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
уменьшается. Однако при искусственном исключении из структуры
сна его первого цикла уменьшение выраженности медленноволнового
сна в последующих циклах уже не определяется (Salzarulo P., Fagioli
I., 1992; Schechtman V. L. et al., 1994).
? Вопросы для самоконтроля
1. Что такое биологические ритмы?
2. Какие варианты биологических ритмов принято выделять в зависимости от
периода колебания физиологических процессов?
3. Как формируются в норме циркадианные ритмы сна и бодрствования у детей раннего возраста?
4. Что такое консолидация сна в ночное время суток?
5. Какова роль мелатонина в регуляции ритма сон-бодрствование?
NB! ЛИТЕРАТУРА
Кельмансон И. А. Сон и дыхание детей раннего возраста. СПб.: Издательство
«ЭЛБИ-СПб.», 2006. 392 с.
Aehermann P., Borbely A. A. Simulation of human sleep: ultradian dynamics of
electroencephalographic slow-wave activity // J. Biol. Rhythms. 1990. Vol. 5. P.
141-157.
Adair R., Bauchner H., Philip B. et al. Night waking during infancy: the role of paren-
tal presence at bedtime // Pediatrics. 1991. Vol. 87. P. 500-503.
Anders T. F., Keener M. Developmental course of nighttime sleep-wake patterns in
full-term and premature infants during the rst year of life // Sleep. 1985. Vol. 8.
P. 173-192.
Anders T. F., Halpern L. F., Hua J. Sleeping through the night: a developmental
perspective // Pediatrics. 1992. Vol. 90. P. 554-560.
Aschoff J. Zirkadiane Rhythmen des Menschen // Arzneimittel. Forsch. Drug Res.
1978. Vol. 28. P. 1850-1857.
Borbely A. A. A two process model of sleep regulation//Hum. Nerobiol. 1982. Vol.
l. P. 195-204.
Cavallo A. The pineal gland and human beings: relevance to pediatrics // J. Pediatr.
1993. Vol. 123. P. 843-851.
Coons S. Development of sleep and wakefulness during the rst 6 months of life in
normal infants // Sleep and its disorders in children / Ed. C. Guilleminault. New
York: Raven Press, 1987. P. 17-27.
41
Curzi-Dascalova L., Peirano P., Morel-Kahn F. Development of sleep states in normal
premature and full-term newboms // Dev. Psychobiol. 1988. Vol. 21. P. 431-444.
Fajardo В., Browning M., Fisher D., Paton J. Effect of nursery environment on state
regulation in very low birth weight premature infants // Infant Behav. Dev. 1990.
Vol. 13. P. 287-303.
Glotzbach S. F., Dale M. E., Boeddiker M., Ariagno R. L. Biological rhythmicity in nor-
mal infants during the rst 3 months of life // Pediatrics. 1994. Vol. 94. P. 482-488.
Glotzbach S. F., Edgar D. M., Ariagno R. L. Biological rhythmicity in preterm
infants prior to discharge from neonatal intensive care // Pediatrics. 1995.
Vol. 95. P. 231-237.
Halberg F., Johnson E. A., Nelson W., et al. Autorhythmometry-procedures for physio-
logic self-measurements and their analysis // Physiol. Teacher. 1972. Vol. 1. P. 1-12.
Johnson M. Infant and toddler sleep: a telephone survey of parents in one commu-
nity // J. Dev. Behav. Pediatr. 1991. Vol. 12. P. 108-114.
Kennaway D. J., Stamp G. E., Goble F. C. Development of melatonin production in
infants and the impact of prematurity // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1992. Vol. 75.
P. 367-369.
Lodemore M., Petersen S. A., Wailoo M. P. Development of nighttime temperature
rhythms over the rst 6 months of life // Arch. Dis. Child. 1991. Vol. 66. P. 521-524.
Louis J., Cannard C, Bastuji H., Challamel M. J. Sleep ontogenesis revisited: a lon-
gitudinal 24-h home polygraphic study on 15 normal infants during the rst two
years of life // Sleep. 1997. Vol. 20. P. 323-333.
Mann N. P., Haddow R., Stokes L. et al. Effect of night and day on preterm infants in
a newborn nursery: randomized trial // BMJ. 1986. Vol. 293. P. 1265-1267.
Mirmiran M., Kok J. H., de Kleine M.J.K. et al. Orcadian rhythms in preterm infants:
a preliminary study // Early Hum. Dev. 1990. Vol. 23. P. 139-146.
