Особенности структуры сна у детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности по данным ночного полисомнографического исследования

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2018 уДК 616.32

Калашникова Т.П., Байдина Т.В., Старикова Н.Л., Данилова М.А.

особенности структуры сна у детей с синдромом дефицита

внимания и гиперактивности по данным ночного полисомнографического исследования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 614990, Россия, Пермский край, г. Пермь, ул. Петропавловская, д. 26

Введение. Одним из важных аспектов клинических проявлений синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) является нарушение сна, имеющее место у 75% пациентов. Материалы и методы. Обследовано 40 детей в возрасте от 6 до 9 лет с диагнозом СДВГ. Контрольная группа включала 20 здоровых детей аналогичного возраста и пола. Исследование сна у детей с СДВГ базировалось на изучении клинических характеристик при помощи специально разработанных анкет и анализа параметров полисомнографии (ПСГ) ночного сна с параллельным видеомониторированием (без адаптационной ночи). Результаты. Типичным для детей с СДВГ оказалось уменьшение общего времени сна, увеличение латентного периода фазы сна c быстрыми движениями глаз и снижение ее продолжительности. Характерным оказалось увеличение времени бодрствования в течение ночи и количество пробуждений. Индекс эффективности сна был значительно ниже у детей с СДВГ. Продемонстрировано снижение общего количества циклов сна в течение ночи у детей с СДВГ до 2,7 ±0,6 цикла, тогда как в контрольной группе количество циклов за ночь составило 4,2 ±0,8, (р<0,05). Отмечалось существенное изменение продолжительности и архитектоники первого цикла сна у детей с СДВГ. Доказано более выраженное нарушение структуры сна у мальчиков и при СДВГ комбинированного типа. Обсуждение. Нарушение структуры сна у детей с СДВГ является отражением нарушения созревания хронобиологических процессов. Расстройство сна следует рассматривать как самостоятельное звено патогенеза в структуре СДВГ. Выводы. Полученные результаты обосновывают терапевтические подходы к коррекции СДВГ с оптимизацией макроструктуры сна и его циклической организации.

Ключевые слова: синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ); структура сна у детей; циклы сна у детей; фаза быстрого сна у детей; полисомнография у детей. Для цитирования: Калашникова Т.П., Байдина Т.В., Старикова Н.Л., Данилова М.А. Особенности структуры сна у детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности по данным ночного полисомнографического исследования. Неврологический журнал 2018; 23 (5): 259-263 (Russian). DOI: http:// dx.doi.org/10.18821/1560-9545-2018-23-5-259-263.

Для корреспонденции: Данилова Марина Анатольевна, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры неврологии В.П. Первушина ФГБОУ ВО ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера Минздрава России, 614990, Россия, Пермский край, г. Пермь, ул. Петропавловская, д. 26. E-mail: skotar13@rambler.ru, https://orcid.org/0000-0001-6840-2354

Kalashnikova T.P., Baidina T.V., Starikova N.L., Danilova M.A.

FEATURES OF SLEEP STRUCTURE IN CHILDREN WITH ATTENTION-DEFICIT/ HYPERACTIVITY DISORDER ACCORDING TO NIGHT POLYSOMOGRAPHIC RESEARCH

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Academician Ye.A. Vagner Perm State Medical University» of Ministry of Healthcare or Russian Federation, 614990 Perm, Russia

Introduction. One of the important aspects of the clinical manifestations of Attention Deficit/ Hyperactivity Disorder (ADHD) is sleep disturbance that occurs in 75% of patients. Materials and methods. 40 children aged 6 to 9years with the diagnosis of ADHD were examined. The control group included 20 healthy children of similar age and sex. The study of sleep in children with ADHD was based on the study of clinical characteristics using specially designed questionnaires and analysis polysomnography (PSG) parameters of night sleep with parallel video monitoring (without an adaptive night). Results. The decrease of total sleep time, the increase of the latent period of the REM study and the decrease of its duration were typical for children with ADHD. The increase of waking time in the night and the number of awakenings were revealed. The index of sleep efficiency was significantly lower in children with ADHD. The decrease of the total number of sleep cycles overnight in children with ADHD up to 2.7 ± 0.6 cycles was shown, while in the control group the number of cycles per night was 4.2 ± 0.8, (p<0.05). There was a significant change in the duration and architectonics of the first cycle of sleep in children with ADHD. A more pronounced disturbance in structure of sleep in boys and in ADHD ofa combined type was proved. Discussion. Disturbance of the structure of sleep in children with ADHD is a reflection of the disruption ofmaturation of chronobiological processes. Sleep disorder should be considered as an independent link ofpathogenesis in the structure of ADHD. Conclusions. The obtained results substantiate the therapeutic approaches to the correction ofADHD by the optimization of the macrostructure of sleep and its cyclic organization.

