绪方面的改变。研究发现，有患者主诉睡眠紊乱的严重程度与客观检查记录的睡眠紊乱程度不一致，有严重低估自己实际睡眠时间的倾向，他们将许多实际的睡眠时间感知成清醒状态^[12]，但多导睡眠图监测结果显示绝大多数患者睡眠结构是完整的。这也提示，有相当一部分PI患者属于主观性失眠。

有研究^[13]认为，负性情绪与睡眠障碍的关系呈现双向性，失眠是焦虑、抑郁最常见的躯体症状，是诱导焦虑、抑郁发生或复发的危险因素。Stewart等^[14]研究表明，失眠可能是一个内化心理冲突的结果，这些未解决的内化心理冲突导致情绪唤醒，使睡眠期间生理代谢活动加强，入睡时间延长或睡眠深度降低。焦虑敏感水平越高，越容易激活负性想法和不良情绪，甚至激活神经-内分泌生理反应链，从而导致睡眠质量下降^[15]。心理神经免疫学研究^[16]亦证实，TNF⁃α和IL⁃1β可调节5⁃HT的摄取，通过激活丝裂原活化蛋白激酶，催化一系列级联反应，最终使5⁃HT的再摄取增加，造成5⁃HT浓度下降，而5⁃HT浓度的降低最终会诱发焦虑和抑郁。由此推断，体育运动使PI患者血清TNF⁃α和IL⁃1β含量降低，对5⁃HT的再摄取减少，5⁃HT浓度得以维持在正常水平，从而减少焦虑、抑郁等不良情绪的发生，该结论与被普遍认同的体育运动能够改善不良情绪的观点相符。另一项研究^[17]也表明，就5⁃HT代谢及其受体而言，持续运动可促进海马内5⁃HT代谢及转换，使5⁃HTIA受体表达水平升高，从而有效阻断大脑对不良情绪体验及厌恶事件的回忆，而这一机制或可解释运动能有效调节因情绪心理因素诱发的睡眠障碍的内在机制。由此可推论，不良情绪是造成主观性失眠的一个重要中介因素。运动主要通过调节紧张、焦虑情绪，降低心理应激水平，抑制过度觉醒状态，使患者睡眠质量提高。

研究^[18]结果显示，睡眠与免疫系统互相影响、互相调节，存在双向联系，免疫系统主要通过释放炎性因子实现对睡眠的影响，其中IL⁃1β和TNF⁃α被确认为睡眠调节性物质，可见两者在睡眠进程中的重要作用。PI患者体内TNF⁃α表达水平升高的可能原因：①患者交感神经系统，如下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴被激活，使促炎性因子和抗炎性因子之间失衡，导致TNF⁃α等炎性因子水平升高^[19]。②患者血清中IL⁃1β表达增多，并与TNF⁃α相互影响，促进彼此的生成并产生更多的核因子⁃κB，后者可进一步增加前两者的含量，在三者之间形成一个正反馈系统^[20]，增多的IL⁃1β可能进一步介导PI患者TNF⁃α升高^[21]。本文结果显示，运动干预后，PI患者血清中IL⁃1β和TNF⁃α含量与干预前相比有较大程度降低，其炎性因子和抗炎性因子之间建立了新的平衡，从而使睡眠质量得到改善。

血清标志物检测发现，在干预前，2组PI患者IL⁃6均值在190 pg/mL以上(正常值< 7 pg/mL)，提示有一般细菌感染或全身性炎症反应，这可能是由于慢性失眠已对机体产生一定累积效应。干预后，AR组IL⁃6含量明显低于AT组(P＜0.01)，说明中小强度的抗阻训练在抗炎过程中发挥了重要作用。研究^[22]发现，肌肉释放的IL⁃6能调节机体其他组织的代谢，在下丘脑、肝脏、脂肪、骨骼肌等多个组织中都可检测到IL⁃6受体，因而骨骼肌已不再被看作单纯的运动器官，它同时还具有自分泌、旁分泌和内分泌功能。在运动抗炎作用机制研究中，骨骼肌的内分泌作用成为研究的热点，骨骼肌可通过分泌炎性相关细胞因子调控机体的免疫反应^[23]，这些细胞因子中比较特别的当属IL⁃6，其具有促炎和抗炎的双向作用，是运动发挥抗炎作用的关键。有证据^[24]表明，运动后，收缩的肌肉组织能释放大量IL⁃6，抑制炎性因子如TNF⁃α引起的炎症反应，同时还能通过促进抗炎细胞因子IL⁃10和IL⁃1受体拮抗剂进一步发挥抗炎作用。因此，抗阻训练后骨骼肌产生的IL⁃6能有效抑制炎症的发生和发展，使人体内环境得以稳定，在一定程度上有助于睡眠质量的提高。需要注意的是，干预过程中应合理把控运动强度。有研究结果显示，大强度抗阻运动能引起骨骼肌细胞损伤，即使运动结束后几天内，IL⁃6含量还显著高于正常值。

大部分PI患者睡眠结构基本正常，属于主观性失眠。运动主要通过调节紧张、焦虑等不良情绪，抑制过度觉醒状态而使患者睡眠质量得以提高。

抗阻训练过程中骨骼肌释放的IL⁃6参与了机体免疫调节，减轻了炎症反应，从而在一定程度上改善患者的睡眠质量。

无论是有氧训练还是有氧联合抗阻训练都对PI患者睡眠质量的提升有很好的效果，后者作用更为突出，主要表现为睡眠总时间进一步延长，睡得更沉。