Сон и реакции вегетативной нервной системы

Рис. 1. Частота пульса по данным компьютерной сомнографии с использованием аппарата WatchPAT 200 у молодой пациентки с жалобами на нарушения сна

Рис. 2. Блок-схема дизайна исследования

Типы реакций на пробы Геринга и Превеля в группах студентов с легкими, пограничными расстройствами сна и достаточным ночным сном (Р ± SD)

Рис. 3. Особенности реакций на пробы Геринга и Превеля в исследуемых группах студентов (Р%)

Введение

Распространенность инсомнии среди взрослого населения молодого и среднего возраста составляет 33–50%, преходящие нарушения сна встречаются с частотой до 24,2% [1]. В молодом возрасте преимущественно наблюдаются адаптационные расстройства сна, связанные с нарушением гигиены сна, стрессами [2]. Диссомнии несут социально-экономическую проблему, поскольку приводят к снижению трудоспособности граждан, увеличивают риск дорожно-транспортных происшествий, способствуют развитию психосоматических заболеваний [2, 3]. В канадском исследовании показано, что 76% всех финансовых потерь на производстве обусловлены снижением производительности труда, абсентеизмом (отсутствием на рабочем месте) и происходят вследствие нарушения сна [4]. Инсомния проявляется расстройством инициации, продолжительности, качества сна, консолидации ритмов и приводит к нарушению дневной активности [5, 6], патологическим состояниям [7].

Искусственная депривация – нарушение сна или его ограничение, связанные с трудовой деятельностью либо иными обстоятельствами [8]. Депривация сна активирует симпатоадреналовую систему аналогично тому, как это происходит во время стресса [9, 10]. Повторяющиеся эпизоды депривации сна могут также приводить к депрессии, тревожности, дисфории, эмоционально-волевым нарушениям, снижению активности и качества жизни [11]. В то же время высокий уровень тревоги у студентов, связанный с адаптацией при переходе на старшие курсы, с необходимостью совмещать учебу с работой [12], ночными дежурствами, может способствовать нарушению сна. Позднее засыпание, раннее пробуждение, короткий беспокойный сон являются признаками дисфункции ритмов симпатической нервной системы, ее избыточной активации днем [5, 13]. Глубокий продолжительный сон, медленный переход от сна к бодрствованию и повышенная дневная сонливость соответствуют преобладанию парасимпатического тонуса вегетативной нервной системы. В свою очередь парасимпатическая регуляция сна обусловлена уровнем мелатонина в крови [14]. Если мелатонина недостаточно, могут повышаться уровни артериального давления (АД), холестерина, сахара в крови, снижаться иммунные, защитные свойства организма, а также антиоксидантные и регенераторные функции органов и систем [14, 15].

Истощение или активация какого-либо отдела вегетативной нервной системы при искусственной депривации сна [4] обусловлены исходным состоянием организма, типом нервной деятельности [10], организацией биоритмов, возрастом, приемом лекарственных препаратов, активных биологических добавок и уровнем тренированности организма [16–21]. Так, задачи вегетативной нервной системы в процессе сна у здоровых людей и пациентов с диссомническими расстройствами, соматической, неврологической патологией различны. Об этом свидетельствует исследование ряда физиологических показателей, в том числе состояния сердечно-сосудистой системы [16], во время сна с помощью физикальных методов [18, 19] и современной аппаратуры [20, 22]. В качестве примера приводим данные частоты пульса, зарегистрированные методом компьютерной сомнографии у молодой пациентки с жалобами на нарушение сна (рис. 1). Так, зафиксировано, что частота ее пульса в течение восьмичасового ночного сна менялась от 49 до 123 уд/мин, в среднем составляя 70 уд/мин. При этом наибольшие цифры частоты сердечных сокращений наблюдались во второй половине ночи, когда в норме должна нарастать активность блуждающего нерва. Это  может ассоциироваться с дисфункцией психовегетативных и вегетососудистых реакций в дневное время.

