relatia somnului cu bolile psihice
Rezumat
Somnul este definit polisomnografic în somn REM (rapid eye movement) si somn non-REM. În fiziologia starii de veghe si a somnului participa structuri anatomice din trunchiul cerebral, diencefal, cortexul bazal, sistemul limbic si neocortex, iar neurotransmisia este de tip aminergic si orexinergic în starea de veghe, actiune predominanta a sistemului GABA în somnul non-REM, activitate predominanta a sistemului colinergic în somnul REM. În fiziopatologia bolilor psihice sunt implicate diferentiat în functie de boala aceleasi structuri, iar caile de neurotransmisie sunt: predominant dopaminergica în schizofrenie, serotoninergica si noradrenergica în depresie si colinergica în dementa Alzheimer. De asemenea exista alterari ale arhitecturii somnului în depresie-reducerea somnului cu unde lente si cresterea perioadei somnului REM; în schizofrenie-restabilirea deficitara a stadiului 4 de somn non-REM si un rebound anormal a somnului REM dupa deprivarea de somn; în dementa Alzheimer-scaderea eficientei somnului si cresterea frecventei trezirilor.
Definitie
Somnul este definit ca o stare fiziologica, temporara si periodica de partiala sau totala inconstienta în timpul careia functiile voluntare sunt suspendate. Polisomnografic este c 111g66b aracterizat prin interpretarea a trei masuratori: electroencefalografia(EEG); electromiografia (EMG); electrooculografia(EOG) si este împartit în somn non-REM si somn REM.
Somnul REM (rapid eye movement) este definit drept perioada de somn cu miscari oculare rapide si este caracterizata prin activitate electrica rapida si de amplitudine scazuta pe EEG însotite de aritmie respiratorie si cardiaca, iar muschii din grupele musculare mari sunt atoni. Este stadiul de somn asociat cu visul.(1)
Somnul non-REM (non rapid eye movement) definit ca perioada de somn fara miscari oculare rapide. Este somnul fara vise compus din 4 stadii de profunzime, succesive în timpul carora activitatea electrica a creierului are un ritm lent si o amplitudine crescuta, ritmul cardiac si respirator sunt regulate si încetinite iar muschii sunt relaxati. In stadiul 2 de somn apar pe EEG pe fundalul undelor teta, unde rapide caracteristice denumite fusuri de somn, precum si complexe K compuse dintr-o unda lenta pozitiva urmata de unda bifazica ce par a fi determinate de stimuli sonori. Stadiile 3 si 4 de somn alcatuiesc somnul delta denumit si somnul cu unde lente. O perioada de somn non-REM dureaza între 90 si 120 de minute fiecare stadiu durînd între 5 si 15 minute, iar durata somnului delta scade de-a lungul noptii.
Somnul REM urmeza primului ciclu non-REM si dureaza 10 minute, aceasta perioada prelungindu-se progresiv de-a lungul noptii.Cele 5 stadii de somn 4 non-REM si una REM formeaza un ciclu care se repeta pe timpul noptii. Primul ciclu care se termina dupa primul stadiu de somn REM dureaza aproximativ 100 minute. Fiecare ciclu subsecvent urmator dureaza mai mult prin cresterea perioadei REM. Astfel o persoana are 5 cicluri complete pe noapte.
Substratul biologic al somnului
O serie de structuri sunt implicate în mentinerea somnului si a starii de veghe pe mai multe nivele.