Prechtl H.F.R., Fargel J. W., Weinmann H. M., Backter H. H. Postures, motility and
respiration of low risk preterm infants // Dev. Med. Child Neurol. 1979. Vol. 21. P.
3-27.
Reinberg A., Hallek M., Hellbrugge Т. Н. Rhythmes biologiques // L’enfant et sa
santéе / Ed. M. Manciaux, M. Lebovici. Paris: Doin, 1987. P. 337-360.
Reppert S. M., Weaver D. R., Rivkees S. A., Stopa E. G. Putative melatonin re-
ceptors in a human biological clock // Science. 1988. Vol. 242. P. 78-81.
Robertson S. S. Human cyclic motility: Fetal-newborn continuities and newborn
state differences // Dev. Psychobiol. 1987. Vol. 20. P. 425-442.
Sadeh A., Lavie P., Scher A. et al. Actigraphic home monitoring of sleep-dis-
turbed and control infants and young children: a new method for pediatric assessment of sleep-wake patterns // Pediatrics. 1991. P. 494-499.
42
Sadeh A. Sleep and melatonin in infants: a preliminary study // Sleep. 1997. Vol.
20. P. 185-191.
Salzarulo P. Sleep patterns in infants under continuous feeding from birth // Electro-
encephalogr. Clin. Neurophysiol. 1980. Vol. 49. P. 330-336.
Salzarulo P., Chevalier A. Sleep problems in children and their relationships with
early disturbances of the waking-sleeping rhythms // Sleep. 1983. Vol. 6. P. 47-51.
Salzarulo P., Fagioli I. Postnatal development of sleep organization in man:
speculations on the emergence of the “S process” // Neurophysiol. Clin. 1992.
Vol. 22. P. 107-115.
Schechtman V. L., Harper R. K., Harper R. M. Distribution of slow-wave EEG
activity across nonREM sleep in infants // Sleep. 1994. Vol. 17. P. 316-322.
Scher M. S., Steppe D. A., Dahl R. E. et al. Comparison of EEG-sleep measures
in healthy full-term and preterm infants at matched conceptional ages // Sleep.
1992. Vol. 15. P. 442-448.
Schulz H., Massetani R., Fagioli I., Salzarulo P. Spontaneous awakening from sleep
in infants // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1985. Vol. 61. P. 267-271.
Tomioka K., Tomioka F. Development of circadian and ultradian rhythms of prema-
ture and full-term infants // J. Interdiscipl. Cycle Res. 1991. Vol. 22. P. 71-80.
Van der Knaap M. S., Valk J. MR Imaging of the various stages of normal myelina-
tion during the rst year of life // Neuroradiology. 1990. Vol. 31. P. 459-470.
Weinert D., Sitka U., Minors D. S., Waterhouse J. M. The development of circadian
rhythmicity in neonates // Early Hum. Dev. 1994. Vol. 36. P. 117-126.
Weissbluth M. Naps in children: 6 months - 7 years // Sleep. 1995. Vol. 18.
P. 82-87.
43
Л Е К Ц И Я 4 . Изменения важнейших физиологи-
ческих характеристик во время сна
Цель лекции: дать информацию о связи отдельных фаз сна с измене-
ниями важнейших физиологических характеристик у детей, показать
зависимость выраженности указанных изменений от возраста и степени зрелости детей.
Связь отдельных фаз сна с изменениями важнейших физио-логических
характерестик. Сон и его отдельные фазы сопровождаются выраженными
изменениями важнейших физиологических характеристик.
МВС, особенно дельта-сон, характеризуется пониженным, стаби-
льным уровнем метаболизма. Температура головного мозга снижается,
и общий церебральный кровоток уменьшается, хотя периферические
сосуды расширяются.
В ФМС частота дыхания снижена, ритм дыхания регулярный, чего
не наблюдается в состоянии бодрствования и в ФБС. Такой характер
ритма дыхания, как полагают, связан с уменьшением числа функционально активных нейронов дыхательного центра. Сопротивление
потоку воздуха в ВДП возрастает, что связано со снижением тонуса
дыхательной мускулатуры. Минутная вентиляция уменьшается, но
дыхательный объем возрастает в связи с большей продолжительностью вдоха в эту фазу сна. Отмечаются и другие изменения: снижается
реакция на изменение содержания в крови СО
на обструкцию верхних дыхательных путей ослабевает.
