Возрастная специфика зависимости удовлетворенности ночным сном от его качества и индивидуальных характеристик цикла «сон – бодрствование»

Таблица 1. Корреляции индивидуальных показателей и характеристик сна с ОУС

Таблица 2. Результаты пошагового линейного регрессионного анализа ОУС

Рис. 1. Самооценки времени сна при разных ОУС. Продолжительность сна – разница между временем пробуждения и временем начала сна, вычисленного добавлением к времени отхода ко сну длительности погружения в сон*

Рис. 2. Самооценки склонности к утреннему запаздыванию (M), способности бодрствовать днем (V) и способности спать ночью (S) при разных ОУС*

Введение

Распространено представление о том, что хороший сон – необходимое условие поддержания и восстановления здоровья человека. Пожилым людям свойственны жалобы на плохой сон [1, 2], которые подтверждаются полисомнографическими исследованиями ночного сна. Обнаруживается достоверное снижение объективных показателей качества сна по мере старения [3–5]. Удивительно, что такое снижение объективных показателей качества сна обнаруживается у здоровых, тщательно обследованных и не имеющих каких-либо жалоб на сон и здоровье пожилых людей [6]. Поэтому жалобы пожилых людей на плохой сон могут быть вторичными по отношению к проблемам со здоровьем, сам по себе процесс старения может и не быть причиной таких жалоб [7, 8].

Как было установлено T. Åkerstedt и соавт. (2016), из-за того что люди с возрастом постепенно снижают критерии хорошего сна, значения полисомнографических характеристик «хорошего» сна пожилых людей соответствуют значениям «плохого» сна молодых людей [9]. D. Buysse и соавт. (1991) выдвинули гипотезу о том, что здоровые люди с объективно ухудшающимся сном способны приспосабливать ожидания по поводу качества ночного сна к тому, которое считается нормой для их возраста [10]. В попытке эмпирически подтвердить эту гипотезу I. Zilli и соавт. (2009) установили, что здоровые люди старше 65 лет ясно осознают ухудшение ночного сна, но при этом не отличаются от молодых людей по уровню удовлетворенности сном [11]. Авторы заключили, что пожилые люди ориентируются на ощущение успешного восстановления сил сразу вслед за пробуждением и не обращают внимания на частые пробуждения, которые происходили среди ночи [11].

Помимо ухудшения объективных характеристик качества ночного сна нормальный процесс старения сопровождается сдвигом различных поведенческих, физиологических и гормональных ритмов на раннее время суток [12, 13]. В частности, многие эпидемиологические исследования обнаружили связанный с процессом старения опережающий сдвиг суточного цикла «сон – бодрствование». Такой сдвиг происходит в форме смещения оценок по шкале утренне-вечернего предпочтения в сторону утреннего предпочтения [14] и смещения на ранние часы суток времени отхода ко сну и пробуждения в свободные от работы и других обязанностей дни [15]. Подобное смещение может частично объяснить ощущение восстановления сил после пробуждения. Однако пока не опубликованы результаты исследований связи удовлетворенности ночным сном с возрастными изменениями времени сна – бодрствования. Поэтому нами был проведен анализ с целью проверить, сочетается ли высокий уровень удовлетворенности сном с типичной для данного возраста цикличностью состояний сна и бодрствования. В рамках этой работы проверялись следующие гипотезы:

• самооценки индивидуальных характеристик цикла «сон – бодрствование» здоровых людей достоверно связаны с удовлетворенностью ночным сном;
• несмотря на заметное различие между людьми разного возраста в этих характеристиках, связь сохраняется на протяжении всей жизни;
• здоровые люди считают ночной сон отличным при характеристиках сна – бодрствования, свойственных их возрасту.

Материал и методы

Удовлетворенность сном и индивидуальные характеристики цикла «сон – бодрствование» оценивались в течение преэкспериментальной недели 160 участниками депривационных экспериментов. Данные исследований динамики их сонливости во время эксперимента были опубликованы ранее [16, 17]. Каждый из участников отрицал серьезные заболевания в прошлом и на момент исследования, занятость в ночном или посменном труде и перелеты через несколько часовых поясов в течение последнего месяца. Эксперименты проводились в соответствии с этическими стандартами, установленными в Хельсинкской декларации. Их протокол был одобрен этическим комитетом института. Каждый участник дал письменное согласие и получил вознаграждение за участие в эксперименте. В исследовании приняли участие 67 мужчин и 93 женщины, возраст которых варьировал от 15 до 67 лет (среднее ± стандартное отклонение – 31,0 ± 13,4 года).