Keywords: Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD); sleep patterns in children; sleep cycles in children; fast sleep phase in children; polysomnography in children.

For citation: Kalashnikova T.P., Baidina T.V., Starikova N.L., Danilova M.A. Features Of Sleep Structure In Children With Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder According To Night Polysomographic Research.

НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, № 5, 2018

DOi: http://dx .doi .org/10.18821/1560-9545-2018-23-5-259-263

КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ

Nevrologicheskiy Zhurnal (Neurological Journal) 2018; 23 (5): 259-263 (Russian). DOI: http://dx.doi. org/10.18821/1560-9545-2018-23-5-259-263.

For correspondence: Marina Danilova, Cand. of Medical Sciences., Assistant of the Department of Neurology named after V.P. Pervushina E.A.Vagner Perm State Medical University. E-mail: lsolenova@mail.ru Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Information about authors: Kalashnikova Tatiana, https://orcid.org/ 0000-0002-3637-6902 Baidina Tatiana, https://orcid.org/0000-0002-5114-0463 Starikova Natalia, https://orcid.org/0000-0002-8350-7004 Danilova Marina, https://orcid.org/0000-0001-6840-2354

Received 05.09.18 Accepted 02.10.18

Введение. Накопленные знания о роли сна в развитии и организации познавательной деятельности и регуляции поведения свидетельствуют об ограниченности понимания когнитивных и поведенческих проблем у детей без анализа характеристик сна. Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) в последние десятилетия рассматривается в качестве одной из наиболее частых причин нарушения поведения, трудностей школьной и социальной адаптации у детей с нормальным интеллектом. Около 50-75% детей и подростков с СДВГ испытывают проблемы со сном [1, 2].

Наиболее типичные для детей с СДВГ расстройства сна - трудность инициирования сна (отсроченное начало сна), сокращение времени сна, синдром периодических движений ног или синдром беспокойных ног и частые ночные пробуждения [3-5]. В ряде работ продемонстрирована избыточная дневная сонливость у детей с СДВГ [6].

Изменения фазы сна с быстрыми движениями глаз (ФСБДГ) являются одними из самых частых по-лисомнографических изменений при СДВГ. В 9 из 14 (64%) отчетов полисомнографии обнаруживают изменения ФСБДГ у детей с СДВГ [7]. Однако направление изменений - увеличение и уменьшение ФСБДГ - имеет различную направленность и выраженность в разных исследованиях [8].

Неясными остаются вопросы взаимоотношений между клиническими проявлениями СДВГ и нарушениями сна. Это коморбидные состояния или взаимодополняющие механизмы в патогенезе СДВГ?

Целью исследования явилось изучение клинических особенностей, макроструктуры сна и его циклической организации в процессе ночного поли-сомнографического исследования у детей с СДВГ в возрасте от 6 до 9 лет с учетом половых различий и клинических подтипов.

Материал и методы исследования

Верификация диагноза и выделение клинических подтипов СДВГ осуществлялось в соответствии с критериями, представленными в МКБ-10 и DSM-IV. Основную группу составили 40 детей в возрасте от 6 до 9 лет. Из них 67,5% мальчики и 32,5% девочки. Контрольная группа включала 20 здоровых детей аналогичного возраста и пола.

Исследование сна у детей с СДВГ включало изучение клинических характеристик при помощи специально разработанных анкет и анализ параметров полисомнографии (ПСГ) ночного сна. Полисомно-

графическое исследование осуществлялось с параллельным видеомониторированием (без адаптационной ночи) с использованием программно-аппаратного комплекса Нейронспектр - 4/ВП. Для регистрации ЭЭГ использовались два центральных отведения (С3-С4), и два затылочных (О1-О2). Движение глазных яблок оценивалось с помощью электроокуло-графии. Канал подбородочной ЭМГ регистрировал мышечный тонус с диафрагмы рта. Осуществлялось изучение респираторной активности с показателями уровня сатурации, регистрация положения тела пациента в постели в течение всего сна. Анализ записи ПСГ, выделение циклов сна, его фаз и стадий осуществлялась в соответствии с международными стандартами, предложенными группой экспертов под руководством А^есЫ^Лайеп и А.Ка^. ПСГ анализировалась с использованием как качественных, так и количественных показателей: латентного периода и продолжительности всех стадий сна, времени движений во сне (%), общего времени сна, времени засыпания и бодрствования в течение ночи, количества пробуждений, индекса эффективности сна (ИЭС) и определением количества циклов сна. Кроме того, изучались некоторые параметры микроструктуры сна. Анализировалось число циклов сна у детей, представленность всех фаз и стадий в каждом цикле на протяжении всей ночи исследования. Оценка ПСГ у детей с СДВГ осуществлялась с учетом клинических подтипов и половых различий.

