Front Endocrinol：评估睡眠质量和睡眠量对1型糖尿病成人血糖控制的影响

背景：睡眠质量差和睡眠量不足在普通人群和1型糖尿病(T1DM)患者中很常见。深睡眠阶段持续时间较短，主观睡眠质量较差，白天嗜睡过多，阻塞性睡眠呼吸暂停的患病率较高，在成人和儿童T1DM患者中都有体现。这些干扰对T1DM患者血糖控制的影响是一个越来越受关注的领域。先前的研究表明，睡眠障碍会降低胰岛素敏感性，使血糖控制变差，增加血糖变化。最近，美国糖尿病协会推荐将睡眠模式研究作为T1DM患者临床评估的一部分。本研究的主要目的是通过机器学习技术研究T1DM患者的睡眠结构、睡眠数量和质量与血糖控制之间的关系。

Griggs等人(2020)在38名患者中发现，较高的葡萄糖变异性与更多的睡眠中断或更差的睡眠有关。我们的工作通过对睡眠模式进行分组并分析白天对葡萄糖值的影响来扩展他们的研究。Feupe等(2013)研究了深度睡眠时间与HbA1c水平之间的关系，得出两者呈负相关的结论。以前的一些研究使用信号处理技术研究了白天的体育锻炼对第二天晚上葡萄糖进化的影响。为了找到患者昼夜节律之间的一致性，他们使用了余弦技术(一种用于昼夜生理学的技术)和小波。Griggs等人使用小波相干分析进行了另一项类似的研究。其他研究发现睡眠时间的变化与血糖控制不良之间存在显著关系。

目的：我们的研究补充了这些工作，包括夜间不同的睡眠状态，将它们分组为重复的模式，并研究它们对第二天不同指标的影响。我们应用了聚类技术和语言处理技术。

材料和方法:对25名1型糖尿病患者进行观察性研究，同时记录持续14天的血糖监测(Abbott FreeStyle Libre系统)和腕部活动记录仪(Fitbit Ionic设备)的睡眠研究。该研究利用人工智能技术分析了睡眠质量和结构与正常、低血糖和高血糖范围内的时间以及血糖变化之间的关系。这些患者也被作为一个组进行研究，比较睡眠质量好和差的患者。

结果:共分析243天/夜，质量差的天数为77% (n = 189)，质量好的天数为33% (n = 54)。使用线性回归方法发现睡眠效率的变异性与平均血糖的变异性之间的相关性(r =0.8)。利用聚类技术，根据患者的睡眠结构进行分组(通过不同睡眠阶段之间的转换数量来表征这种结构)。这些聚类显示了时间范围和睡眠结构之间的关系。

图1我们开展研究的步骤顺序:记录睡眠状态和葡萄糖水平(A, B)，聚类(C)，描述聚类葡萄糖行为(D, E)，发现特定的葡萄糖模式(F)和葡萄糖特征的比较(G)

表1受试者特征:ID、性别(M、男;F,女;出生时指定的性别与所有参与者的性别认同一致)，年龄，BMI, HbA1c，治疗(MDI，多次剂量胰岛素;ISCI(皮下连续注射胰岛素);T1DM的多年发展。

表2 Pitsburg问卷调查结果。

图2本研究中记录的所有变量的相关矩阵。

图3每个集群的特定模式分析。(A)簇1的睡眠状态(33个晚上)(B)簇1的平均葡萄糖行为。(C)聚类2的睡眠状态(78晚)(D)聚类2的平均血糖行为。(E)第3组的睡眠状态(41晚)(F)第3组的平均血糖行为。(G)第4组的睡眠状态(91晚)(H)第4组的平均血糖行为。

图4图3中四个聚类的主要葡萄糖相关结果。(A)范围内时间(B)低血糖时间。(C)高血糖时间(D)变异系数。(E)平均血糖水平(F)血糖水平的标准偏差。

结论:本研究提示睡眠质量差与活动时间短、血糖变异性大相关，改善1型糖尿病患者的睡眠质量可改善其血糖控制。

原文出处：Botella-Serrano M,  Velasco JM,  Sánchez-Sánchez A, et al.Evaluating the influence of sleep quality and quantity on glycemic control in adults with type 1 diabetes.Front Endocrinol (Lausanne) 2023;14