Каждое утро в течение недели, предшествующей эксперименту, участники записывали историю сна: продолжительность дневного сна, время отхода ко сну, длительность погружения в сон и время окончательного пробуждения. Общая удовлетворенность сном (ОУС) оценивалась по ответу на последний из вопросов: «Выспались?» (1 – нет, 5 – отлично выспался(ась)). Ежедневные отчеты усреднялись, за исключением отчетов о дневном сне, которые преобразовывались для анализа частоты дневного сна (1 – не было, 2 – один раз, 3 – больше одного раза за неделю).

Анкета для самооценки адаптивных возможностей цикла «сон – бодрствование» включала 72 коротких высказывания [18]. В англоязычном варианте она носит название The 72-item Sleep-Wake Pattern Assessment Questionnaire (SWPAQ) [19]. Испытуемые дважды заполняли анкету для получения самооценок по шкалам способности бодрствовать (Wakeability) в любое время и днем, способности спать (Sleepability) в любое время и ночью, а также склонности к запаздыванию (Lateness) в вечерне-ночные и утренние часы (W, V, F, S, E и M). Шкалы анкеты, каждая из которых включает 12 коротких высказываний, были ранее валидизированы в исследованиях, где, кроме того, измерялись циркадианная фаза, фаза сна, форма суточных колебаний сонливости и т.д. [16, 17, 20].

Последней проанализированной шкалой самооценки была девятиступенчатая субъективная шкала сонливости (The Karolinska Sleepiness Scale – KSS) [21]. Анализировались значения в баллах, выставленных в 9:00 утра после первой ночи, проведенной без сна. Полный список всех проанализированных самооценок содержится в каждой из двух таблиц.

Участники были разделены на три группы по возрасту (табл. 1 и 2) и три группы по ОУС (рис. 1 и 2): те, кто высыпался отлично (ОУС > 4,0), хорошо (ОУС между 3,6 и 4,0) или недостаточно (ОУС ≤ 3,5).

Для определения достоверности связей ОУС с характеристиками цикла «сон – бодрствование» при анализе всей выборки и в трех возрастных группах были применены четыре метода: корреляционный анализ, пошаговый линейный регрессионный анализ (см. табл. 1 и 2 соответственно), трехфакторный дисперсионный анализ MANOVA и факторный анализ. Главные эффекты и эффекты взаимодействия факторов «Возраст» и «ОУС», выявленные с помощью трехфакторного дисперсионного анализа MANOVA, представлены на рис. 1 и 2.

Результаты

Рисунки 1 и 2 иллюстрируют вполне ожидаемые возрастные изменения индивидуальных характеристик сна – бодрствования. По мере старения происходили сдвиги в сторону более раннего отхода ко сну и пробуждения, укорочения продолжительности сна (см. рис. 1), низких оценок утреннего запаздывания, ухудшения качества ночного сна (см. рис. 2) и меньшей частоты дневного сна (не показано). Кроме того, уменьшалась сонливость после ночи без сна (не показано). ОУС с возрастом оставалась неизменной и потому не коррелировала с возрастом (см. табл. 1), что контрастировало с очевидными изменениями особенностей цикла «сон – бодрствование». Корреляции ОУС с другими самооценками резко менялись с возрастом (см. табл. 1), что подтвердили результаты регрессионного анализа (см. табл. 2). При этом группы с высокой ОУС отличались от групп с низкой ОУС тем, что у них были четко выражены возрастные изменения характеристик сна – бодрствования. Изменения соответствовали ожидаемым. Самым строгим предиктором высокой ОУС в группе молодых людей было позднее пробуждение, тогда как у людей старшего возраста таким предиктором была низкая оценка утреннего запаздывания. Похожие результаты были получены с помощью анализа MANOVA. Достоверное взаимодействие факторов «Возраст» и «ОУС» было выявлено для отхода ко сну и пробуждения. На рис. 1 показано, что молодые люди с высокой ОУС ложились и вставали позже их сверстников с низкой ОУС. Люди старшего возраста с высокой ОУС, наоборот, ложились и вставали раньше, чем люди с низкой ОУС того же возраста. Если бы анализ сводился только к оценке данных людей всех возрастов, то его результаты было бы трудно интерпретировать ввиду явных и необъяснимых противоречий между некоторыми достоверными результатами. Например, анализ MANOVA выявил достоверность такого предиктора, как позднее пробуждение, и такого предиктора, как низкая оценка утреннего запаздывания (см. табл. 2).