Starea de veghe:În mentinerea starii de veghe sunt implicate urmatoarele structuri din punte:nucleii rafeului dorsal(eferente serotoninergice), locus coeruleus(eferente noradrenergice), nucleul tegmental laterodorsal si nucleul pedunculopontin(eferente colinergice); mezencefal:aria tegmentala ventrala, partea compacta a substantei nigra(eferente dopaminergice); cortex bazal: aria septala mediala, nucleul bazal Meynert(eferente colinergice); hipotalamus-posterior: nucleul tuberomamilar (eferente histaminice) si lateral: grupul nucleilor secretanti de orexina. De la nivelul acestora pleaca fibre nervoase care ajung în talamus, sistemul limbic si cortex si a caror activare contribuie la mentinerea starii de veghe. Aceasta stare se realizeaza prin multiple interactiuni neuronale activatorii ascendente: a)inhibitia sistemului GABA; b)activarea histaminergica si orexinergica a structurilor corticale, subcorticale si a trunchiului cerebral; c)activarea colinergica a diencefalului-de catre nucleii mesopontini, a sistemului limbic si a cortexului-de catre nucleii cortexului bazal; d)inhibitia reciproca de catre hipotalamusul posterior-inductor al starii de trezie-a hipotalamusului anterior si nucleilor bazali-inductori de somn; e)activarea serotoninergica, noradrenergica si dopaminergica a diencefalului, sistemului limbic si neocortexului de catre nucleii aminergici din trunchiul cerebral prin sinapse atît excitatorii cît si inhibitorii.(3)
Somnul non-REM:Aceleasi formatiuni de la nivel pontin la care se mai adauga formatiunea reticulata pontina, partea reticulata a substantei nigra din mezencefal, nucleul suprachiasmatic din hipotalamus, aria ventrolaterala preoptica(eferente GABA) sunt implicate în somnul non-REM. Scaderea intensitatii luminii în cursul serii declanseaza impulsuri nervoase în celulele ganglionare din retina ce se proiecteaza în nucleul suprachiasmatic prin sinapse de tip glutamatergic. De aici pleaca eferente spre hipofiza care duc la cresterea productiei endogene de melatonina. Aceasta la rândul ei actioneaza asupra structurilor corticale superioare prin intermediul sistemului GABA. Inhibarea structurilor implicate în arousal din trunchiul cerebral, diencefal, sistem limbic si neocortex permite sistemului GABA sa devina predominant la diferite nivele ale SNC. Activarea dopaminergica sustinuta a structurilor cerebrale, este insuficienta pentru mentinerea starii de veghe. Somnul non-REM se realizeaza prin actiunea prevalenta a sistemului GABA astfel: a)inhibarea GABA-ergica si galaninergica de catre hipotalamusul anterior a nucleilor aminergici din trunchi, din diencefal-în special nucleii tuberomamilari histaminergici si a sistemului activator colinergic; b)nivelul crescut de adenozina extracelulara acumulat în timpul treziei la nivelul cortexului bazal declanseaza somnul prin inhibarea GABA-ergica a cailor activatoare; c)adenozina extracelulara în exces inhiba nucleii activatori colinergici mesopontini si de la nivelul cortexului bazal; d)nucleii glicinergici mezencefalici si celulele medulare exercita o inhibitie tonica asupra sistemului aminergic activator pontin; e)inhibitia de tip GABA a sistemului limbic si neocortexului.(3)
Somnul REM:Formatiunea reticulata pontina, nucleul tegmental laterodorsal si nucleul pedunculopontin sunt structurile implicate în somnul REM. În timpul somnului REM se produce activarea colinergica a cortexului cerebral de catre nucleii mesopontini si nucleii cortexului bazal în absenta activarii aminergice(serotoninergice, noradrenergice, histaminergice) si orexinergice prezente în timpul starii de veghe. Activarea colinergica se realizeaza prin urmatoarele interactiuni: a)cresterea exponentiala a activitatii nucleilor colinergici pontini rezultat în parte din feed-back-ul pozitiv implicînd excitarea colinergica a formatiunii reticulate pontine de catre acestia si reciproc excitarea glutamatergica a lor de catre aceasta formatiune; b)inhibitia de tip GABA a nucleilor aminergici pontini îsi retrage influenta inhibitorie de la nivelul nucleilor tegmental dorsolateral si pedunculopontin; c)activitatea colinergica de la nivel pontin intensifica activitatea dopaminergica mezencefalica, care la rândul ei intensifica eliberarea corticala de acetilcolina; d)are loc activarea colinergica a sistemului limbic si a cortexului de catre nucleii cortexului bazal, inhibarea aditionala a nucleilor pontini aminergici de catre mezencefal precum si a neuronilor medulari GABA-ergici; e)inhibarea neuronilor motori spinali de neuronii