睡眠剝奪對2型糖尿病患者糖脂代謝、炎性因子及褪黑素含量的影響研究

廖斌 李強翔 周艷 周洪 李文靜 彭友 李華樺

【摘要】 目的 探討睡眠剝奪對2型糖尿病患者糖脂代謝、炎性因子及褪黑素（MT）含量的影響。

方法 選取2019年1月～2020年10月150例2型糖尿病患者設為研究組，根據睡眠剝奪情況分為正常睡眠組、輕度睡眠剝奪組、重度睡眠剝奪組，各50例，另選取同期50名健康體檢者設為健康對照組。抽取各組血液樣本，測定血清炎性因子[白細胞介素6（IL6）、腫瘤壞死因子α（TNFα）]、內皮素1（ET1）、MT水平、血脂[高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）]、血糖[糖化血紅蛋白（HbA1c）、空腹血糖（FPG）、餐后2 h血糖（2 hPG）]水平，并對輕度睡眠剝奪組、重度睡眠剝奪組患者進行睡眠時間糾正。

結果 研究組IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1水平高于健康對照組，HDL、MT水平低于健康對照組（P<0.001）;輕度睡眠剝奪組IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1水平高于正常睡眠組，HDL、MT水平低于正常睡眠組（P<0.05）;重度睡眠剝奪組IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1水平高于輕度睡眠剝奪組，HDL、MT水平低于輕度睡眠剝奪組（P<0.05）。睡眠時間糾正后輕度睡眠剝奪組、重度睡眠剝奪組IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1、HDL、MT水平較干預前改善（P<0.001），組間比較差異無統計學意義（P>0.05）。

結論 2型糖尿病患者存在糖脂代謝紊亂及不同程度炎性反應，而睡眠剝奪可影響2型糖尿病患者糖脂代謝狀態，加劇炎性反應程度，降低MT含量，糾正睡眠時間后可有效逆轉上述現象。

【關鍵詞】 睡眠剝奪;2型糖尿病;糖脂代謝;炎性因子;褪黑素

中圖分類號：R587. 文獻標志碼： DOI：10.3969/j.issn.10031383.2021.06.005

Effects of sleep deprivation on glucose and lipid metabolism， inflammatory factors and melatonin in patients with type 2 diabetes mellitus

LIAO Bin1，3， LI Qiangxiang2，3▲， ZHOU Yan1， ZHOU Hong1， LI Wenjing1， PENG You1， LI Huahua1

（1. Department of Geriatrics， The People's Hospital of Hunan Province， Changsh410016， Hunan， China; 2. The Geriatrics Institute of Hunan Province， Changsha 410016， Hunan， China; 3. Clinical Research Center oGeriatric Diseases， Yinchuan 750001， Ningxia， China）

【Abstract】 Objective To investigate the effects of sleep deprivation on glucose and lipid metabolism， inflammatory factors and melatonin （MT） in patients with type 2 diabetes mellitus.

Methods 150 patients with type 2 diabetes mellitus in our hospital from January 2019 to October 2020 were selected as study group， and they werdivided into normal sleep group， mild sleep deprivation group and severe sleep deprivation group according to the sleep deprivation situation， with 50 cases in each group. Another 50 healthy people in the same period were selected as healthy control group. Blood samples were collected from each group to detect the levels of inflammatory factors （interleukin[IL6]tumor necrosis factorα [TNFα]）， endothelin1 （ET1）， MT， blood lipids （high density lipoprotein [HDL]， low density lipoprotein [LDL]， total cholesterol [TC]， triglyceride [TG]）， and blood glucose （glycosylated hemoglobin [HbA1c]fasting plasma glucose [FPG]， 2 h postprandial blood glucose [2 hPG]）. And the sleep time of patients in the mild sleep deprivation group and the severe sleep deprivation group was corrected.

Results The IL6， TNFα， LDL， TC， TG， HbA1c， FPG， 2 hPG， ET1 levels in thstudy group werhigher than those in thhealthy control group， while the HDL and MT levels were lower than those in the healthy control group （P < 0.001）The levels of IL6， TNFα， LDL， TC， TG， HbA1c， FPG， 2 hPG and ET1 in the mild sleep deprivation group were higher than those in the normal sleep group， while the levels of HDL and MT were lower than those in the normal sleep group （P < 0.05）. The levels of IL6， TNFα， LDL， TC， TG， HbA1c， FPG， 2 hPG and ET1 in the severe sleep deprivation group were higher than those in the mild sleep deprivation group， while the levels of HDL and MT were lower than those in the mild sleep deprivation group （P < 0.05）. After sleep time correction， the levels of IL6， TNFα， LDL， TC， TG， HbA1c， FPG， 2 hPG， ET1， HDL and MT among the mild sleep deprivation group and the severe sleep deprivation group significantly improved while comparing while those before sleep time correction （P < 0.001）， but difference between groups was not statistically significant （P > 0.05）.