Быстрый сон можно разделить на тонический и фазный компоненты.
и О2, а реакция ребенка
2
Тоническая фаза характеризуется тем, что многие мышцы на-
ходятся в состоянии близком к параличу. Несмотря на конструкцию
сосудов скелетной мускулатуры, мозговой кровоток в тонической
44
фазе существенно возрастает. Температура головного мозга также
повышается, что косвенно отражает усиленный метаболизм.
Терморегуляция практически отсутствует; потоотделение и
сократительный термогенез прекращаются, и температура тела приближается к температуре окружающего воздуха. Нарушается реакция
центральных и периферических хеморецепторов на снижение
концентрации О
и повышение концентрации СО2.
2
Фазный компонент характеризуется изменениями нейрональ-
ной активности респираторных центров ствола головного мозга,
что непосредственно связано с быстрым движением глазных яблок
и мышечными подергиваниями. Это дает основания полагать, что
дыхание в ФБС в большей степени контролируется центральными
механизмами, нежели метаболическими потребностями и функцией
хеморецепторов. В результате изменяются характер и ритм дыхания.
Комбинация таких факторов, как снижение скорости потока воздуха
и укорочение времени вдоха приводит к тому, что дыхательный
объем становится меньше того, который определяется в состоянии
бодрствования и в ФМС. В связи с развивающейся атонией скелетной
мускулатуры межреберные мышцы практически не участвуют в
дыхании (Tabachnick E. et al., 1981), хотя активность диафрагмальных
мышц сохраняется. В результате, в момент вдоха расширение грудной клетки сочетается с сокращением диафрагмы (парадоксальное
дыхание), а также создаются предпосылки для повышения сопротивления и обструкции верхних дыхательных путей. Снижение тонуса мышц верхних дыхательных путей выражено наиболее отчетливо, что дает основания говорить об избирательном подавлении их
тонуса в ФБС. С фазными компонентами ФБС связано ослабление
рефлекторных реакций на воздействие химических стимулов (Sullivan
С. Е., 1981).
Изменение ритма дыхания у ребенка в отдельные фазы сна.
Связь изменений характера дыхания с отдельными фазами сна
выявляется уже у новорожденного ребенка. У детей в возрасте 1
недели частота дыхания выше в ФБС, чем в ФМС (Finer N. N. et al.,
1992). Это возрастание частоты дыхания приводит к увеличению минутного объема в ФБС по сравнению с ФМС. В течение первых нескольких месяцев жизни продолжительность вдоха и выдоха выше в
ФМС. Более короткая продолжительность вдоха и выдоха в ФБС у
45
новорожденных детей дает основание предполагать, что прекращение инспираторной и экспираторной активности нейронов дыхательного центра у них развивается быстрее именно в данной фазе сна.
У здоровых грудных детей во сне величина дыхательного объема и
продолжительность дыхательного цикла уменьшаются параллельно с
увеличением числа быстрых движений глазных яблок, характерных
для ФБС. Вариабельность продолжительности респираторного цикла и величины дыхательного объема в 2-4 раза больше в ФБС, чем в
ФМС. Это, предположительно, связано с вариабельностью времени
выдоха, и заставляет думать, что активация центральных механизмов
регуляции дыхания крайне неустойчива в ФБС, и что выраженная
нерегулярность ритма дыхания, выявляемая в эту фазу сна, связана
именно с данным обстоятельством.
Изменение характера дыхания во время сна в ответ на химические
стимулы зависит от возраста и степени зрелости ребенка. В
противоположность выраженной стимуляции дыхания, наблюдаемой
у взрослых в ответ на развитие гипоксии, у плода отмечается
угнетение дыхания в ответ на снижение парциального давления
кислорода. Доношенные новорожденные отвечают на гипоксию
двухфазной реакцией: первоначальным усилением вентиляции с
последующим возвратом к исходному уровню или даже угнетением
дыхания. Хотя хеморецепторы являются активными как у плода,
так и у новорожденного, синапсы нерва каротидного синуса в
ЦНС могут быть еще недостаточно зрелыми, в результате чего
гипоксическое угнетение ЦНС может существенно превосходить
степень выраженности афферентной каротидной стимуляции (Haddad G. G., 1986). Установлено, что даже падение уровня насыщения
крови кислородом до 70-75% не вызывает у детей раннего возраста
так называемую реакцию arousal, рассматриваемую подробнее в последующих разделах.
