Circadian rhythm sleep disorder

Введение

Семейство нарушений сна, которые влияют на время сна нарушения сна циркадного ритма (CRSD), также известные как нарушения сна циркадного ритма (CRSWD), являются семейством нарушений сна, которые влияют на время сна. СРСД возникают из-за постоянной схемы нарушений сна/бодрствования, которые могут быть вызваны либо дисфункцией в системе биологических часов, либо неправильным выравниванием между эндогенным осциллятором и внешними сигналами. В результате этого несоответствия, люди, страдающие нарушениями циркадного ритма сна, имеют тенденцию засыпать в нетрадиционные моменты дня. Часто это приводит к тому, что люди не могут заснуть и просыпаться в "обычное" время для работы, учебы и других социальных обязанностей. Расстройство задержки фазы сна, расстройство фазы сна в позднем периоде, расстройство сна и бодрствования, не продолжающееся 24 часа, и нарушение ритма сна и бодрствования представляют собой четыре основных типа СРСД.

Обзор

У людей, как и у большинства живых организмов, есть различные биологические ритмы. Эти биологические часы контролируют процессы, которые колеблются ежедневно (например, температура тела, бдительность, секреция гормонов), генерируя циркадные ритмы. Среди этих физиологических характеристик склонность к пробуждению сна также может рассматриваться как один из ежедневных ритмов, регулируемых системой биологических часов. Циклы сна человека строго регулируются циркадными процессами, работающими в тандеме, что позволяет испытывать моменты консолидированного сна в течение ночи и длительный момент бодрствования в течение дня. И наоборот, нарушения этих процессов и коммуникационных путей между ними могут привести к проблемам с сном, которые в совокупности называются нарушениями циркадного ритма сна.

Нормальный ритм

Циркадный ритм - это интригующая, эндогенная биологическая активность, которая имеет период примерно двадцати четырех часов. Этот внутренний механизм отслеживания времени централизован в надхиазматическом ядре (SCN) человека и позволяет внутренним физиологическим механизмам, лежащим в основе сна и бодрствования, синхронизироваться с внешними сигналами окружающей среды, такими как свето-темный цикл. SCN также посылает сигналы в периферические часы в других органах, таких как печень, для контроля таких процессов, как метаболизм глюкозы. Хотя эти ритмы будут сохраняться в постоянных условиях света или темноты, различные Zeitgebers (дающие время, такие как свето-темный цикл) дают контекст часам и позволяют им втягивать и регулировать выражение физиологических процессов для адаптации к изменяющейся среде. Гены, которые помогают контролировать световой индукционный увлечение, включают положительные регуляторы BMAL1 и CLOCK и отрицательные регуляторы PER1 и CRY. Полный циркадный цикл можно описать как двадцатичетырехчасовой циркадный день, где циркадный час нуль (CT 0) знаменует собой начало субъективного дня для организма, а CT 12 - начало субъективной ночи. У людей с регулярной циркадной функцией было показано, что они поддерживают регулярный график сна, регулируют ежедневные ритмы секреции гормонов и поддерживают колебания температуры тела. Даже в отсутствие Zeitgebers, люди будут продолжать поддерживать примерно 24-часовой ритм в этих биологических действиях. Что касается сна, нормальная циркадная функция позволяет людям поддерживать равновесие между отдыхом и бодрствованием, что позволяет людям работать и сохранять бдительность во время дневных мероприятий и отдыхать ночью. Некоторые заблуждения относительно циркадных ритмов и сна обычно ошибочно называют нерегулярный сон нарушением циркадного ритма сна. Для того, чтобы диагностировать CRSD, должно быть либо неправильное выравнивание между циркадным осциллятором и окружающей средой, либо сбой в пути затягивания часов. Среди людей с типичной циркадной функцией часов существует вариация хронотипов, или предпочтительных времен бодрствования и сна, у отдельных людей. Хотя хронотип варьируется от человека к человеку, как определяется ритмической экспрессией часов генов, люди с типичной циркадной функцией часов смогут впитывать сигналы окружающей среды. Например, если человек хочет перенести начало биологической активности, например, время бодрствования, воздействие света в течение поздней субъективной ночи или раннего субъективного утра может помочь продвинуть циркадный цикл раньше в течение дня, что приведет к более раннему времени бодрствования.