Помимо достоверных взаимодействий анализ MANOVA установил связь высокой ОУС со способностью бодрствовать днем. Это одна из немногих самооценок, не обнаруживавших влияния возраста на характер связи. Данный результат был также подтвержден факторным анализом. Как и ожидалось, анализ выявил три главных фактора, которые соответствовали структуре анкеты для самооценки адаптивных возможностей цикла сна – бодрствования: высокие нагрузки на один из трех главных факторов обнаружили способности спать, на другой – способности бодрствовать, а на третий – склонности к запаздыванию. При этом ОУС оказалась в том из трех факторов, который представлял способности бодрствовать. Объяснение такой связи дано нами в следующем разделе.

Обсуждение результатов

Исследования, проведенные в США, обнаружили, что не менее половины пожилых американцев страдают от нарушений сна [2]. Более того, ухудшение объективных показателей качества сна отмечалось даже у тех, кто не жаловался на плохой сон и плохое здоровье [6]. Означает ли это, что для них недоступен тот «вожделенный», восстанавливающий силы сон, в котором нуждается каждый человек? Ответ не очевиден, поскольку субъективно воспринимаемый уровень удовлетворенности сном не обязательно соответствует качеству сна, выявляемому объективными методами. Представленные в данной статье результаты позволяют заключить, что еще до приближения к порогу старости у людей возникают достоверные изменения важнейших характеристик сна – бодрствования, включая ухудшение его качества в виде снижения оценки по шкале способности спать ночью (S). Однако это ухудшение качества сна не сопровождается аналогичным снижением оценки удовлетворенности ночным сном. В целом результаты анализа подтвердили следующие предположения:

• индивидуальные характеристики цикла «сон – бодрствование» достоверно связаны с уровнем удовлетворенности сном;
• несмотря на достоверное возрастное изменение этих характеристик при сохранении удовлетворенности сном на прежнем уровне, эта связь продолжает обнаруживаться в любом возрасте;
• оценка удовлетворенности сном выше при типичных для данного возраста особенностях цикла «сон – бодрствование».

Полученные результаты вполне согласуются с ранее высказанным предположением о том, что пожилые люди способны приспосабливать ожидания по поводу собственного сна к тому, что принято считать его возрастной нормой [10]. Более того, представленные в табл. 1 и 2 результаты обнаруживают такое приспособление задолго до наступления старости. Можно ли развить ранее высказанное предположение в гипотезу о том, что в основе приспособления лежит естественный процесс старения сна, хотя это процесс биологической, а не психологической природы? В предлагаемом обсуждении приведем несколько доводов в поддержку гипотезы, утверждающей, что возрастные изменения в процессах регуляции цикла «сон – бодрствование» определяют способность человека приспосабливать ощущение «хорошести» его сна к типичному для его возраста набору характеристик сна и бодрствования. По нашему мнению, такое приспособление обусловлено возрастным изменением отношения сил драйвов сна и бодрствования.

В соответствии с двухпроцессорной концептуализацией механизмов регуляции цикла «сон – бодрствование», драйв сна (процесс – промоутер сна) возникает в результате наложения двух главных процессов: гомео­статического и циркадианного. При этом силу гомеостатического компонента драйва сна можно измерить. Она оказывается пропорциональной амплитуде медленноволновой активности во время сна [22]. Факторный анализ данных, полученных T. Åkerstedt и соавт. (1997) [23, 24] при многократном измерении показателей сна у одного и того же человека, показал, что вопросы о субъективной оценке степени «хорошести» сна распределяются в соответствии с их нагрузками в два кластера. Первый содержит субъективное качество сна, легкость погружения в сон, время погружения в сон, число пробуждений ночью, представление о том, насколько сон спокойный и т.д. Этот набор вопросов предсказывает объективные показатели: «улучшенный» сон большей продолжительности, с меньшим числом пробуждений, с большей длительностью и долей медленноволнового сна и проч. Сон с таким набором объективных и субъективных характеристик наблюдался после предшествующего длительного бодрствования и вблизи минимума суточного ритма ректальной температуры. Второй кластер содержит вопросы о легкости пробуждения и ощущении восстановления сил после сна. Отношение этого раздела к объективным показателям сна и фазе суточного ритма оказалось противоположным тому, которое было свойственным первому [23, 24]. Эти результаты позволяют предположить, что вклад вопросов второго кластера в общую удовлетворенность сном увеличивается с возрастом из-за комбинированного влияния ослабления драйва сна и опережающего сдвига цикла «сон – бодрствование». Действительно, идея о том, что старение связано с ослаблением гомеостатического компонента драйва сна, обоснована многочисленными результатами экспериментальных исследований динамики медленноволновой активности во время сна. Уменьшение этой активности считается наиболее очевидной возрастной модификацией спектра электроэнцефалографического сигнала [25, 26]. Поскольку уменьшение заметно уже в среднем возрасте [27], оно также считается самой ранней фазой процесса старения сна [4]. Однако следует заметить, что ни ослабление гомео­статического компонента драйва сна, ни опережающий сдвиг цикла «сон – бодрствование» не объясняют, почему пожилые люди оценивают сон как хороший, игнорируя явно осознаваемое ими ухудшение его качества.

