新研究顯示增加深度睡眠有益於心臟健康
研究人員證明,增加深度睡眠有益於心血管系統,尤其是左心室。透過在深度睡眠期間使用簡短的音調刺激(粉紅噪音),他們觀察到心臟性能得到了增強,這為預防醫學和體育運動提供了潛在的應用前景。 睡眠對人體健康起著至關重要的作用,而深度睡眠對整體健康尤其重要。大腦在這睡眠階段得到恢復,身體的其他部分似乎也在這階段再生。 最近,蘇黎世聯邦理工學院和蘇黎世大學的研究人員表明,增加深度睡眠對心血管系統特別有益:在深度睡眠期間用簡短的音調有針對性地刺激心臟,特別是左心室,會使心臟更有力地收縮和放鬆。因此,它能更有效地將血液泵入循環系統並抽出。左心室為大多數器官、四肢和大腦提供富含氧氣的動脈血。當心臟收縮時,左心室像濕海綿一樣被擠壓和擰出。這種擠壓動作越直接、越有力,進入血液循環的血液就越多,留在心臟中的血液就越少。這增加了血流量,對心血管系統產生了正面影響。由蘇黎世大學醫院心臟科高級顧問克里斯蒂安-施密德(Christian Schmied)領導的跨學科心臟專家小組利用超音波心動圖(心臟超音波檢查)證明,左心室在夜間受到刺激後會發生更強烈的變形。這是首次有人證明,深睡眠時腦電波(慢波)的增加能改善心臟功能。相關研究最近發表在《歐洲心臟雜誌》。一名受試者正在配戴深度睡眠刺激系統。圖片來源:Stephanie Huwiler & Silvia Hofer / 蘇黎世聯邦理工學院“我們預計,深睡眠時的音調刺激會對心血管系統產生影響。”蘇黎世聯邦理工學院運動神經控制實驗室的SNSF Ambizione研究員、項目負責人、睡眠專家卡羅琳-盧斯滕貝格爾( Caroline Lustenberger)解釋說:”但事實上,僅僅經過一晚的刺激,這種影響就能如此明顯地測量出來,這讓我們感到非常驚訝。”心臟專家施米德對此也很高興:「我們清楚地看到,與沒有刺激的夜晚相比,有刺激的夜晚心臟泵力和放鬆程度都更大。這兩個因素都是衡量心血管系統功能的極佳指標。”粉紅噪音刺激這項研究涉及18 名年齡在30 至57 歲之間的健康男性,他們在睡眠實驗室度過了三個不連續的夜晚。在兩個晚上,研究人員用聲音刺激受試者;在一個晚上,他們沒有用聲音刺激受試者。當受試者睡覺時,科學家不斷測量他們的大腦活動、血壓和心臟活動。他們將測量結果連接到一個電腦系統,該系統對輸入的數據進行分析。一旦讀數顯示受試者已進入深度睡眠,電腦就會播放一系列特定頻率的非常短暫的音調,稱為粉紅噪音,聽起來像靜電。10秒鐘的粉紅噪音之後是10秒鐘的靜音,然後重複相同的程序。回饋機制確保噪音在正確的時間播放,並根據腦波模式再次停止。透過這種實驗設置,研究人員可以直接監測聲音模擬是否能促進深度睡眠,以及是否會影響受試者的心率和血壓。第一作者 Stephanie Huwiler在描述睡眠過程中的直接影響時說:”在刺激過程中,我們清楚地看到慢波的增加,以及心血管系統的反應,這讓人聯想到心血管搏動。”第二天早上,心臟專家用超音波心臟檢查檢查了受試者的心臟功能。”儘管受試者人數較少,但結果卻很顯著。我們還能在兩個不同的晚上重現結果,從統計學角度看,這使得結果非常顯著,”Lustenberger 說。她補充說,實驗室睡眠研究的典型特徵是受試者人數較少,因為這需要大量資源。此外,研究人員特意只選擇了男性。這是因為與同年齡組的女性相比,男性受試者更具同質性,而女性的月經週期或更年期會對她們的睡眠產生重大影響。”當你所能利用的只是每週一晚、連續三週的時間時,月經週期的影響就會對女性產生作用。在這種初步研究中,這些影響可能會掩蓋刺激效果,”Lustenberger 解釋說。不過她強調,今後的研究一定要納入女性,因為睡眠和心血管健康的性別差異正變得越來越明顯,並對初級保健產生深遠影響。未來的實質益處這項研究不僅引起心臟科醫師的極大興趣,也引起運動員的極大興趣。Huwiler在2023年3月舉行的蘇黎世運動心臟病學研討會上介紹了這項研究的初步結果。Lustenberger 補充說:”他在2023 年3 月的蘇黎世運動心臟病學研討會上公佈了研究的初步結果。不過,首先研究患者是否也能從這種深度睡眠刺激方法中獲益至關重要”。研究人員目前正在尋找更多更強大的刺激方法,以對心血管系統產生積極影響。為此,Huwiler正在向Innosuisse申請”橋樑概念驗證”基金和ETH先鋒獎學金。此外,她正在與Lustenberger、Simon Baur 和Rafael Polanía 一起成立一家名為EARDREAM 的新公司,以進一步開發研究成果並將其轉化為實踐。