Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Клиническая сомнология раннего детского возраста. Сон детей раннего возраста в норме и патологии. Учебное пособие
.pdf
Hoppenbrouwers Т., Ugartechea J. C., Combs D. et al. Studies of maternal-fetal
interaction during the last trimester of pregnancy: ontogenesis of the basic restactivity cycle // Exp. Neurol. 1978. Vol. 61. P. 136-153.
Hoppenbrouwers Т., Hodgman J., Arakawa K. et al. Sleep and waking states in
infancy: normative studies // Sleep. 1988. Vol. 11. P. 387-401.
Hughes J. R. Development of sleep spindles in the rst year of life // Clin.
Electroencephalogr. 1996. Vol. 37. P. 107-115.
Jouvet M. Does a genetic programming of the brain occur during paradoxical sleep?
Cerebral correlation of conscious experience// Symposium INSERM/ Ed. P. A.
Bruser, A. Rougeul-Buser. Amsterdam: Elsevier, 1978. P. 256.
Jouvet M. Programmation genetique iterative et sommeil paradoxal // Confrontations
psychiatriques. 1986. Vol. 27. P. 153-181.
Klackenberg G. Sleep behaviour studied longitudinally // Acta Paediatr. Scand.
1982. Vol. 71. P. 501-506.
Ktonas P. Y., Bes F. W., Rigoard M. T. et al. Developmental changes in the clustering
pattern of sleep rapid eye movement activity during the rst year of life: a Markovprocess approach // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1990. Vol. 75. P. 136-140.
Lombroso C. T. Neonatal polygraphy in full-term and preterm infants: a review of
normal and abnormal ndings // J. Clin. Neurophysiol. 1985. Vol. 2. P. 105-155.
Louis J., Cannard C, Bastuji H., Challamel M. J. Sleep ontogenesis revisited: a
longitudinal 24-h home polygraphic study on 15 normal infants during the rst two
years of life // Sleep. 1997. Vol. 20. P. 323-333.
Madsen P.L., Vostrup S. Cerebral blood ow and metabolism during sleep //
Cerebrovasc. Brain Metab. Rev. 1991. Vol. 3. P. 281-296.
Mukhtar A. L., Cowan F. M., Sothers J. K. Cranial blood ow and blood pressure
changes during sleep in the human neonate // Early Hum. Dev. 1982. Vol. 6. P.
59-64.
Nijhuis J., Martin C, Prechtl H., Bots R. The implication of fetal behavioural states
for perinatal monitoring // Europ. J. Obstetr. Gynecol. Reprod. Biol. 1983. Vol. 15.
P. 433-436.
Okai Т., Kozuma S., Shinozuka N. et al. A study on the development of sleep-wake-
fulness cycle in the human foetus // Early Hum. Dev. 1992. Vol. 29. P. 391-396.
Oswald I. Sleep as a restorative process-, human clues // Prog. Brain Res. 1980.
Vol. 50. P. 279-287.
Ottaviano S., Giannotti F., Cortesi F. et al. Sleep characteristics in healthy children
from birth to 6 years of age in the urban area of Rome // Sleep. 1996. Vol. 19. P. 1-3.
Prechtl H.F.R., O’Brien M. J. Behavioral states of the full-term newborn: the
emergence of a сoncept // Psychobiology of the human newborn / Ed. P. Stratton.
New York: Wiley, 1982. P. 53-73.
31
Prechtl FI.F.R. Assessment of fetal neurological function and development // Fetal
and Neonatal Neurology and Neurosergery / Ed. M. I , Levene, M. J. Bennett, P.
Jonathan. Edinburgh; London: Churchill Livingston, 1988. P. 35-40.
Rechschaffen A., Kales A. A manual of standardized terminology, techniques and
scoring system for sleep stages of human subjects. Washington DC: Public
Health Service, U.S. Gpvemment Printing Ofce, 1968.
Roffwarg H. P., Muzio J. N., Dement W. C. Ontogenetic development of human
sleep-dream cycle // Science. 1966. Vol. 152. P. 604-619.
Samson-Dolfus D., Nogues В., Verdure-Poussin A., Malleville F. Electroencephalo-
gramme de sommeil de l’enfant normal entre 5 mois et 3 ans // Rev. Electroen-
ceph. Clin. Neurophysiol. 1977. Vol. 7. P. 335-345.
Scher M. S. Normal electrographic-polysomnographic patterns in preterm and full-
term infants // Semin. Pediatr. Neurol. 1996. Vol. 3. P. 2-12.
