第二章、 文獻探討
第二節、 酒精對睡眠的影響
國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
現 74 位酒癮病人中有 36 位在研究後 5 個月的追蹤期內復發,而復發者除了主觀 上覺得較難入睡、有較多關於睡眠的抱怨外,在多頻道睡眠記錄儀記錄中也發現 需較長時間入睡、進入第一次快速動眼期睡眠(rapid eye movement sleep,簡稱 REM sleep)的時間較短以及有較少的深睡。後續的研究亦看到了類似的結果,
Foster 與 Peters(1999)則以匹茲堡睡眠品質量表(Pittsburgh Sleep Quality Index,
簡稱 PSQI)評估 31 位門診酒癮病人,發現酒癮病人的睡眠品質明顯較健康者差,
但與酒癮問題的嚴重度沒有關連,另使用諾丁漢健康評估量表(Nottingham Health Profile)中的睡眠分量表評估住院的酒癮病人,並於 12 週後再測,發現 入睡時間(sleep-onset latency, 簡稱 SOL)可預測之後酒癮的復發,睡眠狀況較 差的病人其預後較差。由此可知,酒精的使用和睡眠問題間有極密切的關係,不 但酒癮者的睡眠狀況較差,失眠症狀也與酒癮的復發相關。
第二節、酒精對睡眠的影響
酒精對睡眠的影響表現在各睡眠階段不同的層面上,其影響在一般人和酒癮 者間也不盡相同,且亦因評估的飲酒量或禁酒日數不等而有差異。
在 SOL 上,研究指出正常受試者在飲用酒精後 SOL 會下降,例如 Rundell、
Lester、Griffiths 和 Williams(1972)讓 17 位男性年輕成人飲用劑量為每公斤體 重 0.9 克的酒精,發現飲酒後的睡眠腦波圖顯示 SOL 由 15.7 分鐘縮短至 10.7 分 鐘;Feige 等人(2006)進一步以多頻道睡眠記錄儀連續記錄 10 位健康成年者飲 酒三晚以及隨後停酒兩晚時的睡眠狀況,當血液中酒精濃度 0.03%(每 100 毫升 血液中所含酒精克數)時並未發現與未飲酒時的睡眠差異,而濃度達 0.1%時則 發現三晚的 SOL 由基準期的 16.9 分鐘縮短至 8.6-10.6 分鐘,停酒的兩晚則回復 到與基準期差不多的時間;Arnedt 等人(2011)亦以多頻道睡眠記錄儀評估男性 34 位、女性 59 位健康成年者在飲酒後(呼氣酒精濃度達每 100 毫升呼氣 0.11 克酒精)的睡眠狀況,亦發現酒精在男性中會使 SOL 下降,由平均 12.9 分鐘降
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
低至 9 分鐘,但在女性則無明顯差異。然而在酒癮者則有不同的發現,例如在 4 位男性酒瘾者的睡眠腦波研究中,先接受停酒戒治 3-6 週,再連續接受各 15 日 的飲酒期和非飲酒期睡眠記錄,其中在飲酒期的第 4 天飲用一半酒量的酒精,第 5-8 天則飲用高量(平均約每公斤體重 3.1 克酒精),將飲酒和停酒間的變化與 非飲酒期比較,發現飲酒時反而 SOL 較未飲酒期的 10 分鐘增加至 20 分鐘,在 停酒戒斷時也需花較長時間入睡(Gross, Goodenough, Hastey, & Lewis, 1973);
另一研究比較 31 位男性酒癮者和 34 位非酒癮者在未飲酒情況下的睡眠腦波圖,
發現酒癮者的 SOL 仍然明顯較非酒癮者長(平均 24 分鐘與 10 分鐘)(Gillin, Smith, Irwin, Kripke, & Schuckit, 1990)。整體而言,酒精對 SOL 的影響可能會受到酒 精濃度、性別、成癮與否等諸多因素的影響,而產生不同的效果。
在總睡眠時間(total sleep time,簡稱 TST)上則有不一致的發現,例如 Stone
(1980)以 6 位健康年輕男性成人測量在飲用三種劑量的酒精後對睡眠腦波圖的 變化,在少量酒精(每公斤體重 0.16 克酒精)的情況下會較使用安慰劑時增加,
由 431.1 分鐘增加至 466 分鐘,但飲用較高劑量(每公斤體重 0.32 和 0.64 克酒 精)時則未發現明顯差異;Arnedt 等人(2011)則發現,健康男性受試者在飲酒 後的 TST 沒有明顯變化,但女性由 441.8 分鐘降至 423 分鐘。而在酒癮者中,
Gillian 等人(1990)發現未飲酒的情況下酒癮者的 TST 平均為 334 分鐘,較無 酒癮者的 368 分鐘短。