Следовательно, маркерами состояния вегетативной нервной системы во время сна и бодрствования могут служить физиологические показатели сердечно-сосудистой системы [17, 18]. Для качественной оценки сна мы предлагаем анализ параметров пульса, АД в утренние часы в покое и при проведении проб с активацией симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. В литературе данные вопросы изучены недостаточно, в том числе среди социально организованных групп относительно здоровых людей молодого возраста. Изучение физиологических параметров вегетососудистой адаптации необходимо для планирования методического сопровождения обучающихся в вузе. При этом следует обращать внимание на способность обучающихся к самоорганизации режима труда, отдыха и здорового образа жизни [5, 6].

Цель данной работы – определить особенности вегетососудистых реакций при нарушении сна у студентов медицинского факультета по данным двух вегетативных проб с исследованием рефлекса Геринга и ортостатического теста Превеля.

Материал и методы

Дизайн исследования представлен на рис. 2. Проведено пилотное проспектовое клиническое исследование с участием 38 студентов в возрасте от 20 до 32 лет 4-го и 5-го курсов медицинского факультета Кыргызского Российского Славянского университета им. Б.Н. Ельцина (КРСУ) по специальностям «лечебное дело» и «педиатрия». Обследование студентов проводилось в условиях кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики КРСУ.

Критерии соответствия: добровольное письменное согласие студентов на исследование, отсутствие жалоб и клинических данных, свидетельствующих о заболевании.

Критериями исключения были черепно-мозговая травма в анамнезе, отказ от сотрудничества на любом этапе исследования.

Качество ночного сна оценивали по анкете Я.И. Левина (1995 г.) [7]. Среди обследованных студентов у 22 (57,8%) выявлены легкие и пограничные нарушения сна. В ходе исследования студентов разделили на группы: первая группа – легкие расстройства сна (11 (28,9 ± 2,2%) человек); вторая группа – пограничные расстройства сна (11 (28,9 ± 2,8%)); третья группа – достаточный ночной сон (16 (42,1 ± 1,5%) человек).

По данным бланочного опроса, распространенность острых, хронических и перенесенных заболеваний, вредных привычек, а также отсутствие регулярного питания, двигательной активности в представленных группах отличались мало. Так, среди студентов с легкими расстройствами сна двое курили, один указал на хронический гастрит в стадии ремиссии, шестеро (54,5 ± 2,7%) назвали свое питание нерегулярным. В группе студентов с пограничными расстройствами сна курили двое, хронические заболевания не отмечались, девять (81,8 ± 2,4%) студентов свидетельствовали о нерегулярном питании и двое – о гиподинамии. В группе студентов с нормальным ночным сном курение сигарет отметили трое, у одного был хронический гайморит, семеро (63,6 ± 2,6%) считали свое питание нерегулярным и двое указали на гиподинамию.

Вегетососудистые реакции определяли с помощью дыхательной пробы Геринга и ортостатической пробы Превеля [17, 18]. Для изучения влияния преходящего нарушения сна на вегетососудистую систему у студентов исследование проводили в утреннее время с 08.00 до 10.00 после обычного ночного сна в течение более трех дней и после искусственной депривации. Депривацию сна проводили с сохранением 2–3-часового сна во второй половине ночи, качество депривации проверяли по электронным отчетам студентов в приложении WhatsApp. Депривацию сна планировали на период, когда студенты готовились к занятиям, рубежному контролю по текущим дисциплинам.

Пробу Геринга проводили в положении сидя, подсчитывали пульс, измеряли АД до пробы и в течение минуты после пассивной задержки дыхания. Реакция вегетативной системы расценивалась как парасимпатическая, если пульс замедлялся на 4–6 уд/мин, а АД снижалось менее чем на 10 мм рт. ст. Реакция на пробу считалась гиперпарасимпатической, если пульс замедлялся на 8–10 уд/мин, а АД снижалось более чем на 10 мм рт. ст.

Пробу Превеля проводили в положении лежа, подсчитывали пульс, измеряли АД до пробы и после вертикализации в течение 30 секунд. Вегетативная реакция расценивалась как симпатическая, если пульс учащался на 6–24 уд/мин, а уровень АД повышался на 6–10 мм рт. ст. от исходного. Реакция расценивалась как гиперсимпатическая, если учащение пульса превышало 24 уд/мин, а уровень АД возрастал более чем на 10 мм рт. ст. [16–18].