medulari glicinergici-sub influenta activatoare a neuronilor pontini glutamatergici si a factorului de eliberare a corticotropinei-este sursa primara a atoniei din somnul REM; f)oxidul nitric este co-eliberat din celulele colinergice si faciliteaza activarea intrinseca a nucleilor pontini si a actiunii acestora la nivel talamic; g)adenozina extracelulara în exces furnizeaza o inhibitie aditionala a nucleilor pontini aminergici; h)semnalele descendente de la nivelul sistemului limbic pot contribui la initierea somnului REM prin proiectii eferente neuropeptidergice spre tegmentumul mesopontin de la nucleii centrali din amigdala; i)nucleii colinergici pontini stimuleaza celulele glutamatergice de la nivelul creierului bazal care la rândul lor excita neuronii colinergici din cortexul bazal ce se proiecteaza în sistemul limbic si neocortex. (3)
Aspecte corelative cu mecanismele somnului ale substratului biologic al bolilor psihice
În fiziopatologia schizofreniei sunt implicate urmatoarele structuri: la nivelul trunchiului cerebral:partea compacta a substantei nigra si aria tegmentala ventrala (eferente dopaminergice), nucleii rafeului medial si dorsal; diencefalul cu hipotalamusul si talamusul;la nivelul cortexului bazal: nucleul caudat si putamenul; sistemul limbic cu amigdala, hipocampul, nucleul accumbens si cortexul cingulat; cortexul prefrontal si temporal. Mecanismele patogenetice ale schizofreniei sunt complexe si implica mai multe cai: a)exista o activare a transmiterii dopaminergice la nivelul caii ce leaga substanta nigra de nucleul caudat si putamen concomitent cu o inhibitie a transmiterii dopaminergice la nivelul cailor ce leaga aria tegmentala ventrala de nucleul accumbens, cortexul prefrontal si a caii care leaga hipotalamusul posterior de hipofiza;(4) b)exista o hiperfunctie serotoninergica la nivelul proiectiilor din nucleii rafeului dorsal în substanta nigra si a proiectiilor din nucleii rafeului medial în ganglionii bazali, sistemul limbic si cortex ce duce la hipofunctie dopaminergica;(5) c)are loc o hipoactivare la nivelul cailor glutamatergice ce leaga cortexul de talamus, ganglionii bazali si substanta nigra.(6)
În ceea ce priveste fiziopatologia depresiei importante sunt urmatoarele structuri:locus coeruleus(eferente noradrenergice), nucleii rafeului dorsal si medial(eferente serotoninergice), aria tegmentala ventrala(eferente dopaminergice); striatumul ventral de la nivelul cortexului bazal, hipotalamusul, hipofiza, sistemul limbic:amigdala si hipocampul si cortexul prefrontal. Patogenetic pot fi implicate mai multe mecanisme: a)inhibarea activitatii serotoninergice la nivelul cailor ce unesc nucleii rafeului medial si dorsal cu hipotalamusul, cortexul limbic, hipocampul, cortexul prefrontal si maduva spinarii; sau b)inhibarea transmiterii de tip noradrenergic la nivelul proiectiilor din locus coeruleus în cortexul cerebral si talamus c)inhibarea transmiterii dopaminergice de la nivelul ariei tegmentale ventrale în nucleul accumbens si nucleul caudat.(7)
In boala Alzheimer structurile implicate sunt cortexul cerebral de la nivel temporal, parietal si frontal precum cortexul cingulat de la nivelul sistemului limbic. Mecanismele patogenetice implicate sunt: a)hipofunctia sistemului colinergic la nivelul cai de transmitere între nucleii trunchiului cerebral si nucleul caudat; b)hipofunctia sistemului colinergic la nivelul cailor ce unesc ganglionii bazali, sistemul limbic si amigdala cu cortexul cerebral; c)hipofunctia serotoninergica la nivelul proiectiilor din nucleii rafeului medial în lobul temporal.(8)
Aspecte clinice si electroclinice
Întorcîndu-ne la tulburarile de somn din bolile psihice constatam ca marea majoritate a datelor provin din studiile clinice si din rapoartele EEG.
Depresia
Acuze subiective:Unul dintre cele mai frecvente simptome de care se plâng majoritatea pacientilor cu tulburari afective sunt tulburarile de somn care se manifesta sub forma unor dificultati în adormire, în mentinerea somnului si de readormire dupa trezirea matinala. Paradoxal ei raporteaza oboseala fizica diurna, însotita de activitate mentala vesperala persistenta care face dificila adormirea. În timp ce insomnia caracterizeaza depresia melancoliforma a vârstei mijlocii si depresia unipolara a vârstnicilor, pacientii tineri si depresivi bipolari deseori descriu tulburari de somn atipice cum ar fi:dificultati de trezire matinala si hipersomnie de-a lungul zilei. Aceasta hipersomnie subiectiva nu este însotita de o tendinta crescuta de a dormi.
