По данным ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ сон можно разделить на две чередующиеся фазы: сон без быстрого движения глаз (NREM) и сон с быстрым движением глаз (REM).
NREM-сон характеризуется отсутствием явного движения глаз, сниженным мышечным тонусом и ровной ЭМГ; в соответствии с изменением частоты ЭЭГ от быстрого к медленному и напряжения от низкого к высокому, NREM-сон далее делится на четыре стадии: I, II, III, IV, в которых стадия III и IV сна также называется медленноволновым сном, когда сознание полностью утрачено, а клетки коры головного мозга полностью отдохнули. REM-сон, также известный как быстроволновой сон, представляет собой гетерогенный сон, в котором изменения ЭОГ отделяются от поведенческих изменений, становясь, таким образом, гетерогенным сном. В этот период ЭОГ проявляется как быстрое координированное движение глаз, ЭМГ полностью ровная или значительно подавлена, а ЭЭГ представляет собой десинхронизированные низковольтные быстрые волны.
Сон у детей характеризуется быстрым и длительным переходом в стадии NREM-сна III и IV, за которым следуют периодические периоды медленноволнового сна в течение всей ночи, с меньшим количеством пробуждений во время сна. Продолжительность сна уменьшается с возрастом. Продолжительность дневного сна составляет около 15-20 часов для новорожденных, 13-14 часов для годовалых детей, 10-12 часов для детей 2-12 лет, 9-10 часов для детей 12-18 лет и 7-8 часов для взрослых.
1. Влияние сна на эпилепсию
1.1 Сон и припадки у детей
Сон является важным активирующим фактором для аномального выстреливания нейронов головного мозга или возникновения судорог. Это связано с ослаблением активации восходящей ретикулярной системы активации ствола мозга на кору головного мозга и лимбическую систему во время сна, а также с тенденцией замедления и синхронизации мозговых волн, что способствует высвобождению электрической активности эпилептических очагов и вызывает межклеточное зажигание, тем самым облегчая выпуск и проведение эпилептических волн. Сон может вызывать припадки и/или межприступные эпилептиформные разряды.
Сон NREM имеет тенденцию к активации припадков в уже сильно возбужденной коре, в то время как сон REM подавляет синхронизацию в таламокортексе и ослабляет распространение межполушарных импульсов через мозолистое тело, что приводит к ослаблению двусторонних синхронизированных эпилептиформных разрядов и, следовательно, тормозящему влиянию на эпилептиформную активность. Многие исследования также выявили увеличение числа припадков во время NREM-сна и уменьшение припадков во время REM-сна, однако существуют противоречивые данные о том, какая фаза припадков наиболее распространена во время NREM-сна.
Изучив 600 пациентов с эпилепсией, Герман и др. обнаружили, что 43% пациентов имели припадки во время сна, из которых около 23% происходили в NREM-сон I, 68% в NREM-сон II, 11% в NREM-сон III и IV и ни одного в REM-сон. nobili и др. не обнаружили ни одного припадка в первом цикле сна в NREM Nobili et al. не обнаружили статистической разницы в индексе спайков (количество спайков в минуту) между временными фазами сна в первом цикле сна, но в целом эпилептиформная активность была сильнее в NREM сне, чем в REM сне.
1.2 Депривация сна и судороги
Депривация сна является подходящим условием для возникновения судорог из-за гипофункции центральной ретикулярной восходящей агонистической системы, когда кора головного мозга и лимбическая система выходят из-под контроля возбуждающей системы. Из-за длительной депривации сна наблюдается более высокий уровень активации по сравнению с естественным сном по сравнению с фармакологическим сном, и механизм активации может быть связан с вызыванием повышенной возбудимости коры головного мозга. Связь между эпилептиформными разрядами и депривацией сна особенно очевидна при синдромах Леннокса-Гастаута и Веста. shahar проанализировал ЭЭГ 55 детей (5-17 лет) с более чем одним клиническим судорожным приступом после 6 часов депривации сна и показал, что у 44% детей были фокальные разряды, а у 20% — распространенные разряды.