Статистическую обработку полученных результатов проводили в программе Microsoft Excel 2016, SPSS 16.0. Вычисляли среднее значение (М), частоту признака (Р%), стандартное отклонение (SD). Для оценки статистической значимости различий средних величин применяли t-критерий Стьюдента, учитывали значимость показателей при р < 0,05. Выполняли корреляционный анализ исследуемых показателей с коэффициентом ранговой корреляции Спирмена для неметрических шкал (р < 0,05) [23].

Результаты

Среди студентов с легкими расстройствами сна на фоне обычного сна при проведении пробы Геринга нормальные реакции зафиксированы у 7 (63,6%) студентов из 11, гипореакции – у 3 (27,3%), гиперреакция – у 1 (9,1%) студента (таблица).

После депривации сна нормальная реакция на пробу Геринга сохранилась у 4 (36,4 ± 4,4%) студентов, гиперреакция наблюдалась у 5 (45,4 ± 4,5%), гипореакция – у 2 (18,2%). При ортостатической пробе Превеля на фоне обычного ночного сна нормальная реакция отмечалась у 7 (63,6%) обследованных, гиперреакция – у 2 (18,1%), гипореакция – у 2 (18,2%). После депривации сна нормальная реакция сохранялась у 5 (45,4%) человек, гиперреакция выявлена у 3 (27,3%), гипореакция – у 1 (9,1%), извращенная реакция в виде снижения АД и пульса появилась у 2 (18,2%) студентов (см. таблицу).

В группе студентов с пограничными расстройствами сна после обычного ночного сна при пробе Геринга нормальная реакция выявлена у 3 (27,3%) студентов из 11, гипореакция – у 6 (54,5%), гиперреакция – у 2 (18,2%). После искусственной депривации количество студентов с нормальной реакцией на пробу Геринга увеличилось до 5 (45,4%) за счет лиц, у которых изначально имела место гипореакция. Гипореакция наблюдалась у 4 (36,4%), гиперреакция – у 2 (18,2%) студентов. По данным пробы Превеля после обычного ночного сна нормальная реакция отмечалась у 6 (54,5%) студентов, гипореакция – у 4 (36,4%), гиперреакция – у 1 (9,1%) участника исследования. После искусственной депривации у 2 (18,2%) студентов сохранялась нормальная реакция, у 6 (54,5%) наблюдалась гипореакция, у 3 (27,3%) –  гиперреакция (см. таблицу).

В группе студентов с нормальным ночным сном после обычного ночного сна при пробе Геринга нормальная реакция зарегистрирована у 12 (75 ± 2,7%) человек из 16. Это достоверно больше, чем в первой группе, – 7 (63,6 ± 4,4%) человек (р < 0,05). Гипореакция наблюдалась у 3 (18,7%), гиперреакция – у 1 (6,3%) студента. После депривации сна нормальная реакция сохранилась у 8 (50 ± 2,5%) студентов, что также больше, чем в первой группе, – 4 (36,4 ± 4,4%) студента (р < 0,05). Достоверных различий со второй группой (5 (45,4 ± 4,5%) человек) не было (р > 0,05). Гипореакция выявлена у 6 (37,5%), гиперреакция – у 2 (12,5%) студентов (см. таблицу). На пробу Превеля после обычного ночного сна нормальная реакция отмечалась у 12 (75 ± 2,7%) студентов, что достоверно больше, чем в первой (63,6 ± 4,4%) и второй (54,5 ± 4,5%) группах (р < 0,05) (см. таблицу). Гиперреакция зафиксирована у 4 (25%) студентов. После депривации в третьей группе количество студентов с нормальной реакцией уменьшилось до 9 (56,25%), но их было по-прежнему больше, чем в первой группе (см. таблицу). Гипореакция наблюдалась у 3 (18,7%), гиперреакция – у 4 (25%) студентов (см. таблицу).

