INSIGHT：失眠、噩梦与交感神经过度活跃干预 (INSIGHT)

患有轻度创伤性脑损伤（mTBI）且常伴有创伤后应激障碍（PTSD）的作战人员，其睡眠紊乱风险极高，这会损害其表现、心理健康、免疫功能和战备状态。 在这些人群中，失眠极为常见，许多人报告的症状与夜间交感神经系统亢进（SNH）一致，包括出汗、过度警觉、心悸、呼吸急促和噩梦，这些症状会降低睡眠质量和持续时间。 失眠仍然是最普遍的睡眠障碍之一，在军人和退伍军人群体中的发生率是平民的两到三倍，症状常持续数十年。 短期后果包括反应时间减慢、工作和视觉记忆受损、言语流畅性降低以及信息处理能力变差；神经影像学研究显示，这些变化与海马体亚区萎缩相关。 长期后果包括抑郁、自杀倾向、心血管疾病、癌症风险增加，以及晚年痴呆风险几乎翻倍。 TBI 和 PTSD 各自带来类似的长期风险，可能加剧与失眠相关的损害。 值得注意的是，治疗失眠可以改善认知，甚至逆转 TBI 中的部分皮质萎缩，这表明失眠可能是连接这些病症的可调节机制。 军事作战暴露会增加对 SNH 的易感性，这为作战人员失眠负担加重提供了合理解释。 仅部署暴露就已被证明会使失眠风险加倍，即使在考虑了 TBI 和 PTSD 之后也是如此。 慢性压力和反复睡眠剥夺（两者在军事环境中都很常见）可能导致长期自主神经系统（ANS）失衡和可测量的交感神经过度活跃，包括心率变异性（HRV）降低。 TBI 和 PTSD 均与交感神经过度激活的外周和中枢标志物独立相关，包括 HRV 改变、心血管变化、出汗反应、激素模式、脑电图异常和功能性磁共振成像发现，且有证据表明存在协同效应。 SNH 通过异常的 HRV、升高的睡眠心率和血压以及增加的儿茶酚胺和皮质醇与失眠相关。 噩梦是压力、PTSD 和 SNH 之间特别强的联系。 影响蓝斑（LC）的脑损伤与噩梦有关，而噩梦本身反映了交感神经激活。 因此，长期暴露于压力、患有 PTSD 和/或 TBI 的作战人员的失眠主诉，很可能部分反映了潜在的 SNH。 交感神经张力支持清醒时的警觉性，但睡眠期间过度活跃则具有破坏性。 LC 驱动战斗或逃跑反应，并激活涉及警觉和威胁检测的网络。 在健康睡眠中，LC 活动大幅减少。 快速眼动（REM）睡眠对情绪处理和做梦至关重要，它要求 LC 近乎静默，从而使恐惧回路下调。 REM 期间 LC 过度激活会损害这种情绪“重置”过程，并可能导致噩梦形成。 SNH 还可导致梦境演绎、过度警觉、惊吓反应以及出汗和心悸等外周症状。 深度非快速眼动（NREM）睡眠进一步要求低 LC 振荡，以允许高振幅脑电图慢波，这些慢波驱动突触下调、记忆巩固、激素节律和脑脊液（CSF）流动。 这些 CSF 振荡支持类淋巴清除（大脑的废物清除系统），最近通过 fMRI-EEG 研究在人类中得到证实。 由于 NREM 慢波支持类淋巴活动，而交感神经活动抑制这些动态，患有 SNH 的作战人员可能经历类淋巴清除减少，但这一假设从未在失眠人群中进行过系统测试。 失眠是异质性的，这种异质性导致文献中的发现不一致。 许多病症模仿失眠或使其表现复杂化，包括焦虑症、昼夜节律失调、阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）、慢性疼痛和反流。 这些混杂因素可能解释为什么一些研究未能复制失眠与 SNH 之间的关联。 SNH 的药物靶向治疗已显示出部分成功。 哌唑嗪（一种 α-1 肾上腺素能拮抗剂）改善了患有 PTSD 和 TBI 的作战人员的失眠、噩梦和认知，尽管 PTSD 噩梦的最大随机试验未显示益处，部分原因可能是人群异质性和对混杂因素筛查不足。 过去的研究也缺乏 SNH 的客观验证，并且严重依赖主观问卷。 金标准生理测量（EEG、fMRI、自主神经监测、呼吸信号和皮肤电活动）资源密集，通常需要实验室记录，限制了大型试验的可行性。 