Sheldon H. S., Spire J. P., Levy H. B. Pediatric sleep medicine. Philadelphia: WB
Saunders, 1992.
Steriade M., Deschenes M., Domich L., Mulle C. Abolition of spindle oscillation in
thalamic neurons disconnected from nucleus reticularis thalami // J. Neurophysiol.
1985. Vol. 54. P. 1473-1497.
Sterman M. B., Harper R. M., Havens B. et al. Quantitative analysis of infant EEG
development during quiet sleep // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1977.
Vol. 43. P. 371-385.
Valatx J. L. Sommeils et insomnies // Pour la Science. 1998. Vol. 243. P. 80-87.
Van Cauter E., Kerkofs M., Caufriez A. et al. A qualitative estimation of growth
hormone secretion in normal man: reproducibility and relation to sleep and time
of day // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1992. Vol. 74. P. 1441-1450.
Visser G.H.H., Poelmann-Weesies G., Cohen T.M.N., Bekedam D. J. Fetal behavior
at 30-32 weeks of gestation // Pediatr. Res. 1987. Vol. 22. P. 655-658.
Williams R. L., Karacan I., Hursch C. J. Elecroencephalography (EEG) of human
sleep: clinical applications. New York: Wiley, 1975.
32
Л Е К Ц И Я 3 . Вопросы хронобиологии сна
у детей
Цель лекции: дать представление о связи периодов сна и бодрствования с биологическими ритмами, о формировании естественного чередования периодов сна и бодрствования у детей в процессе роста и
развития, а также о механизмах, участвующих в поддержании этого
чередования.
Связь периодов сна и бодрствования с биологическими ритмами.
Объективные исследования, проведенные на живых организмах,
выявили наличие циклической вариации физиологических
показателей, или биологических ритмов. В частности, в зависимости
от периода колебаний уровня изучаемого показателя можно говорить о
существовании циркадиаиных (период около 24 часов), цирканнуальиых
(период около 1 года), ультрадианных (период меньше 20 часов) и
циркамензуальных (период около 30 дней) ритмов (Halberg F. et al.,
1972; Aschoff J., 1978; Reinberg A. et al., 1987).
Наиболее изученными являются циркадианные ритмы, которые,
как правило, имеют относительно высокую амплитуду. Для каждого
периодического явления, в том числе и для циркадианных ритмов,
можно выявить наличие “пиков” (акрофазы) и «провалов» (батифазы)
с определенной временной локализацией. Распределение «пиков»
и «провалов» на 24-часовой шкале для совокупности различных
физиологических показателей отражает временную организацию
физиологических параметров организма.
Биологические ритмы имеют генетическое происхождение,
сохраняются при отсутствии информации о текущем времени, и их
периодика может быть изменена лишь в очень узком диапазоне. Каждый
организм характеризуется наличием множества осцилляторов (или
биологических часов), которые связаны между собой иерархически.
33
Существовавшая ранее гипотеза о наличии единых центральных
биологических часов в настоящее время не получила подтверждения.
Важно, что периоды (акрофазы и батифазы) биологических ритмов
подвержены влиянию различных циклических изменений факторов окружения, именуемых синхронизаторами, или Zeitgeber
(“задающий время”) (Aschoff J., 1978). Самые значимые синхрониза-
торы для человека - социально-экологические: чередование ночного
отдыха и дневной активности.
Однако у детей, гестационный возраст которых менее 36 недель,
переходы от одного состояния к другому выявить трудно (Кельмансон
И. А., 2006). Важнейший из отличительных признаков рудиментарного
активного сна у недоношенного ребенка - быстрые движения глазных
яблок. Этот феномен сопровождается также характерной картиной
на ЭЭГ, но лишь с 30-31-й недели гестации (Curzi-Dascalova L. et al.,
1988). Вообще, начиная с этого возраста, появление специфической
активности, свойственной этой фазе сна, уже не носит спонтанного
характера, а имеет типичную циклическую организацию, невзирая на
незрелость структур головного мозга.
Сразу после рождения ребенка циркадианный ритм сонбодрствование, сформировавшийся в антенатальном периоде, временно ослабевает, несмотря на достаточную функциональную
зрелость тех центральных структур головного мозга, которые
регулируют циркадианные ритмы. Организацию сна новорожденного
определяют слабо выраженные циркадианные и сильно выраженные смешанные ультрадианные ритмы (Glotzbach S. F. et al., 1995).