Таким образом, в первой группе студентов с патологическими реакциями на обе пробы до депривации сна насчитывалось 4 (36,4 ± 4,4%), после депривации – на 27,2 ± 4,1% больше – 7 (63,6 ± 2,6%) человек (р < 0,05). Во второй группе при обычном ночном сне патологические реакции преимущественно определялись на пробу Геринга – 8 (72,7 ± 3,8%) студентов, после депривации на пробу Превеля – 9 (81,8 ± 3,5%) студентов, разница до депривации и после нее составила 9,1 ± 2,4%. В третьей группе до депривации патологические реакции на обе пробы наблюдались у 4 (25 ± 5,3%) студентов, что достоверно меньше, чем во второй группе (р < 0,05). После депривации количество патологических реакций увеличилось на 25 ± 5,1%, они наблюдались у 8 (50 ± 3,3%) обследуемых. Это по-прежнему меньше, чем во второй группе (р < 0,05) (см. таблицу). Кроме того, корреляционный анализ результатов проб у 38 студентов выявил средние по силе прямые зависимости (r = 0,37) между степенью нарушений сна и ростом патологических реакций на проводимые пробы после искусственной депривации сна.

Для определения особенностей вегетососудистых реакций в исследуемых группах выделили долю гипо-, гипер- и нормальных реакций на обе пробы (Геринга и Превеля). В первой группе при обычном ночном сне преобладали гипореакции, их доля составила 22,7 ± 3,8%, количество гиперреакций было 13,6 ± 3,1%. После депривации сна на долю гипореакций пришлось 13,6 ± 3,5%, гиперреакций – 36,4 ± 4,4%, что больше, чем в третьей группе (рис. 3). У 2 (9%) студентов появились извращенные реакции на пробу Превеля.

Во второй группе при обычном ночном сне также преобладали гипореакции – 45,5 ± 4,5%, доля гиперреакций составила 13,6 ± 3,5%. После депривации показатели менялись мало: доля гипореакций – 45,5 ± 4,5%, гиперреакций – 22,7 ± 3,8%. В третьей группе при обычном ночном сне гипореакции составили 9,3%, гиперреакции – 15,6 ± 2,3%. После депривации сна доля гипореакций составила 28 ± 2,8%, что меньше, чем во второй группе, а гиперреакций – 25 ± 2,7%, что значимо меньше, чем в первой группе (р < 0,05) (см. рис. 3).

Выявленные особенности могут отражать уровень адаптации вегетативной и сердечно-сосудистой систем при преходящих нарушениях сна.

Обсуждение и выводы

Депривация сна приводила к росту патологических реакций: у студентов с легкими расстройствами сна – на 27,2 ± 4,1%, у студентов с нормальным сном – на 25 ± 5,1% при пробе Геринга, у студентов с пограничными расстройствами сна – на 36,3 ± 4,4% при пробе Превеля (р < 0,05). При пробе Геринга до депривации значимое преобладание гипореакций выявлено во второй группе у 54,5 ± 4,5% студентов. После депривации в первой группе у 45,4 ± 4,5% студентов стали наблюдаться гиперреакции (р < 0,05), во второй и третьей группах тип реакций не изменился, гипореакции отмечались в 36,4 ± 4,4 и 37,5 ± 3% случаев соответственно. При пробе Превеля до депривации во второй группе у 36,4 ± 4,4% студентов имели место гипореакции, в третьей группе – только гиперреакции – 25 ± 2,7% студентов, что свидетельствует о напряжении парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы соответственно. После депривации сна во второй группе при пробе Превеля количество гипореакций возросло до 54,5 ± 4,5% (р < 0,05), в третьей группе количество студентов с гиперреакцией не изменилось – 25 ± 2,7% (р > 0,05) (см. рис. 3).

Нами в течение ряда лет ведутся исследования реагирования нервной системы на нарушение сна среди пациентов с различными неврологическими заболеваниями [17, 18], а также работы по изучению показателей у студентов, которые необходимо учитывать для их успешного методического сопровождения при обучении в вузе [11]. В данном пилотном исследовании на основании результатов классических клинических тестов и проведенных проб мы показали, что депривация сна с недосыпанием во время усиленной подготовки к модулям и зачетам у студентов медицинского факультета может ассоциироваться с последующей вегетативной дисфункцией. Вдвое больше вегетативных дисфункций после депривации сна зафиксировано у студентов в группе с изначально (до депривации сна) выявленными пограничными расстройствами ночного сна.

Таким образом, полученные результаты еще раз подчеркивают, что в разных популяциях молодежи нормальный сон является важной составляющей здоровья, а нарушения сна негативно воздействуют на вегетативные функции.