Результаты

Полученные данные демонстрируют преобладание комбинированного подтипа СДВГ (СДВГ К) у обследованных детей (65%). Второй по частоте оказался тип СДВГ с доминированием гиперактивности и импульсивности (СДВГ ГИ) (25%), и лишь у 10% пациентов диагностирован СДВГ с преобладанием невнимательности (СДВГ Н).

Половой диморфизм клинических проявлений СДВГ заключался в наличии подтипа СДВГ с преобладанием гиперактивности и импульсивности только у мальчиков. СДВГ с преобладанием невнимательности в основном страдали девочки (75%). В группе с комбинированным типом СДВГ значимых отличий не отмечалось.

Клинический анализ нарушений сна продемонстрировал доминирование инсомнических нарушений у пациентов с СДВГ, отражающих нарушение качества сна. Пресомнические расстройства проявлялись трудностями засыпания и выявлялись у 53%

детей с СДВГ. В группе сравнения этот показатель оказался достоверно ниже и составил 18% (р<0,05). Частые ночные пробуждения (три и более), повышенная двигательная активность во сне расценивались как интрасомнические и достоверно преобладали у пациентов с СДВГ - в 46% наблюдений. Постсом-нические нарушения в виде трудности пробуждения, дневной сонливости, снижения работоспособности в утренние часы имели место у 12% детей основной группы и 4% среди здоровых (р >0,05).

Парасомнии (сноговорение, ночные страхи, брук-сизм) отмечались с равной частотой в обеих группах наблюдения.

Анализ макроструктуры сна выявил уменьшение общего времени сна (ОВС) до 6,34 ±0,6 ч, тогда как в контрольной группе этот показатель ровнялся 7,5 ± 0,4 ч, (р<0,05). Существенные различия получены при сопоставлении продолжительности стадии С4 (стадии дельта-сна). У пациентов основной группы этот показатель равнялся 105,5 ± 28,6 мин. (р<0,05). Выявлено увеличение латентного периода ФСБДГ у детей с СДВГ. Показатель составил 190,7 ± 23,2 мин, а в контрольной группе 116,4 ±21,1 мин (р<0,05). Важным оказалось снижение продолжительности этой фазы сна у детей основной группы, которая составила 65,9 ±5,3 мин и имела значимые отличия от этого показателя у детей контрольной группы (97,1 ±9,2 мин, р<0,005). Таким образом, доля ФСБДГ в общей структуре сна составила 15,25 ±2,1%, а в контрольной группе 21,1±3,2% (р<0,05).

Кроме того, для детей с СДВГ оказалось характерным увеличение времени бодрствования в течение ночи и количество пробуждений. Бодрствование в течение ночи у пациентов с СДВГ составило 25,3 ±12,0 мин, у здоровых детей этот показатель не превышал 3,2 ±3,8 мин (р<0,05). Число пробуждений у детей с СДВГ составило в среднем 12,0±1,2, а в группе здоровых детей этот показатель - 0,95±1,0

(р<0,05). При этом количество пробуждений длительнее трех минут также имело статистически значимое отличие. Особенности сна, выявленные у пациентов с СДВГ, повлияли на интегративный показатель - индекс эффективности сна (ИЭС), который оказался значительно сниженным у детей с СДВГ. У здоровых детей он составил 96,4±5,6%, у пациентов с СДВГ - 81,5±6,3% (р<0,05).

Обнаружено достоверное снижение общего количества циклов сна в течение ночи у детей с СДВГ до 2,7±0,6 цикла, тогда как в контрольной группе их число составило 4,2±0,8, (р<0,05). Графики сна здорового ребенка и пациента с СДВГ представлены на рис.1, 2.

Отмечено существенное изменение продолжительности и архитектоники первого цикла сна у детей с СДВГ. Установлено значимое увеличение его продолжительности у детей основной группы -222,5 ±5,1 мин., по сравнению со здоровыми сверстниками (96,9±21,3 мин, р<0,05).