Периоды сна и бодрствования у новорожденного ребенка чередуются
с ультрадианной периодикой, составляющей около 3-4 часов, причем
эти ритмы носят эндогенный характер и не зависят от режима и
характера вскармливания (Salzarulo P., 1980; Scher M.S. et al., 1992).
Такая периодичность получила обозначение базового цикла покоя и
активности
(basic rest/activity cycle, BRAC).
В рамках ультрадианной периодики у ребенка циклически чередуются эпизоды ФБС/активного сна и ФМС/спокойного сна.
34
Эти закономерности сохраняются в течение первых нескольких
недель после рождения, как полагают, они отчасти связаны с конкурирующим взаимодействием циркадианного ритма сон-бодрствование и
высокими потребностями новорожденного ребенка в активном, “парадоксальном” сне (ФБС); по мере снижения выраженности ФБС в
общей структуре сна циркадианные ритмы восстанавливаются.
Общая двигательная активность новорожденного также отражает
те или иные стадии цикла сон-бодрствование и различается у
доношенных и недоношенных детей.
По мере возрастания постконцепционного возраста ребенка формы
его двигательной активности усложняются (Robertson S. S., 1987).
Так, если у недоношенного ребенка доминируют миоклонические
и генерализованные движения тела, то у доношенного новорожденного движения приобретают более локализованный и сегментарный
характер (Prechtl H.F.R. et al., 1979). «Биологические часы» становятся более организованными на фоне влияния факторов окружения ребенка, в частности в связи с чередованием светлого и темного
времени суток, колебаниями температуры, шумом, а также в связи с
социальными факторами. Появление характерных для отдельных фаз
сна изменений мелких и крупных движений коррелирует с процессом
созревания биоэлектрической активности головного мозга по данным
ЭЭГ.
В типичном случае ультрадианный цикл сна начинается как активный сон, наступающий сразу после засыпания, - данный вариант выявляется у 50% новорожденных. Начальный сегмент активного сна
представляет собой ЭЭГ смешанной частоты, занимающий от 25 до
30% общей продолжительности цикла сна. Затем идет короткий период
с высоковольтажной, низкочастотной ЭЭГ. Этот период соответствует
спокойному сну и составляет 3-5% от общей продолжительности
цикла. Далее наступает непосредственно период спокойного сна,
который характеризуется прерывистой формой ЭЭГ, именуемой tracés
alternants, указанный период составляет около 25% цикла сна новорожденного ребенка. Завершается цикл наступлением нового периода активного сна, эта фаза сна определяется на ЭЭГ низковольтажной
нерегулярной частотой и занимает по продолжительности около 15%
цикла.
35
Неопределенный сон занимает приблизительно 10-15% цикла сна
у новорожденного ребенка. А в связи с тем, что у новорожденного
отсутствует выраженная циркадианная периодика, эпизоды бодрствования равномерно распределены в течение суток.
Формирование естественного чередования периодов сна и
бодрствования у детей в процессе роста и развития. Циркадный
пейсмекер предположительно начинает функционировать уже в последние месяцы внутриутробного развития. Так, у недоношенных
детей, родившихся на сроках гестации 28-34 недель, были выявлены
циркадианные ритмы регуляции температуры тела и чередования эпизодов покоя и двигательной активности; периодика составляла около
25 часов (Mirmiran M. et al., 1990). Циркадианная ритмика окончательно формируется в течение первых нескольких недель жизни ребенка
(Tomioka К., Tomioka F., 1991). К концу первого месяца жизни продолжительность ночного сна ребенка выше, чем в дневные часы, а в
ранние утренние часы наблюдается продолжительный период бодрствования ребенка.
По мнению исследователей, активация циркадных ритмов плода оказывает существенное влияние на темпы его развития, а у
детей, родившихся недоношенными, организация микроокружения,
способствующая стимуляции формирования циркадных ритмов,
ускоряет темпы их развития (Mann N. P. et al., 1986; Fajardo B. et al.,
1990).
На протяжении первых трех месяцев жизни ребенка, родившегося
доношенным, происходит реорганизация периодов чередования сна и
бодрствования, причем циркадианная периодичность становится более
выраженной. К концу второго месяца жизни дети преимущественно
спят в ночное время суток, и к 3 месяцам у 70% детей формируется
ночной консолидированный сон продолжительностью около 5 часов,
при этом отчетливо определяется повышенная продукция мелатонина
во время ночного сна.