Modificari EEG:Multiple studii descriu modificarile electroencefalografice de somn ale pacientilor cu depresie. Înregistrarile EEG de somn au relevat diferente între subiectii sanatosi si subiectii depresivi în ceea ce priveste rezultatele obtinute prin masurarea continuitatii somnului, masurarea vizuala a stadiilor EEG de somn precum si masurarea automata a caracteristicilor undelor EEG de-a lungul perioadelor de somn cum ar fi amplitudinea si frecventa undelor.
Modificarile asociate acuzelor subiective privind somnul sunt paralele cu modificari observate pe EEG de somn. Acestea includ cresterea latentei de somn si scaderea continuitatii somnului. În ceea ce priveste arhitectura somnului la pacientii depresivi deseori apare o reducere a stadiilor 3 si 4 de somn non-REM (somnul cu unde lente). De asemenea au fost evidentiate modificari ale somnului REM. Acestea includ o crestere cantitativa a perioadei de somn REM, scurtarea perioadei de timp pâna la debutul primei perioade REM a noptii si cresterea frecventei miscarilor oculare din timpul perioadei REM.
În ceea ce priveste modificarile EEG cantitative ale somnului o mare parte din studii dar nu toate au raportat reducerea amplitudinii undelor si reducerea numerica a frecventelor joase(0-4hz) ale ritmului delta în timpul somnului la pacientii depresivi. Cresterea activitatii alfa si beta pe EEG au fost de asemenea raportate la pacientii depresivi. De retinut este faptul ca exista diferente între sexe în ceea ce priveste aceste anormalitati astfel ca femeile depresive par a avea o conservare a somnului delta mai buna în comparatie cu barbatii depresivi,cu toate ca exista cresteri ale activitatilor frecventelor înalte(alfa si beta) pe EEG la ambele grupuri.
Multiple observatii în ceea ce priveste trezirile nocturne la pacientii depresivi sugereaza ca acestea pot fi anomalii de sincronizare în evolutia somnului pe timpul noptii la pacientii depresivi. Anumite modificari EEG pot aparea odata cu vârsta cum ar fi: deteriorarea continuitatii somnului, scaderea somnului cu unde lente si scurtarea latentei somnului REM chiar si la subiectii sanatosi, dar ele sunt mai pronuntate la pacientii cu depresie.
Unele studii arata ca pacientii cu depresie psihotica au mai ales modificari severe pe EEG de somn si o foarte scurta latenta a somnului REM; pacientii cu depresie recurenta au mai multe modificari ale somnului REM decît pacientii la primul episod;discontinuitatea somnului si alterarea somnului REM sunt mai pregnanate la începutul episodului depresiv decît la sfîrsitul acestuia.(9)
Schizofrenia
Modificari EEG: Somnul REM: Modificari subtile ale arhitecturii somnului REM au fost evidentiate. Dar rezultatele mai multor studii sunt contradictorii în ceea ce priveste anomaliile somnului REM în schizofrenie. O parte din studiile care au examinat schizofrenia naiva la tratament sustin ca nu exista o crestere a duratei somnului REM în timp ce altele spun ca scaderea latentei REM la unii pacienti schizofreni se datoreaza unor anomalii ale somnului REM.
Somnul non-REM: Somnul cu unde lente prezinta un interes particular pentru schizofrenie mai ales dupa descoperirea faptului ca în patogeneza acestei boli participa structuri neuronale care sunt implicate si în generarea si mentinerea somnului cu unde lente.Multiple studii au aratat reducerea somnului cu unde lente la pacientii schizofrenici. Deficitul de somn cu unde lente este observat atît în schizofrenia acuta, în cea cronica cît si în starile de remisie si la pacientii netratati.