在睡眠效率(sleep efficiency,簡稱 SE)上,Stone(1980)發現飲用劑量每 公斤體重 0.16 和 0.32 克酒精時,SE 為 92%較飲用安慰劑時的 90%增加,但至 0.64 克時則為 88%;Arnedt 等人(2011)發現酒精降低女性健康受試者的 SE,
由 92.8%降至 89.2%,但在男性受試者則無差異。在酒癮者方面,Gillian 等人(1990)
發現未飲酒的情況下,酒癮者的平均為 85.3%、較非酒癮的 89.5%有較低的傾向;
Gann 等人(2001)也比較 40 位酒癮者和 30 位正常受試者,發現停酒治療 3 週 酒癮者的 SE 較正常受試者差(84.2%和 89.31%),在停酒 6 個月(86.56%)或 停酒 1 年後(88.69%)雖逐漸改善,仍有較正常受試者差的傾向。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
在針對特定的睡眠階段的影響方面,正常受試者和酒癮者的慢波睡眠(slow wave sleep,簡稱 SWS)比率皆會在飲酒時上升,停酒後即下降回復平常(Roehrs, et al., 1999; Brower, 2001; Amedt, 2011)。而較少的慢波睡眠推測可能是酒癮復發 的一個指標,Allen、Wagman 和 Funderburk(1977)測量 9 位酒癮住院病人的 PSG 後連續給予 5 天酒精,發現有較少慢波睡眠者會較快發展出酒精耐受性,且 在出院兩個月後的追蹤中預後也較差;Brower 等人(1998)則發現在 74 位酒癮 病人中,出院後 5 個月內復發者的第四期睡眠(stage 4 sleep)較未復發者少,
但整個慢波睡眠比率在兩者間無明顯差異;但其他研究的結果並不一致,並未發 現慢波睡眠與酒癮復發的相關性(Clark, et al., 1998; Drummond, Gillin, Smith, &
DeModena, 1998; Gillin et al., 1994)。
此外,研究發現酒精是 REM 睡眠的抑制劑,會使 REM 睡眠的潛伏期(REM sleep latency)增加,整體比率下降,在停酒後則回復正常(Arnedt, 2011; Roehrs, et al., 1999; Rundell et al., 1972),酒癮者在酒精戒斷時則會有 REM 反彈(REM rebound)而升高的現象(Brower, 2001)。早期小型的研究曾報告低 REM 睡眠比 率與對酒精的渴求程度有關,4 位停酒 2-3 天的酒癮者,連續 7 晚以上在實驗室 進行多頻道睡眠記錄儀記錄,隔天可藉由按鈕獲得一杯酒,按壓次數越多可越快 獲得,結果顯示較低的 REM 睡眠比率與較高的按壓頻率相關,但若刻意將 REM 睡眠剝奪,則未發現會增加按壓頻率(Allen & Wagman, 1977);然而較近期的研 究則有不一致的發現,Gillin 等人(1994)評估酒癮者的睡眠狀況是否可預估戒 酒出院後三個月的復發狀況,結果顯示復發者較未復發者在一開始有較短的 REM 睡眠潛伏期、較高的 REM 睡眠比率和 REM 密度(REM density)。
酒精除了對於睡眠本身造成影響外,也可能增加睡眠當中其他的生理病理現 象。酒精對正常受試者會有造成呼吸的阻抗增加,且使打鼾者增加睡眠呼吸中止
(sleep apnea)的現象(Brower, 2003),酒癮者有睡眠呼吸問題的可能性較正常 受試者高,而有睡眠呼吸問題的酒癮者也較其他酒癮者有明顯較長的 SOL、較 少的 TST 以及較差的 SE(Aldrich, Brower, & Hall, 1999)。此外,在一項 20 名停
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
酒 2-36 個月的男性酒癮者研究發現,其中有週期性肢體抽動症(Periodic limb movement,簡稱 PLM)的現象明顯較非酒癮者多(Schiavi, Stimmel, Mandelli, &
White, 1995),另一研究也發現 139 名平均停酒 1 個月酒癮者其 PLM 較 87 名非 酒癮者多(Brower & Hall, 2001),但在 Le Bon 等人(1997)在禁酒 3-6 週的酒 癮者和非酒癮者中皆無 PLM 發生。