目前没有经过验证的自主神经生物标志物来根据 SNH 负担对失眠患者进行分层，这凸显了开发可及性生物标志物的迫切需求。 可穿戴和“近穿戴”技术提供了一个有前景的解决方案。 如果针对金标准生理测量进行验证，这些设备可以极大地扩展在现实环境中捕获自主神经和睡眠信号的能力。 可穿戴设备舒适、低成本，并减少了基于实验室的睡眠测量的人为性。 现代设备测量运动、心脏和呼吸变异性、脑电图信号和皮肤电活动，使其可用于解析交感和副交感神经的贡献。 通过智能手表捕获的出汗活动独特地反映了纯交感神经激活。 综合来看，源自可穿戴设备的生物标志物可以提供自主神经张力的多维概况，并有助于对患者进行分层、监测治疗效果和指导干预措施开发。 需要新的失眠治疗方法，特别是对于经历 SNH 的作战人员。 失眠在很大程度上由自我报告定义，因此难以识别机制亚型。 失眠的认知行为疗法（CBTi）仍然是金标准，但可及性有限，治疗需要数周时间，且作战人员的完成率很低。 药物有明显的副作用，很少适合长期使用。 星状神经节阻滞（可减少外周交感神经输出）在 PTSD 相关的过度警觉和失眠中显示出益处，但它是侵入性的、昂贵的且不广泛可用。 需要一种非侵入性、低成本、针对机制的选项。 NightWare 智能手表代表了一个有前景的治疗候选方案。 NightWare 已获得 FDA 批准用于治疗噩梦；它通过心率和运动检测压力生理学的增加，并传递短暂的触觉振动以中断不断升级的交感神经激活。 在先前一项针对 75 名患有 PTSD、睡眠质量差和频繁噩梦的作战人员的随机对照试验中，假设备和主动 NightWare 组均有所改善，但持续佩戴设备（≥50% 的夜晚）的个体在睡眠质量和噩梦频率方面显示出显著更大的改善。 然而，先前的研究缺乏生理监测来检查触觉干预如何与睡眠阶段或自主神经活动相互作用。 由于 NightWare 针对交感神经峰值，它可能使更广泛的患有失眠和 SNH 的作战人群受益，即使没有频繁的噩梦。 在临床环境中，20-30% 的作战人员承认有噩梦，但更多人报告其他 SNH 症状。 因此，本研究提出了第一个随机、双盲、假设备对照试验，以测试 NightWare 在患有失眠和 SNH 生理体征的作战人员中的效果。 该试验的一个独特特点是其与广泛的可穿戴监测和生物标志物收集相结合，允许实时表征设备的生理效应。 研究将分两个阶段进行。 第一阶段使用可穿戴设备、生态瞬时评估、尿液生物标志物、夜间多导睡眠图和可选的 MRI-EEG 成像的组合，表征基线交感神经活动、睡眠、认知功能、自我报告的症状和类淋巴标志物。 使用各种经过验证的设备允许研究人员捕获互补的数据流，例如连续温度、高分辨率心电图、脑电图和自主神经信号，这些对于创建睡眠和自主神经功能的多维概况是必要的。 一部分参与者还将使用 MAGNUS MRI 系统完成睡眠剥夺 MRI 会话，以增强扫描期间的睡眠深度。 睡眠剥夺增加睡眠压力，增强 NREM3 慢波活动，并可以揭示正常基线睡眠期间不明显的生理异常，使其成为评估类淋巴动力学的理想选择。 第二阶段招募睡眠不佳者参加为期 30 天的随机、双盲干预，使用主动或假 NightWare 设备，同时进行每日可穿戴监测和生态瞬时评估。 通过将高时间分辨率的生理信号与行为数据和治疗暴露相结合，该研究旨在确定哪些自主神经标志物可预测治疗反应，并开发一个“多器官自主神经睡眠指数”，能够对失眠亚型进行分层，以用于未来的个性化干预。 可穿戴数据还将量化触觉反馈事件的即时生理影响，从而实现治疗算法的迭代改进。 INSIGHT 研究将生成有史以来关于军事人群中自主神经活动、睡眠结构、类淋巴功能、创伤暴露和治疗反应性之间关系的最全面数据集之一。 研究结果将推进理解作战人员失眠的生物学机制、识别用于患者分层的客观生物标志物，以及开发可扩展的非药物治疗方法，以提高战备状态和长期神经健康。