Studiile de deprivare de somn: Deprivarea de somn furnizeaza o metoda fiziologica, naturala pentru manipularea dinamica a procesului de somn si poate ajuta la clarificarea naturii primare a anormalitatilor de somn. O serie de studii arata o reducere a revenirii somnului REM urmînd deprivarii de somn REM în schizofrenia acuta spre deosebire de formele remise unde exista un rebound a somnului REM normal sau chiar exagerat. O evidenta este faptul ca dupa o deprivare totala de somn, restabilirea stadiului 4 de somn este diminuata în schizofrenie. Deprivarea de somn cu unde lente este cunoscuta drept cauza a deficitului atentional, a prelungirii timpului de reactie, de învatare verbala si a vigilentei similar cu ceea ce este observat în disfunctia de lob frontal si schizofrenie.(9)
Boli geriatrice
Comparativ cu vârsta de 20 ani la 80 de ani exista o reducere semnificativa a latentei si a procentului de somn REM si o restabilire mai lenta dupa o pierdere a unei perioade de somn. Persoanele vârstnice arata o rigiditate mai mare în modelele de somn cu o mai mica variabilitate intrasubiecti si intersubiecti al timpului de somn habitual comparativ cu persoanele tinere.
Depresia vârstei înaintate:Subiectii vârstnici cu depresie au o eficienta semnificativ scazuta a somnului, mai multe treziri matinale, o latenta mai scazuta a somnului REM, un procent mai mare de somn REM si o rata scazuta a undelor delta în prima perioada non-REM în comparatie cu voluntari nondepresivi.
Boala Alzheimer:Perturbari ale somnului sunt comune în dementa Alzheimer. Aceste perturbari deseori merg paralel cu modificarile functiei cognitive la pacientii dementi. Sunt studii care sustin ca agitatia din timpul zilei este asociata cu calitatea somnului nocturn. La pacientii non-institutionalizati cea mai frecventa plângere este trezirea matinala. Trezirile nocturne se asociaza cu sexul masculin si cu un declin functional si cognitiv mai mare. Trei grupuri de pacienti au fost identificati în asociere cu trezirile nocturne:pacientii cu inactivitate pe timpul zilei; pacientii cu sentimente de frica, neliniste si tristete ocazionala; pacientii cu multiple probleme comportamentale incluzînd perioade frecvente de anxietate si halucinatii.
Evaluînd polisomnografic alterarile somnului la acesti pacienti se constata scaderea eficientei somnului, cresterea stadiului 1 de somn non-REM si cresterea frecventei trezirilor. Anomaliile arhitecturii somnului includ scaderea stadiilor 3 si 4 de somn non-REM. În general literatura bolii Alzheimer sugereaza ca defectul primar în aceasta boala este neurodegenerativ si ca alterarile somnului sunt manifestari secundare bolii. (9)
Concluzii
În fiziologia somnului si în fiziopatologia bolilor psihice structurile neuronale implicate se suprapun în mare parte iar neurotransmisia este asigurata de aceleasi neurotranmitatori de tip aminergic, orexinergic, colinergic prin actiune excitatoare si a sistemului gaba prin actiune inhibitoare.
În depresie exista modificarea arhitecturii somnului prin reducerea somnului cu unde lente si cresterea perioadei somnului REM cu prezenta anomaliilor somnului cu unde lente mai pregnante la barbatii depresivi.
În schizofrenie exista un deficit de somn cu unde lente, o restabilire deficitara a stadiului 4 de somn non-REM si un rebound anormal a somnului REM dupa deprivarea de somn.
În boala Alzheimer scade eficienta somnului si creste frecventa trezirilor mai ales la pacientii care asociaza perioade de anxietate si cu halucinatii.
Bibliografie
Bunney BG., Bunney WE, Jr, Carlsson A. Schizophrenia and Glutamate: An Update. Psychopharmacology: The fourth generation of progress.2000;1205-1214.
Ordway GA., Klimek Violetta, Mann JJ. Neurocircuitry Of Mood Disorders; Neuropsychopharmacology:The fifth generation of progress 1051-1064
Nixon RA. Cell And Molecular Neuropathology Of Alzheimer Disease Neuropsychopharmacology:The fifth generation of progress 1221-1230
Nofzinger EA., Keshavan M., Sleep Disturbances Associated With Neuropsychiatric Disease Neuropsychopharmacology:The fifth generation of progress
|