大致來說,酒精會導致一般人睡眠的 SOL 減少、SWS%上升,並使 REM 睡 眠的潛伏期增加且整體比率下降,但在 TST 和 SE 上則因酒精劑量和性別等因素 而有不一致的結果,而酒癮者在 SOL 上並未如一般人在飲酒後縮短,反而在長 期飲酒後較為增加(表一)。此外慢波睡眠和 REM 睡眠在預測酒癮復發研究上 也未盡相同,或許顯示了酒精對睡眠的作用會受到其他因素的干擾而造成異質性,
需後續研究進一步了解。
第三節、酒精對睡眠相關神經傳導素系統的影響
酒精對睡眠的影響很可能是透過對於神經傳導素系統的影響而造成的,酒精 的代謝過程中,會對體內多個神經傳導素系統產生複雜的影響,主要為加強抑制 性神經傳導素γ-胺基丁酸(γ- aminobutyric acid,GABA)在GABAA受器(Type-A γ-aminobutyric acid receptors)的作用,並減少興奮性神經傳導素麩胺酸(glutamate)
在NMDA受器(N-methyl-D-aspartate receptor)的作用,因而降低刺激性、產生 鎮靜效果(Crisewell & Breese, 2005)(圖一)。而其中有些同時也是影響睡眠 的相關神經傳導物質,例如早期研究發現單胺類(monoamines)的神經傳導物 質尤其是血清素和正腎上腺素會影響睡眠(Jouvet, 1969)。以下為酒精可能透 過影響神經傳導物質進而影響睡眠的機制:
(1)GABA:GABA是大腦中主要的抑制性神經傳導素,合成GABA的神經元分 佈在腦幹和前腦。包含視丘、下視丘、前腦和大腦皮質等與GABA神經元相關的 腦區,GABA的釋放在慢波睡眠時達到最高(Nitz & Siegel, 1996; Vincent, Hokfelt,
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
Skirboll, & Wu, 1983)。酒精會使部分的GABA神經元前突觸端(presynaptic terminals)中的GABA釋放,在與GABAA受器結合後,將使氯離子通道開啟,導 致突觸後細胞膜的氯離子通透性增加,產生抑制型電位,增加其抑制和鎮靜的效 果(Macdonald & Olsen, 1994)(圖一),可能因此增加了慢波睡眠,但長期使 用會改變其恆定作用而產生適應,使整體的GABA活性降低而產生過度激發
(hyperarousal)的現象,也因此產生耐受性(tolerance),需要更多酒精來提升 GABA濃度(Samson & Harris, 1992)。
(2)麩胺酸(glutamate):麩胺酸是大腦中主要的興奮性神經傳導素之一,在 清醒時大量釋放(Jones, 2003)。突觸前神經元所釋放的麩胺酸與突觸後麩胺酸 受器結合後,尤其是NMDA受器,會增加細胞膜上的鈣離子通道的通透性,使細 胞內的鈣離子濃度上昇,產生興奮型電位,飲酒時會抑制麩胺酸的活性,造成鎮 靜效果(Macdonald & Olsen, 1994; Brower, 2001)(圖一),剛停酒時會增加活 性而有過度激發的現象(Brower, 2003)。
(3)正腎上腺素(norepinephrine, NE):合成正腎上腺素的神經元主要分佈在 藍斑核(locus coeruleus),研究發現降低藍斑核的溫度會使醒著的動物開始入 睡,而電極刺激則會使睡著的動物清醒(Cespuglio, Gomez, Faradji, & Jouvet, 1982),表示正腎上腺素可能有促使清醒的作用。正腎上腺素神經元的活動亦與 睡眠的階段相關,在清醒時有較高的放電率(firing rate),在慢波睡眠期時則放 電率較低,而在REM睡眠期時則幾乎不活動(Aston-Jones & Bloom, 1981; Hobson, McCarley, & Wyzinski, 1975; Saper, Chou, & Scammell, 2001)。Pal與Mallick(2006)
在大白鼠的研究亦發現,正腎上腺素和GABA與REM睡眠的調控有關,
pedunculopontine tegmentum(簡稱PPT)的正腎上腺素會抑制REM睡眠,而當 GABA抑制正腎上腺素的釋放時,則啟動與正腎上腺素神經元拮抗的膽鹼類神經
pedunculopontine tegmentum(簡稱PPT)的正腎上腺素會抑制REM睡眠,而當 GABA抑制正腎上腺素的釋放時,則啟動與正腎上腺素神經元拮抗的膽鹼類神經