Ответ может быть найден в рамках несколько иной, чем двухпроцессорная концептуализация механизмов регуляции сна – бодрствования, модели, известной как модель оппонирующих процессов [28, 29]. Основываясь на опытах с обезьянами, D. Edgar и соавт. (1993) описали эту регуляцию как результат взаимодействия между драйвами сна и бодрствования (процессами – промоутерами сна и процессами – промоутерами бодрствования) [28]. Драйвы оппонируют друг другу и взаимодействуют друг с другом для оптимизации распределения сна и бодрствования в течение суток. Например, у дневных приматов циркадианный процесс стимулирует бодрствование днем, противодействуя процессу – промоутеру сна, но в пику ему угнетает бодрствование ночью [28]. Похожую интерпретацию предложили D. Dijk и C. Czeisler (1995) для объяснения того, каким образом сон человека консолидируется в единственный эпизод на протяжении всей ночи [29]. Ранее в экспериментах по депривации сна и экспериментах по манипуляции с его количеством в разное время суток мы установили, что, в то время как ослабление драйва сна у пожилых участников проявляется в некоторых конкретных изменениях спектра электроэнцефалограммы, параллельно ему происходят некоторые другие изменения этого спектра. Судя по направленности, изменения можно интерпретировать как свидетельство усиления драйва бодрствования в ответ на ослабление драйва сна, то есть происходит его дезингибирование в процессе старения [18, 30, 31]. Такое относительное усиление драйва бодрствования дает некоторые преимущества пожилым людям, живущим в постиндустриальном обществе. Например, они легче, чем молодые, переносят депривацию сна [32, 33]. Другой пример – возрастное изменение максимальной емкости сна, определяемой в экспериментах, где участникам позволено спать без каких-либо ограничений. Через несколько ночей молодые люди начинали стабильно спать по девять часов за ночь, а пожилые – только 7,5 часов [34].

Эти примеры находят подтверждение в результатах наших депривационных экспериментов. Было показано, что в любом возрасте удовлетворенность сном положительно коррелировала со способностью бодрствовать, а возрастное снижение способности спать компенсировалось ростом способности бодрствовать. Утренний балл по KSS (9:00) после бессонной ночи был ниже у людей старшего возраста. Можно заключить, что такие возрастные различия вполне согласуются с гипотезой усиления драйва бодрствования на фоне ослабления драйва сна. Признаки деградации сна в результате ослабления его драйва утрачивают значимость из-за появления ощущения полного восстановления сил и легкости подъема сразу после пробуждения в ранние утренние часы в результате дезингибирования драйва бодрствования.

Выводы

Кратко резюмируя, можно заключить, что возраст не помеха восприятию ночного сна как хорошего и способствующего полному восстановлению силы и здоровья. В любом возрасте существует достоверная связь между этим положительным восприятием и наиболее характерными для данного возраста особенностями цикла «сон – бодрствование». Постоянное сохранение среди здоровых людей достаточно высокого уровня удовлетворенности сном на протяжении всей взрослой жизни может быть связано с изменением соотношения между силой оппонирующих драйвов сна и бодрствования. 

Источники финансирования

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и РГНФ в рамках научно-исследовательских проектов РФФИ («Разработка объективного метода демаркации границы между субъективными ощущениями сонливости и бодрости», № 16-06-00235-а) и РГНФ («Разработка теоретически обоснованного метода объективного изучения хроно- и тротологических различий внутрисуточных колебаний субъективного ощущения сонливости», № 15-06-10403-а).

Благодарности

Автор искренне благодарен Ольге Георгиевне Донской за ее неоценимый вклад в планирование и проведение депривационных экспериментов.