Conclusion Patients with type 2 diabetes mellitus have glucose and lipid metabolism disorder and different degrees of inflammatory reaction. Sleep deprivation can affect the glucose and lipid metabolism of them， aggravate the degree of inflammatory reaction， reduce the content of MT， and sleep time correction can effectively reverse the abovementioned phenomenon.

【Key words】 sleep deprivation; type 2 diabetes mellitus; glucose and lipid metabolism; inflammatory factor; MT

2型糖尿病具有較高發病率，同時，受疾病自身、社會壓力及生活壓力增大等影響，患者睡眠習慣發生改變，存在不同程度睡眠剝奪[1]。研究表明，睡眠剝奪可造成神經內分泌功能紊亂、內源性激素分泌紊亂、交感神經興奮，且睡眠剝奪不僅是糖尿病發病的危險因素，且可影響血糖控制效果，并增加并發癥發生風險，加重患者經濟負擔[2]。此外，糖脂代謝狀態及炎性因子表達在2型糖尿病發病及進展中具有重要作用，而褪黑素（MT）具備抗炎、抗氧化應激、抗凋亡等廣泛的生物學功能，且褪黑素對糖尿病等代謝性疾病并發神經系統病變、視網膜病變具有一定保護作用[3]。因此，明確睡眠剝奪對2型糖尿病患者糖脂代謝、炎性因子及褪黑素含量的影響具有重要意義，利于指導臨床采取針對性干預方案提升疾病控制效果。基于此，本研究特選取我院2型糖尿病患者150例進行分組研究，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月～2020年10月我院2型糖尿病患者150例設為研究組，根據睡眠剝奪情況分為正常睡眠組（日睡眠時間7～9 h）、輕度睡眠剝奪組（日睡眠時間3～6 h）、重度睡眠剝奪組（日睡眠時間<3 h），各50例，另選取同期50名健康體檢者設為健康對照組。正常睡眠組男26例，女24例;年齡34～58（49.98±6.01）歲;病程1.6～4.9（3.25±1.61）年;體重指數（BMI）18.4～26.9（22.65±1.91）kg/m2。輕度睡眠剝奪組男29例，女21例;年齡31～59（51.04±5.82）歲;病程1.2～4.6（3.56±1.38）年;BMI 17.9～27.7（24.01±2.01）kg/m2。重度睡眠剝奪組男31例，女19例;年齡32～58（50.56±5.57）歲;病程0.9～4.8（3.62±1.19）年;BMI 17.6～29.1（23.38±1.97）kg/m2。健康對照組男28人，女22人;年齡30～59（51.59±6.44）歲;BMI 16.9～28.8（23.70±2.04）kg/m2。四組性別、年齡、BMI等資料均衡可比（P>0.05），且本研究經我院倫理委員會審批通過。

1.2 選取標準

1.2.1 納入標準

（1）研究組符合2型糖尿病診斷標準[4];（2）年齡30～60歲;（3）知情同意本研究;（4）具有良好依從性，可配合完成調查研究;（5）研究組病程<5年。

1.2.2 排除標準

（1）繼發性糖尿病;（2）寡居、離異者;（3）存在精神分裂癥、雙相情感障礙者;（4）具有酗酒史或藥物依賴史，可能會影響睡眠剝奪試驗者;（5）存在認知功能障礙無法配合完成調查研究者;（6）合并其他腦部器質性病變者;（7）合并全身性重度軀體病變者;（8）合并糖尿病急性、慢性并發癥者。

1.3 方法

抽取所有受檢者血液樣本4 mL，離心（3000 r/min，10 min，離心半徑為7.5 cm）取上清液，置于-20℃環境中儲存待檢;以酶聯免疫吸附法測定血清炎性因子（IL6、TNFα）、內皮素1（ET1）、MT水平，試劑盒購于廣州鑫泉科技有限公司;經日本日立7600型全自動生化分析儀測定血脂指標[高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）]、血糖指標[糖化血紅蛋白（HbA1c）、空腹血糖（FPG）、餐后2 h血糖（2 hPG）]水平。研究期間研究組患者降糖方案不變，對輕度睡眠剝奪組、重度睡眠剝奪組患者進行睡眠時間糾正，試驗期間，受試者被安排在地下約 6 m的睡眠剝奪實驗室，面積約6 m2，屏蔽外界光、聲音、手機信號和互聯網通信，溫濕度控制在適宜范圍，實驗室內飾顏色為淡綠色，有衛生設施，使用2只普通30 W的日光燈管照明，睡眠困難的患者睡前服用阿普唑侖片0.4 mg，達到睡眠時間連續正常4周后再次檢測上述指標水平。

1.4 觀察指標

（1）統計研究組與健康對照組炎性因子（IL6、TNFα）、糖脂代謝指標（HDL、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG）、ET1、MT水平。（2）統計研究組各亞組炎性因子（IL6、TNFα）、糖脂代謝指標（HDL、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG）、ET1、MT水平。（3）統計睡眠時間糾正后研究組兩個亞組炎性因子（IL6、TNFα）、糖脂代謝指標（HDL、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG）、ET1、MT水平。