Специфическим феноменом, наблюдаемым в норме во время
сна у грудных детей и детей раннего возраста, является наличие
респираторных пауз - апноэ.
46
Апное – респираторные паузы. Различают т р и т и п а апноэ,
которые можно распознать клинически и при проведении ПСГ
(Кельмансон И. А., 1997; Кельмансон И. А., Эрлер Т., 2007):
1. Апноэ центрального происхождения (центральное апноэ, ЦА),
когда в конце выдоха одновременно исчезают дыхательные движения
и прекращается поток воздуха. На ПСГ синхронно регистрируется
отсутствие движений грудной клетки, а также прохождения воздуха
через рот и нос.
2. Апноэ обструктивного происхождения (обструктивное
апноэ, ОА), при котором нарушается проходимость дыхательных
путей на вдохе, но сохраняются движения грудной клетки. На ПСГ
при этом сохраняются колебательные движения грудной клетки, но
одновременно отсутствует прохождение воздуха через нос и рот.
3. Смешанное апноэ (СА), при котором нарушения проходимости
дыхательных путей сочетаются с периодами дыхательных движений
и периодами их отсутствия. На ПСГ данный феномен представляет
собой эпизод центрального апноэ, за которым немедленно следует
обструктивное.
Центральные апноэ. Центральные апноэ - нередкое явление для
детей раннего возраста. Причем их частота выше у недоношенных
детей (как в ФБС, так и в ФМС). ЦА в норме не сопровождаются ни снижением насыщения крови кислородом, ни выраженной
брадикардией, ни иными функциональными нарушениями. Их продолжительность редко превышает 20 секунд даже у детей самых
младших возрастных групп.
Признаки созревания механизмов регуляции дыхания в виде
уменьшения числа респираторных пауз во время сна становятся отчетливыми к 3 месяцам (Кельмансон И. А., 1995, 1997).
Периодическое дыхание (ПД). Это особая разновидность дыхания,
которая характеризуется т р е м я и более респираторными п а у з а м
и продолжительностью 3 секунды и более, отделенными друг от друга эпизодами нормальной дыхательной активности продолжительностью 20 секунд и менее.
ПД, являющееся разновидностью частых ЦА у детей раннего
возраста, может, как и ЦА, наблюдаться в норме, однако в тех случаях,
когда его суммарная продолжительность составляет более 5% общего
47
времени сна, следует уже говорить о патологическом периодическом
дыхании.
У доношенных новорожденных детей ПД наблюдается преимущественно в ФБС и становится редким после 3-4 месяцев.
Таким образом, наличие респираторных пауз центрального
происхождения и нерегулярность дыхания во сне у грудных детей
следует рассматривать как пограничное явление, отражающее
незрелость центральных механизмов регуляции.
Обструктивное и смешанное апное. В отличие от ЦА,
обструктивное и смешанное апное выявляются в норме у детей первого года жизни значительно реже. Они практически отсутствуют
в ФМС, в норме не сопровождаются существенным снижением
насыщения крови кислородом, выраженной брадикардией. Их
продолжительность редко превышает 20 секунд, а частота достигает
3 апноэ за 1 час времени сна лишь у детей самых младших возрастных
групп, в дальнейшем не превышая 1 апноэ за 1 -2 часа.
У детей старших возрастных групп большая часть апноэ,
выявляемых во время сна, - это обструктивное апное. Центральные
апное для них весьма не характерны и наблюдаются, как правило, при
наличии значимых патологических изменений ЦНС.
В то же время следует отметить, что для детей старших возрастных
групп закономерности, характерные для взрослых, - неприемлемы.
Так, в терапевтической практике, например, принято считать, что патологическими являются ОА длительностью более 10 секунд, частота которых превышает 5 апное за 1 час времени сна, а по мнению
некоторых исследователей пороговой частотой являются даже 10 апноэ
за 1 час времени сна (Guilleminault С, Dement W. C., 1978; Зильбер А.
П., 1994), причем частота ОА увеличивается с возрастом. Результаты
же исследований у детей и подростков (в возрасте от 1 года до 17 лет)
свидетельствуют о том, что у них частота ОА за 1 час времени сна не
должна в норме превышать 1 апное (Marcus C. L. et al., 1992).
48
По мнению исследователей, частота ОА, превышающая 1 апное
за 1 час общего времени сна, независимо от длительности апное,
должна рассматриваться у детей и подростков как патологическое
явление.