A circadian rhythm is an entrainable, endogenous, biological activity that has a period of roughly twenty four hours. This internal time keeping mechanism is centralized in the suprachiasmatic nucleus (SCN) of humans, and allows for the internal physiological mechanisms underlying sleep and alertness to become synchronized to external environmental cues, like the light dark cycle. The SCN also sends signals to peripheral clocks in other organs, like the liver, to control processes such as glucose metabolism. Although these rhythms will persist in constant light or dark conditions, different Zeitgebers (time givers such as the light dark cycle) give context to the clock and allow it to entrain and regulate expression of physiological processes to adjust to the changing environment. Genes that help control light induced entrainment include positive regulators BMAL1 and CLOCK and negative regulators PER1 and CRY. A full circadian cycle can be described as a twenty four hour circadian day, where circadian time zero (CT 0) marks the beginning of a subjective day for an organism and CT 12 marks the start of subjective night. Humans with regular circadian function have been shown to maintain regular sleep schedules, regulate daily rhythms in hormone secretion, and sustain oscillations in core body temperature. Even in the absence of Zeitgebers, humans will continue to maintain a roughly 24 hour rhythm in these biological activities. Regarding sleep, normal circadian function allows people to maintain balance rest and wakefulness that allows people to work and maintain alertness during the day's activities, and rest at night. Some misconceptions regarding circadian rhythms and sleep commonly mislabel irregular sleep as a circadian rhythm sleep disorder. In order to be diagnosed with CRSD, there must be either a misalignment between the timing of the circadian oscillator and the surrounding environment, or failure in the clock entrainment pathway. Among people with typical circadian clock function, there is variation in chronotypes, or preferred wake and sleep times, of individuals. Although chronotype varies from individual to individual, as determined by rhythmic expression of clock genes, people with typical circadian clock function will be able to entrain to environmental cues. For example, if a person wishes to shift the onset of a biological activity, like waking time, light exposure during the late subjective night or early subjective morning can help advance one's circadian cycle earlier in the day, leading to an earlier wake time.

Диагноз

Международная классификация нарушений сна классифицирует нарушение циркадного ритма сна как тип диссомнии сна. Хотя исследования показывают, что 3% взрослого населения страдает от СРСД, многие люди часто ошибочно диагностируют бессонницу вместо СРСД. Среди взрослых с диагнозом нарушения сна, по оценкам, 10% имеют CRSD, а среди подростков с нарушениями сна, по оценкам, 16% могут иметь CRSD. Сбор этих данных дает представление о текущем графике пациента, а также о физиологических маркерах фазы биологических часов пациента. Диагностика СРСД начинается с тщательной оценки истории сна. Стандартный анкета используется для записи привычек сна пациента, включая типичное время сна, продолжительность сна, латентность сна и случаи пробуждения. Профессионал также спросит о других внешних факторах, которые могут повлиять на сон. Лекарства, отпускаемые по рецепту, которые лечат расстройства настроения, такие как трициклические антидепрессанты, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина и другие антидепрессанты, связаны с аномальным поведением во сне. Другие повседневные привычки, такие как график работы и время занятий физическими упражнениями, также фиксируются, поскольку они могут влиять на режим сна и бодрствования человека. Чтобы точно измерить переменные во сне, пациенты носят актиграфические часы, которые записывают начало сна, время пробуждения и многие другие физиологические переменные. Пациентов также просят самостоятельно отчитаться о своих привычках сна с недельным дневником сна, чтобы зафиксировать, когда они ложатся спать, когда они просыпаются и т. Д. для дополнения данных актиграфии. Сбор этих данных позволяет специалистам по сну тщательно документировать и измерять привычки сна пациента и подтверждать модели, описанные в его истории сна.

Типы

В настоящее время Международная классификация нарушений сна (ICSD 3) перечисляет 6 нарушений в категории нарушений циркадного ритма сна. СРСД можно разделить на две группы, основываясь на их основных механизмах: первая категория состоит из расстройств, при которых изменился эндогенный осциллятор, известный как нарушения внутреннего типа. Вторая категория состоит из расстройств, при которых нарушается соответствие внешней среды и эндогенных циркадных часов, называемых нарушениями сердечно-сосудистой системы внешнего типа.