2. Влияние эпилепсии на сон детей
2.1 Влияние эпилепсии на структуру сна
Существует множество ассоциаций между ритмами сна и бодрствования и эпилепсией. К наиболее распространенным нарушениям структуры сна относятся удлинение латентности сна, удлинение I и II стадий NREM-сна и укорочение III и IV стадий, уменьшение REM-сна, нарушение структуры сна, увеличение числа переходов между стадиями сна, увеличение числа пробуждений и времени пробуждения, а также снижение эффективности сна. Аномалии в архитектуре сна варьируются среди детей с различными типами эпилепсии.
Klobucníková и др. использовали ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ для наблюдения за ночным сном у пациентов с эпилепсией и обнаружили, что эпилептические припадки изменили структуру сна, уменьшив долю NREM-стадий сна III и IV и REM-сна и увеличив NREM-стадию сна II, и эти изменения не были связаны с применением противоэпилептических препаратов. В исследовании генерализованной эпилепсии Базиль и др. обнаружили, что ночные генерализованные припадки способны изменять структуру сна, сопровождаясь снижением эффективности сна и уменьшением доли REM-сна, что согласуется с результатами Клобучниковой и др. Удлинение латентного периода REM-сна также может происходить, если припадок происходит перед периодом REM-сна.
В последние годы исследования структуры сна у детей с идиопатической генерализованной эпилепсией и идиопатической фокальной эпилепсией показали повышенное бодрствование, снижение эффективности сна и сокращение сна в NREM-сон IV у детей с идиопатической генерализованной эпилепсией, но никаких существенных различий в REM-сон между двумя группами. Одно исследование показало сокращение периода REM сна, увеличение доли сна I стадии и снижение доли сна III / IV стадии у детей с доброкачественной эпилепсией с центрально-темпоральными шипами (BECTS), в то время как латентность сна была нормальной, а доля сна II стадии существенно не изменилась.
У пациентов с височной эпилепсией значительно увеличивалась латентность сна, увеличивалось количество NREM-сна I и II стадий и уменьшалось количество III и IV стадий, а также уменьшалась продолжительность REM-сна и увеличивалось количество пробуждений; в то время как у пациентов с эпилепсией лобной доли в основном уменьшалось количество NREM-сна III и IV стадий. У детей с эпилепсией изменяется структура сна и ухудшается его качество, что в основном связано с легкостью активации эпилептиформных разрядов во время сна и частыми межфазовыми переходами во время сна.
Наличие веретенообразных волн сна является важным фактором поддержания стабильности сна и подавления эпилептиформных разрядов. Наличие веретенообразных волн является признаком вхождения в стадию II сна. У нормальных младенцев фузиформные волны сна появляются в возрасте 2-3 месяцев, у некоторых уже через 6-8 недель после рождения, и появляются рано в стадии II сна — стадии III сна, с волнами по средней линии и в левой и правой лобной, центральной и теменной областях, которые могут быть асимметричными или асинхронными с непостоянными слева и справа. Фузиформная волна сна может ингибировать всплесковую активность комплексной волны, а ретикулярное ядро таламуса играет роль «точки ритма» для ее возникновения и периодической активности. Торможение таламуса корой головного мозга может влиять на веретенообразную волну сна и связано с образованием спайк-волн. Повышенная возбудимость нейронов коры головного мозга приводит к сильному ответу со стороны таламуса, что может проявляться на ЭЭГ в виде спайк-волн вместо волн веретена сна.
2.2 Эпилепсия и нарушения сна у детей
Almeida et al. использовали шкалу сонливости Эпворта и комплексный тест на задержку сна для исследования 39 пациентов с височной эпилепсией и обнаружили, что у 85% пациентов была дневная сонливость, у 26% — бессонница, у 13% — синдром апноэ во сне, у 15% — синдром беспокойных ног, у 5% — периодические нарушения сна. синдром, и у 5% — периодические движения ног.