Вздохи. Специфическим феноменом у детей во время сна являются
вздохи (sighs), превышающие по амплитуде в 2 раза и более средний
объем вдоха, который наблюдался в течение предшествующих 10 секунд.
Вздохи имеют важное физиологическое значение для детей, так
как способствуют полному открытию легочных альвеол и мобилизации функционирующей легочной ткани.
Вздохи у детей инициируются вагус-опосредованным рефлексом,
связанным с легочными механорецепторами.
Вздохи чаще выявляются у детей в период новорожденности, при
этом у недоношенных детей они выявляются чаще, чем у доношенных,
а в ФБС определяются чаще, чем в ФМС (Alvarez J. E. et al., 1993).
Вздохи могут быть как изолированными, так и сочетаться с
центральными апноэ, причем в последнем случае они могут как предшествовать апноэ, так и наблюдаться сразу после апноэ, а также возникать в промежутках между двумя апноэ. Однако в тех случаях, когда
апноэ ассоциируются со вздохами, наиболее типичной ситуацией является возникновение апноэ сразу после вздоха (Kelmanson I.A. et al.,
2003). Высказывается предположение, что формирование апноэ после
вздоха может быть вызвано резким снижением афферентных сигналов от хеморецепторов каротидных телец на фоне увеличения уровня
кислорода крови и снижения концентрации СО
в результате глубоко-
2
го вдоха (Perez-Padilla R. et al., 1983; Fleming P. et al., 1984). Гипоксия
способствует более частому возникновению вздохов у детей.
Вздохи оказывают свое влияние на ритм сердца у ребенка: у детей,
родившихся доношенными, вздохи в ФМС приводят к возрастанию
частоты сердечных сокращений, а затем к урежению сердечного
ритма. В ФБС на фоне вздохов можно отметить лишь увеличение
частоты сердечных сокращений. У детей, родившихся недоношенными
49
на сроках гестации 32-35 недель, как в ФБС, так и в ФМС вздохи
сопровождаются только увеличением частоты сердечных сокращений;
у более глубоко недоношенных детей, родившихся на сроках гестации
31-34 недели, изменения частоты сердечных сокращений на фоне
вздохов не выявляются (Eiselt M. et al., 1992).
? Вопросы для самоконтроля
1. Что такое тонический и фазный компоненты фазы быстрого сна?
2. Как меняется ритм дыхания у ребенка в отдельные фазы сна?
3. Что такое апноэ и какие варианты апноэ выделяют у детей?
4. Что такое периодическое дыхание?
5. Как меняется ритм сердца у детей в отдельные фазы сна?
6. Как связаны изменения ритма дыхания и ритма сердечных сокращений в отдельные фазы сна у детей?
NB! ЛИТЕРАТУРА
Зильбер А. П. Синдромы сонного апноэ. Петрозаводск: Издательство ПГУ,
1994. 184 с.
Кельмансон И. А. Полисомнографическое обследование детей первого года
жизни: методические рекомендации. СПб.: Издательство ППМИ, 1995. 50 с.
Кельмансон И. А. Нарушения дыхания во сне у детей. СПб.: Специальная ли-
тература, 1997. 160 с.
Кельмансон И. А. Сон и дыхание детей раннего возраста. СПб.: Издательство
«ЭЛБИ-СПб.», 2006. 392 с.
Кельмансон И. А., Эрлер Т. Апноэ во время сна и синдром внезапной смерти
младенцев. СПб.: Издательство «Диалект», 2007. 80 с.
Alvarez J. E., Bodani J., Fajardo С. A. et al. Sighs and their relationship to apnea in
the newborn infant // Biol. Neonate. 1993. Vol. 63. P. 139-146.
Eiselt M., Curzi-Dascalova L., Lefer C, Christova E. Sigh-related heart rate chang-
es during sleep in premature and full-term newborns // Neuropediatrics. 1992.
Vol. 23. P. 286-291.
Finer N. N., Barrington K. J., Hayes В., Hugh A. Obstructive, mixed, and central ap-
nea in the neonate: Physiologic correlates // J. Pediatr. 1992. Vol. 121. P. 943-950.
Fleming P., Goncalves A. L., Levine M. R., Woollard S. The development of stability
ofrespiration in human infants: changes in ventilatory responses to spontaneous
sighs 11 J. Physiol. 1984. Vol. 347. P. 1-16.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]