Внутренние

Расстройство задержки фазы сна (DSPD): У людей, у которых диагностировано расстройство задержки фазы сна, время бодрствования откладывается по сравнению с нормально функционирующими людьми. У людей с синдромом дефицита сна обычно наблюдаются очень длинные периоды латентности сна, когда они пытаются заснуть в обычное время. Кроме того, им трудно просыпаться в обычное время. Расстройство поздней фазы сна (ASPD): У людей с расстройством поздней фазы сна характерные особенности противоположные тем, у кого расстройство поздней фазы сна. У этих людей более поздние часы сна и бодрствования, поэтому они склонны ложиться спать и просыпаться намного раньше, чем у нормальных людей. СРВП встречается реже, чем СРВП, и чаще всего встречается среди пожилых людей. В семьях, у которых есть эта мутация в PER2, наблюдаются экстремальные фазы сна, просыпаясь около двух утра. И ложиться спать около семи вечера. Расстройство ритма сна-бодрствования (ISWRD) характеризуется нормальным 24-часовым периодом сна. Однако у людей с этим расстройством наблюдается фрагментарный и крайне дезорганизованный сон, который может проявляться в виде частых пробуждений в течение ночи и дремлений в течение дня, но при этом они все еще могут спать достаточное количество времени. У больных с ISWRD часто наблюдается ряд симптомов от бессонницы до чрезмерной дневной сонливости. Работа в ночную смену напрямую противопоставляет себя сигналам окружающей среды, которые влияют на наши биологические часы, поэтому это расстройство возникает, когда часы индивидуума не могут приспособиться к социально навязанному графику работы. Нарушение сна при работе в смены может привести к тяжелым случаям бессонницы, а также к чрезмерной сонливости в дневное время. Стрелковая задержка: Стрелковая задержка лучше всего характеризуется трудностями засыпания или оставаться в постели в результате неравномерности между внутренней циркадной системой и внешними или экологическими сигналами. Обычно это связано с быстрым путешествием по нескольким часовым поясам. Кроме того, симптомы болезни, связанные с поведением, негативно влияют на родственников и опекунов больного. Светотерапия использует яркий свет для продвижения фазы и задержки времени сна и бодрствования. Эта терапия требует 30−60 минут воздействия яркого (5,000−10,000 люкс) белого, синего или естественного света в заданное время, пока циркадные часы не будут согласованы с желаемым графиком. Лечение начинается либо после пробуждения, либо перед сном, и при успехе может продолжаться бесконечно или проводиться реже. Хотя доказано, что светотерапия очень эффективна при лечении людей с ДСПД и СРПД, польза светотерапии для Н24СВД, расстройства сменной работы и джет-лэга не была изучена так же широко. Гипнотики также использовались в клинических условиях наряду с терапией ярким светом и фармакотерапией для лечения СРСД, таких как расстройство фазы позднего сна. Кроме того, в сочетании с когнитивно-поведенческой терапией, краткосрочные гипнотики также представляют собой путь для лечения соболезновательной бессонницы у пациентов с нарушениями циркадного сна. Мелатонин, естественный биологический гормон с циркадным ритмом, способствует сну и подключению к внешним сигналам при приеме в лекарственной форме (0,5 - 5,0 мг). Приём мелатонина вечером приводит к ускорению фазы сна во время бодрствования, сохраняя при этом продолжительность и качество сна. Аналогичным образом, при введении рано утром мелатонин может вызвать задержку фазы. Было показано, что он наиболее эффективен в случаях нарушения сна в сменной работе и нарушения сна в задержанной фазе, но не был особенно полезен в случаях джет-лэга.

Delayed sleep phase disorder (DSPD): Individuals who have been diagnosed with delayed sleep phase disorder have sleep wake times which are delayed when compared to normal functioning individuals. People with DSPD typically have very long periods of sleep latency when they attempt to go to sleep during conventional sleeping times. Similarly, they also have trouble waking up at conventional times. Advanced sleep phase disorder (ASPD): People with advanced sleep phase disorder exhibit characteristics opposite to those with delayed sleep phase disorder. These individuals have advanced sleep wake times, so they tend to go to bed and wake up much earlier as compared to normal individuals. ASPD is less common than DSPD, and is most prevalent within older populations. Families that have this mutation in PER2 experience extreme phase advances in sleep, waking up around 2:00a. m. and going to bed around 7:00p. m.
Irregular sleep–wake rhythm disorder (ISWRD) is characterized by a normal 24 hr sleeping period. However, individuals with this disorder experience fragmented and highly disorganized sleep that can manifest in the form of waking frequently during the night and taking naps during the day, yet still maintaining sufficient total time asleep. People with ISWRD often experience a range of symptoms from insomnia to excessive daytime sleepiness. Night shift work directly opposes the environmental cues that entrain our biological clock, so this disorder arises when an individual's clock is unable to adjust to the socially imposed work schedule. Shift work sleep disorder can lead to severe cases of insomnia as well as excessive daytime sleepiness. Jet lag: Jet lag is best characterized by difficulty falling asleep or staying asleep as a result of misalignment between one's internal circadian system and external, or environmental cues. It is typically associated with rapid travel across multiple time zones. Moreover, the abnormal behavioural symptoms of the disease negatively contribute to overwhelming patient's relatives and caregivers as well. Light therapy utilizes bright light exposure to induce phase advances and delays in sleep and wake times. This therapy requires 30–60 minutes of exposure to a bright (5,000–10,000 lux) white, blue, or natural light at a set time until the circadian clock is aligned with the desired schedule. Treatment is initially administered either upon awakening or before sleeping, and if successful may be continued indefinitely or performed less frequently. Though proven very effective in the treatment of individuals with DSPD and ASPD, the benefits of light therapy on N24SWD, shift work disorder, and jet lag have not been studied as extensively. Hypnotics have also been used clinically alongside bright light exposure therapy and pharmacotherapy for the treatment of CRSDs such as Advanced Sleep Phase Disorder. Additionally, in conjunction with cognitive behavioral therapy, short acting hypnotics also present an avenue for treating co morbid insomnia in patients with circadian sleep disorders. Melatonin, a naturally occurring biological hormone with circadian rhythmicity, has been shown to promote sleep and entrainment to external cues when administered in drug form (0.5–5.0 mg). Melatonin administered in the evening causes phase advances in sleep wake times while maintaining duration and quality of sleep. Similarly, when administered in the early morning, melatonin can cause phase delays. It has been shown most effective in cases of shift work sleep disorder and delayed phase sleep disorder, but has not been proven particularly useful in cases of jet lag.