1.5 統計學方法

采用SPSS 22.0處理數據，計量資料采取Bartlett方差齊性檢驗與KolmogorovSmirnov正態性檢驗，均確認具備方差齊性且近似服從正態分布，以（±s）表示，組間比較行獨立樣本t檢驗，組內比較行配對t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，多重比較采用LSDt檢驗，計數資料用[n（%）]表示，當總例數小于40或理論頻數T≤1時采用確切概率法，當例數≥40且理論頻數T>5或1

2 果

2.1 研究組與健康對照組炎性因子、糖脂代謝指標、ET1、MT水平比較

研究組IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1水平高于健康對照組，HDL、MT水平低于健康對照組（P<0.001）。見表1。

2.2 研究組三個亞組炎性因子、糖脂代謝指標、ET1、MT水平比較

輕度睡眠剝奪組IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1水平高于正常睡眠組，HDL、MT水平低于正常睡眠組（P<0.05）;重度睡眠剝奪組IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1水平高于輕度睡眠剝奪組，HDL、MT水平低于輕度睡眠剝奪組（P<0.05）。見表2。

2.3 睡眠時間糾正后兩亞組炎性因子、糖脂代謝指標、ET1、MT水平比較

睡眠時間糾正后輕度睡眠剝奪組、重度睡眠剝奪組IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1、HDL、MT水平較干預前改善（P<0.001），且組間比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

3 論充足睡眠為心理及生理健康的重要保證，記憶鞏固、新突觸形成、神經元再生均發生于睡眠各個階段，而睡眠剝奪主要是受外界因素導致睡眠不足，其可使機體呈疲勞狀態，若未及時恢復，會引起免疫力下降、內分泌紊亂，甚至可引發器質性病變，威脅患者生命健康[5]。而2型糖尿病患者多存在不同程度炎性應激反應、四肢麻木疼痛、夜尿增多、糖脂代謝異常等，極易造成睡眠障礙，而睡眠障礙可作為應激因素，不同程度影響機體各個系統，加劇體內炎性應激反應，造成交感神經張力增大、下丘腦垂體腎上腺軸功能異常，增加兒茶酚胺、糖皮質激素及其他“升糖激素”分泌量，進一步升高血糖，加劇病情，使疾病轉歸難度加大[6]。MT為調節晝夜節律的重要激素，其表達異常可引起或加劇胰島素抵抗，引發或加重2型糖尿病。研究發現，血清MT分泌周期隨日照周期改變而變化，夜間處于分泌高峰，白天則降至低谷，胰島素分泌規律則與其相反，且相關研究還指出，2型糖尿病患者MT含量發生異常，且存在睡眠障礙者MT含量異常增加明顯，而通過補充外源性MT則能調節胰島素抵抗，對下丘腦垂體腎上腺功能產生負向調節，下調皮質醇及炎性因子等含量，進而改善睡眠狀態[7～8]。

研究組與健康對照組炎性因子、糖脂代謝指標、ET1、MT水平存在顯著差異，表明2型糖尿病患者存在糖脂代謝紊亂及不同程度炎性反應，但當前臨床關于睡眠剝奪對血糖影響的研究多是動物實驗，而對2型糖尿病患者的直接研究較少，且尚未明確睡眠剝奪的2型糖尿病患者干預治療后相關指標變化情況[9～10]。而本研究對不同睡眠情況患者糖脂代謝指標、血清炎性因子、MT等水平進行檢測分析后發現，正常睡眠組、輕度睡眠剝奪組、重度睡眠剝奪組上述指標水平均存在顯著差異，且隨著睡眠剝奪的嚴重程度增加，IL6、TNFα、LDL、TC、TG、HbA1c、FPG、2 hPG、ET1水平持續增高，HDL、MT水平持續降低，表明睡眠剝奪可影響2型糖尿病患者糖脂代謝狀態、體內炎性反應程度及內皮功能、MT含量[11～14]。同時，本研究對睡眠剝奪2型糖尿病患者進行睡眠時間糾正后發現，患者糖脂代謝狀態、體內炎性反應及內皮功能、MT含量均較干預前改善，而組間比較無顯著差異，提示臨床應對睡眠剝奪的2型糖尿病患者進行積極睡眠干預，以此調節患者糖脂代謝及體內炎性反應程度等，避免病情進展，保證疾病良好轉歸[15]。

綜上所述，2型糖尿病患者存在糖脂代謝紊亂及不同程度炎性反應程度，而睡眠剝奪可影響2型糖尿病患者糖脂代謝狀態，加劇炎性反應程度，降低MT含量，糾正睡眠時間后可有效逆轉上述現象。

參 考 文 獻

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（收稿日期：2021-03-20 修回日期：2021-05-18）

（編輯：潘明志）