Принципиальные различия касались средней продолжительности бодрствования в первом цикле сна. У пациентов с СДВГ показатель составил 36,7±9,5 мин, в контрольной группе - 9,1±5,1 мин (р<0,05).

Третий цикл сна у детей с СДВГ характеризовался значительным сокращением продолжительности до 68,8 ±4,8 мин, тогда как в контрольной группе этот показатель был равен 92,5±3,3 мин (р<0,05). Значительно сократилась продолжительность ФСБДГ в третьем, заключительном цикле ночного сна у детей с СДВГ. У детей основной группы ее продолжительность составила 26±4,3 мин, в группе сравнения -36,6±6,7 мин (р<0,05).

Учитывая преобладание проявлений СДВГ у мальчиков, нами проанализированы половые различия структуры сна. Параметры макроструктуры сна у мальчиков и девочек не имели принципиальных отличий и отражали динамику фаз и стадий сна

Рис. 1. Полисомнограмма здорового ребенка С., 8 лет.

Б - бодрствование; ВД - время движений; ФСБДГ - фаза сна с быстрыми движениями глаз; С1, С2, С3, С4 - 1, 2, 3, 4-я стадии сна без быстрых движений глаз.

Pict. 1. Polysomnogram of healthy child S., 8 years old.

Б - wakefulness; ВД - time of movements, ФСБДГ - sleep phase with quick eye movements; C1, C2, C3, C4 - 1, 2, 3, 4 th stage of sleep without fast eye movements

НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, № 5, 2018

DOi: http://dx .doi .org/10.18821/1560-9545-2018-23-5-259-263

КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ

Рис. 2. Полисомнограмма пациента М., 8 лет, с синдромом дефицита внимания и гиперактивности с доминированием гиперактивности и импульсивности.

Б - бодрствование; ВД - время движений; ФСБДГ - фаза сна с быстрыми движениями глаз; С1, С2, С3, С4 - 1, 2, 3, 4-я стадии сна без быстрых движений глаз.

Pic. 2. Polysomnogram of patient M. , 8 years old, with Attention Deficit/ Hyperactivity Disorder (ADHD) with domination of hyperactivity and impulsivity.

Б - wakefulness; ВД - time of movements, ФБД - sleep phase with quick eye movements; C1, C2, C3, C4 - 1, 2, 3, 4th stage of sleep without fast eye movements

в целом в основной группе наблюдения. Достоверно значимые отличия выявлены во времени движений во сне, времени бодрствования и количестве пробуждений.

Достоверные различия выявлены в третьем цикле сна. У мальчиков с СДВГ зафиксировано резкое сокращение продолжительности третьего цикла сна до 34,0±4,5 мин., тогда как у девочек показатель составил 77,0 ± 5,7 мин (¿<0,005). Также у мальчиков существенно сократилось время ФСБДГ - до 12,0±4,5 мин, у девочек ее продолжительность в третьем цикле составила 25,0±3,1 мин (¿<0,005). Соответственно, уменьшалась продолжительность фазы сна без быстрых движений глаз (23,8± 9,5 мин у мальчиков с СДВГ, 47,4±5,7 мин у девочек (¿<0,005) и 53,8 ±4,8 мин в контрольной группе, ¿<0,005).

Отдельного рассмотрения требует вопрос об особенностях структуры сна у детей с различными клиническими подтипами СДВГ. Полученные нами данные свидетельствуют о наиболее выраженном нарушении структуры сна у пациентов с комбинированным подтипом СДВГ с сокращением его продолжительности, увеличением длительности засыпания, увеличением времени бодрствования в течение ночи и числа пробуждений длительностью более 3 мин. У детей с этим клиническим подтипом регистрировали всего два цикла ночного сна - при удлинении первого цикла сна третий цикл не был зарегистрирован ни у одного пациента, снижалась представленность ФСБДГ.

Обсуждение

Выявленные клинические и полисомнографиче-ские особенности на у детей с СДВГ можно рассматривать как важные звенья патогенеза заболевания.

Нарушение структуры сна имеет самостоятельное, независимое значение в патогенезе СДВГ и отражает глубинные нарушения формирования интегра-тивных функций мозга, в том числе интегративных механизмов сна и хронобиологических процессов в онтогенезе.

Удлинение первого цикла сна имеет принципиальное значение. В современной сомнологии первый цикл рассматривается как матрица, как голографическая модель сна. Она генетически детерминирована, обладает неизменностью и стабильностью, и может рассматриваться как гомео-статическая константа [9]. Искажение формирования матрицы сна невозможно объяснить реакцией мозга на постнатальные экзогенные и эндогенные воздействия. Нарушение первого цикла сна можно считать самостоятельным патогенетическим звеном формирования СДВГ.