Исследование 515 пациентов с эпилепсией показало, что частота комбинированного синдрома обструктивного апноэ сна составила 18,06%, а частота комбинированного обструктивного апноэ сна при рефрактерной эпилепсии достигала 33,3%, и частота приступов снижалась от 50% до 100% после лечения постоянным положительным давлением в дыхательных путях. показало, что у 14,2% детей были эпилептиформные разряды.
Обструктивное апноэ сна вызывает фрагментацию сна, частые пробуждения и микроарушения, что может способствовать возникновению судорог. Эффективное лечение обструктивного апноэ сна может привести к улучшению контроля над припадками. У пациентов с синдромом обструктивного апноэ сна рецидивы гипоксемии и гиперкапнии повышают симпатическую возбудимость и влияют на возбудимость мозга, тем самым провоцируя и усугубляя припадки.
Эпилепсия, связанная со сном, относится к эпилепсии, при которой припадки возникают только во время сна или с большей вероятностью возникают во время сна, и включает различные типы припадков, такие как доброкачественная детская эпилепсия с центрально-темпоральными приступами, эпилепсия с устойчивыми приступами в период медленноволнового сна, эпилепсия лобной доли и эпилепсия височной доли. Одной из клинических особенностей доброкачественной детской эпилепсии с центрально-темпоральными спайками являются ночные приступы, чаще всего возникающие вскоре после отхода ко сну.
Как приобретенная эпилептическая афазия (синдром Ландау-Клеффнера (LKS), так и эпилепсия с медленноволновой фазой сна-устойчивые спайкоподобные комплексные волны (ESES) проявляются эпилептиформными разрядами во время сна. Первая ЭЭГ характеризуется непрерывными спайк-волновыми разрядами во время сна как двусторонними, так и односторонними. Вторая характеризуется сохранением диффузных, высокоамплитудных 1-3 Гц спайк-медленных комплексных волн во время III и IV стадий сна NREM, составляющих более 85% всего периода медленноволнового сна. Эпилепсия лобной доли более склонна к припадкам во время сна, чем эпилепсия височной доли. Миоклонические припадки обычно возникают во время перехода от сна к бодрствованию. Инфантильные спазмы обычно возникают сразу после сна или во время перехода от сна к бодрствованию.
Исследование 28 случаев синдрома Леннокса-Гастаута показало, что у 78,6% пациентов во время сна наблюдались всплески с частотой 1,5-2,5 Гц в виде медленных шипов и медленных сложных волн, острых и медленных сложных волн, а также множественных шипов и медленных сложных волн. У 75% пациентов во время сна наблюдались двусторонние высокоамплитудные быстроволновые ритмы 10-12 Гц. Было показано, что сон играет важную роль в процессе обучения и памяти через пластичность нейронных сетей. Различные синдромы эпилепсии могут проявляться устойчивыми эпилептиформными разрядами в фазе медленноволнового сна, которые препятствуют формированию нормальных циклов сна и вызывают нарушение когнитивных функций. Это наводит на мысль о необходимости связать взаимосвязь эпилепсии и сна с когнитивными нарушениями и изучить корреляцию между ними.
Лечение нарушений сна может улучшить качество жизни детей с эпилепсией и в некоторых случаях даже контролировать приступы. В апреле 2010 года Elkhayat и др. изучали сон у детей с трудноизлечимой эпилепсией и обнаружили, что мелатонин не только значительно улучшил нарушения сна, но и уменьшил тяжесть припадков.