Наиболее существенные изменения продолжительности сна у детей наблюдаются в первые три месяца их жизни.
36
Именно в этом возрасте у ребенка в норме отмечается активная
миелинизация дендритных отростков нейронов фронтального
отдела головного мозга и активный синаптогенез, а также
усиление взаимодействия между стволом головного мозга и
таламокортикальными структурами (Van der Knaap M. S., Valk J., 1990).
К 3-4 месяцам становится очевидной синхронизация периодов сна и
бодрствования с 24-часовым циклом (Coons S., 1987). К 6 месяцам у
ребенка формируются консолидированные периоды ночного сна продолжительностью 7 часов (Anders T. F. et al., 1992). Наиболее продолжительные периоды сна и бодрствования наблюдаются у детей в
фиксированное время суток, а самые продолжительные периоды сна
- непосредственно вслед за самыми продолжительными периодами
бодрствования (Coons S., 1987).
На протяжении первых нескольких месяцев жизни формируются циркадианные ритмы частоты сердечных сокращений, движений
тела, изменений температуры тела, секреции кортизола и мелатонина,
и амплитуда колебаний этих параметров в течение суток существенно
возрастает, начиная с 3 месяцев (Lodemore M. et al., 1991; Glotzbach
S. F. et al., 1994; Weinert D. et al., 1994; Sadeh A., 1997). По-видимому,
эти ритмы играют существенную роль в формировании циклической
организации эпизодов сна и бодрствования у детей, а также они
влияют на созревание отдельных стадий сна (Sadeh A., 1997).
Циркадианная периодика ритма сон/бодрствование и синхронизация с факторами микроокружения ребенка устанавливается
преимущественно на первом году жизни, причем данный процесс
существенно связан со степенью физиологической зрелости организма.
Свое модифицирующее влияние оказывают такие моменты, как
созревание системы восприятия сигналов синхронизаторов, а также
степень зрелости циркадианных осцилляторов. Так, на протяжении
первых недель жизни тактильная сфера (кожа и слизистые) играет
ведущую роль, вследствие чего регулярный уход за ребенком выступает в качестве синхронизатора (кормление, пеленание, купание и т.
п.). Начиная со второго месяца жизни, после созревания зрительной
и слуховой сфер, чередование светлого и темного времени суток,
уровень шума в окружении ребенка и персональный контакт (взгляд,
звуки речи) начинают играть все более важную роль.
37
Консолидация сна в ночное время суток (settling). Консолидация
сна в ночное время суток определяется как непрерывный сон ребенка
от полуночи до 5 часов утра (Anders T. F. et al., 1992). Этот феномен
формируется у большей части детей в возрасте от 3 до 6 месяцев, однако установлено, что многие дети, у которых ночная консолидация
сна формируется в положенные сроки, характеризуются повышенной
частотой ночных пробуждений, начиная с 9 месяцев. (Anders T. F.
et al., 1992). Вероятно, такая особенность обусловлена не только
социальными моментами и спецификой микроокружения ребенка, но
во многом зависит от биологических факторов. В возрасте 9 месяцев
отмечается также и повышение частоты пробуждений ребенка в ночные часы (Louis J. et al., 1997).
С биологической точки зрения консолидация сна обусловлена созре-
ванием системы выработки мелатонина - гормона шишковидной железы, уровень которого повышается в темное время суток и снижается
в светлое.
У плода на сроках гестации 18 недель уже сформировано
супрахиазматическое ядро гипоталамуса, чувствительное к выработке
мелатонина (Reppert S. M. et al., 1988). Созревание механизмов
выработки мелатонина происходит в первые 6 месяцев жизни (Kennaway D. J. et al., 1992). В этот период максимально выражен и процесс
консолидации сна у ребенка вокруг ночного времени суток. Выявлена также тесная связь между характером выработки мелатонина
у детей 6-8 месяцев и особенностями организации у них цикла сонбодрствование, причем недостаточная пиковая секреция мелатонина
сочетается с фрагментацией ночного сна. Аналогичные результаты
выявлены и при обследовании детей старших возрастных групп (Cavallo A., 1993).
Отметим, что нарушения процесса консолидации сна теснейшим
образом связаны с проблемой ночных пробуждений, которые
являются наиболее частыми вариантами расстройств сна у детей
раннего возраста.