Основываясь на концепции врожденного нарушения созревания головного мозга [10], можно рассматривать нарушение сна и бодрствования у детей с СДВГ как два параллельных процесса генетически детерминированного нарушения созревания головного мозга во внутриутробном периоде, которому могут способствовать эндогенные и экзогенные факторы. Клинически врожденное нарушение созревания головного мозга проявляется «патологией развития» - дисфазии, дислексии, неонатальные и фебрильные судороги, эпилептические энцефалопатии. Таким же образом можно рассматривать и СДВГ. Нарушение созревания отдельных зон мозга может явиться субстратом для формирования как нарушений структуры сна, так и расстройств управляющих функций, импульсивности, гиперактивности и невнимательности.

Искажение голографической модели сна обусловливает в дальнейшем дестабилизацию сна и изменение параметров в заключительном третьем цикле сна. Третий цикл сна у пациентов с СДВГ оказался незавершенным, абортивным, характеризовался общим сокращением продолжительности. Важно подчеркнуть снижение представленности ФСБДГ в его структуре.

Полученные результаты определяют перспективу исследования, ставят ряд вопросов. Насколько выявленные нарушения являются специфическими для СДВГ остается не ясным. Насколько нарушения сна и ультрадианных ритмов у детей с СДВГ устойчивы или обратимы? Являются ли выявленные изменения сна эволюционными и как изменяются в процессе нейроонтогенеза, трансформируются ли в более оптимальные формы регуляции в более старшем возрасте? Всё это требует дальнейших исследований.

Выводы

Количественные показатели ночного полисом-нографического исследования у детей с СДВГ продемонстрировали нарушение макроструктуры сна в виде снижения общего времени сна, увеличения латентного периода и продолжительности первой стадии сна (стадия С1) с возрастанием продолжительности стадии 4, увеличением латентного периода ФСБДГ, снижением ее продолжительности, увеличением бодрствования в течение ночи и снижением ИЭС.

Деформация ультрадианных ритмов у детей с СДВГ проявлялась сокращением количества циклов ночного сна. Оказалось характерным патологическое удлинение первого цикла сна с резким сокращением представленности ФСБДГ.

Наиболее выраженные изменения макроструктуры сна происходили у детей при комбинированном подтипе СДВГ. Циклическая организация сна в боль-

шей мере страдала при СДВГ с преобладанием гиперактивности и импульсивности.

Половой диморфизм заключался в более грубой деформации циклической организации сна у мальчиков.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES

1. Hvolby A. Associations of sleep disturbance with ADHD: implications for treatment. Atten. Defic. Hyperact. Disord. 2015; 7 (1): 1-18.

2. Sung V., Hiscock H., Sciberras E., Efron D. Sleep problems in children with attentiondeficit/ hyperactivity disorder: prevalence and the effect on the child and family. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2008; 162 (4): 336-42.

3. Sciberras E., Fulton M., Efron D., et al. Managing sleep problems in school aged children with ADHD: a pilot randomized controlled trial. Sleep. Med. 2011; 12 (9): 932-5

4. Coogan A.N., McGowan N.M. A systematic review of circadian function, chronotype and chronotherapy in attention deficit hyperactivity disorder. Atten. Defic. Hyperact. Disord. 2017

5. McGowan N.M., Coogan A.N. Sleep and circadian rhythm function and trait impulsivity: An actigraphy study. Psychiatry. Res. 2018

6. Craig S.G., Weiss M.D., Hudec K.L., Gibbons C. The Functional Impact of Sleep Disorders in Children With ADHD. J. Atten. Dis-ord. 2017

7. Cohen-Zion M., Ancoli-Israel S. Sleep in children with attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD): a review of naturalistic and stimulant intervention studies. Sleep Med. Rev. 2004; 8 (5): 379-402

8. Cortese S., Faraone S.V., Konofal E., Lecendreux M. Sleep in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: meta-anal-ysis of subjective and objective studies. J. Am. Acad. Child. Ado-lesc. Psychiatry. 2009; 48 (9): 894-908

9. Kovalzon V.M. Bases of somnology. M.: BINOMIAL; 2012. (in Russian) (Ковальзон В.М. Основы сомнологии. - М.: БИНОМ, 2012, -239).

10. Doose H.I., Neubauer B.A., Petersen B. The concept of hereditary impairment of brain maturation. Epileptic. Disord. 2000; 2 (1): 45-9.