3. Сон и противоэпилептические препараты у детей
Исследования влияния противоэпилептических препаратов (ПЭП) на сон у детей с эпилепсией были основаны на эффективных уровнях в крови, стабильных дозах и регулярном образе жизни и исключали влияние других факторов. Влияние каждого АЭП на сон у детей с эпилепсией различно. Объединенные данные имеющихся исследований показывают, что все АЭП имеют эффект продления латентности REM-сна или снижения процента REM-сна, а также улучшают стабильность сна и способствуют его нормализации.
Исследование Facultad показало, что традиционные АЭП, такие как окскарбазепин, могут уменьшить прерывистость сна без влияния на REM-сон; влияние вальпроата натрия на структуру сна весьма противоречиво, Benjamin et al. обнаружили, что вальпроат натрия нарушает структуру сна у пациентов с эпилепсией, увеличивая I стадию сна; некоторые ученые считают, что вальпроат натрия может продлевать NREM-сон III, IV стадий, а общее исследование Бенджамина показало, что фенитоин натрия нарушает структуру сна у пациентов с эпилепсией, увеличивая NREM-сон I стадии и уменьшая медленноволновой сон и REM-сон.
Влияние новых противоэпилептических препаратов, таких как ламотриджин, на сон больных эпилепсией мало изучено, некоторые ученые считают, что он может уменьшить NREM сон III и IV стадии и продлить REM сон; Фолдвари и др. обнаружили, что габапентин может увеличить продолжительность медленноволнового сна, но доля медленноволнового сна не увеличивается, и наблюдается незначительное снижение количества пробуждений и цикла перехода ко сну. Исследование 11 пациентов с височной эпилепсией, принимавших однократную дозу топирамата, не выявило нарушений архитектуры сна.
Однако наблюдалась тенденция к сокращению времени REM и бодрствования, но разница не была статистически значимой. enrica et al. сообщили о тенденции к сокращению латентности ночного сна после лечения топираматом. Основываясь как на различиях в физиологической значимости сна в каждой фазе, так и на взаимосвязи между припадком и фазой сна, окскарбазепин, габапентин и топирамат, как правило, благоприятно влияют на сон у пациентов с эпилепсией. Поэтому при применении АЭП у детей с припадками следует учитывать их влияние на сон, например, можно рассмотреть возможность применения АЭП, которые увеличивают NREM-стадии сна III и IV, уменьшают NREM-стадии I и II и увеличивают длительность цикла сон-бодрствование.
Предполагается, что частая корректировка дозы и многократные передозировки значительно связаны с внезапной неожиданной смертью при эпилепсии (SUDEP), которая определяется как внезапная, неожиданная, нетравматическая, не связанная с утоплением смерть пациента с эпилепсией, со свидетелем или без него, с признаками судорог или без них и исключая стойкую эпилепсию Посмертное исследование не выявило структурных или токсических факторов летального исхода. У педиатрических пациентов с эпилепсией SUDEP чаще всего происходит во время REM-сна, за которым следует NREM II. Для предотвращения возникновения SUDEP у пациентов с первичной генерализованной эпилепсией, которая не поддается эффективному контролю, более эффективными могут быть АЭП широкого спектра действия.
4. Заключение и перспективы
Подводя итог, можно сказать, что между эпилепсией и сном существует тесная взаимосвязь. Частота припадков варьируется в разных фазах сна. У детей с разными типами припадков эпилепсии нарушения структуры сна также ведут себя по-разному. Взаимодействие между эпилепсией и нарушениями сна образует порочный круг. Противоэпилептические препараты подбираются в соответствии с их влиянием на структуру сна и связанные с ней нарушения сна для оптимизации структуры сна, контроля припадков, улучшения соблюдения режима лечения, а также улучшения когнитивных функций и качества жизни детей с эпилепсией. С изменением медицинской парадигмы существует большая необходимость в клинической работе, чтобы иметь четкое понимание взаимосвязи между эпилепсией и сном, чтобы уменьшить медикаментозно индуцированный ущерб и принять эффективные меры по его профилактике и лечению.