В норме большая часть детей приобретает способность «спать
ночью» к концу первого года жизни. Инструментальные исследования
38
с использованием актиграфии (регистрации движений во время сна)
показали, что в норме дети первого года жизни пробуждаются в среднем
2 раза за ночь, но при этом они способны быстро самостоятельно
успокоиться и заснуть, часто без вмешательства родителей (Sadeh A.
et al., 1991). В то же время у детей с нарушениями ночного сна регистрировалось в среднем 4 пробуждения за ночь, и такие дети обычно
нуждались во вмешательстве родителей, прежде чем они могли вновь
уснуть.
Процесс консолидации сна продолжается и после первого года
жизни, вследствие чего в ряде случаев имевшиеся ранее нарушения
ночного сна могут в дальнейшем самостоятельно разрешиться. Так,
к концу первого года жизни продолжительность самого длинного
эпизода сна может достигать 8-9 часов (Anders T. F., Keener M., 1985).
Этот наиболее продолжительный период ночного сна достигает 10
часов у детей в возрасте 5 лет и остается достаточно стабильным
вплоть до подросткового возраста, после чего начинает уменьшаться.
Несмотря на отмеченную тенденцию к естественной консолидации
ночного сна по мере роста детей, приводятся данные, согласно
которым нарушения сна у детей раннего возраста при отсутствии
своевременной коррекции могут трансформироваться в хронические
нарушения (Salzarulo P., Chevalier A., 1983). Ночное пробуждение
ребенка раннего возраста - это достаточно распространенное явление.
Подобная ситуация выявляется у 20-40% детей в возрасте 1-2 лет
(Adair R. et al., 1991). Эти физиологические пробуждения детей
наблюдаются преимущественно в ФБС (Schulz H. et al., 1985). Однако
после 6 месяцев количество таких пробуждений существенно уменьшается, они становятся максимально выраженными во временном
промежутке от полуночи до 5 часов утра, поскольку в первую
половину ночи в структуре сна преобладает медленноволновой сон.
У детей старше 3 лет такие пробуждения практически исчезают,
что, вероятно, является следствием увеличения продолжительности
циклов сна и существенного увеличения доли медленноволнового сна
в первой половине ночи.
В отличие от быстрых физиологических изменений, наблюдаемых
на первом году жизни, изменения циркадианного ритма сонбодрствование в возрасте 2-5 лет носят более плавный характер.
39
Происходит консолидация сна в виде длинного ночного периода
и нескольких (обычно 2) менее продолжительных дневных периодов: первый из них обычно наблюдается утром, второй - в ранние
послеполуденные часы. В дальнейшем первый утренний дневной
сон исчезает, а к 3-5 годам сохраняется лишь ночной сон. После 5 лет
потребность в дневном сне становится минимальной.
Косвенным свидетельством консолидации сна в виде продолжительного эпизода ночного сна является и снижение значений показателя латентности ночного сна, что отмечается по мере роста ребенка.
По мере консолидации сна снижается продолжительность дневного
сна ребенка. Так, в 6 месяцев 83,7% детей спят 2 раза в дневные часы,
а 16,3% - три раза. К 3 годам дети, как правило, спят лишь один
раз в дневное время суток, а к 7 годам потребность в дневном сне
обычно исчезает. Указанные закономерности одинаково проявляются
у мальчиков и девочек (Weissbluth M, 1995).
Исследования, связанные с искусственным манипулированием
продолжительности сна (сокращением или увеличением его продолжительности, сдвигами времени начала сна), показали, что спокойный сон
и выраженность его компонентов существенно зависят от продолжительности предшествующего периода бодрствования, и наиболее продолжительный эпизод спокойного сна наступает вслед за наиболее продолжительным периодом бодрствования (Achermann P., Borbely A.A.,
1990). Подобные находки послужили основанием для предположения
о существовании гомеостатического процесса, получившего
название процесса S, который становится более отчетливым по мере
увеличения продолжительности предшествующего бодрствования и
менее отчетливым по мере увеличения продолжительности сна. Так,
у взрослых, имеющих хорошо сформированный процесс S, медленноволновой сон определяется сразу после засыпания и повторяется в
течение каждого последующего цикла сна, причем его выраженность
прогрессивно уменьшается с каждым последующим циклом (Borbely A.A., 1982). У детей первого года жизни медленноволновой
сон начинает доминировать в первую половину ночи с 3 месяцев, и
продолжительность его максимальна во время первого эпизода неактивного сна, который наступает после засыпания ребенка, в последующих циклах сна продолжительность медленноволнового сна
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]