Взаимосвязь результатов полисомнографии с уровнем секреции мелатонина и данными нейровизуализации у пациентов с хроническим нарушением сознания

РЕЗЮМЕ. Хронические нарушения сознания характеризуются полным или частичным отсутствием признаков осознания себя и окружающего мира на фоне сохранного бодрствования. В последние десятилетия получены интересные данные о взаимосвязи структурных и функциональных нарушений у пациентов с ХНС. Особое внимание уделяют изучению циркадианных ритмов, так как было установлено, что сохранность циклов сна, регистрируемых при полисомнографии, является прогностически значимой для пациентов с ХНС.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: выявить взаимосвязь между изменениями полисомнограмм и ритмом секреции мелатонина, а также структурными изменениями мозга, выявленными на М РТ головного мозга у пациентов с различными формами нарушения сознания.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: включены 49 человек, всем пациентам проведена пятикратная оценка по шкале Coma Recovery Scale – Revised (шкала CRS-R). Пациенты в вегетативном состоянии/синдроме ареактивного бодрствования (ВС/САБ) отнесены в 1 группу — 19 пациентов (70 % мужчин, 30 % женщин), во 2 группу — в состоянии минимального сознания «минус» (СМС «минус») — 17 пациентов (59 % мужчин, 41 % женщин), в 3 — в СМС «плюс» — 13 пациентов (46 % мужчин, 54 % женщин). Проводили регистрацию ПСГ не менее 24ч, определение уровня мелатонина в крови 6 раз в сутки и 6-сульфатоксимелатонина в дневной и ночной моче. Также выполнена МРТ головного мозга (1,5 Т) с оценкой структурных изменений таламусов, гипоталамусов и стволовых структур.

РЕЗУЛЬТАТЫ. У пациентов без структурных изменений гипоталамуса на М РТ обнаружены отчетливые повышения значений отношения суммарной длительности эпизодов стадий сна (REM, N 1, N 2, N 3) к общему времени сна. Сохранность структур гипоталамуса обусловливала наличие NREM/REM у пациентов в ВС/САБ и СМС «минус» и более близкий к физиологическому сон у пациентов в СМС «плюс». Выявлена дезинтеграция у пациентов в ВС/САБ —при избыточном синтезе мелатонина отсутствовало формирование физиологических циклов сна по данным ПСГ, что могло свидетельствовать о разобщении функционирования регуляторных систем организма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. У пациентов с более высоким уровнем сознания (СМС «плюс») секреция мелатонина поддерживалась в диапазоне, близком к норме, вне зависимости от этиологии поражения мозга. Обнаружены корреляции между степенью тяжести травмы головного мозга и уровнем мелатонина. Изучение функциональных взаимосвязей структур, регулирующих формирование цикла сон-бодрствование, внесет ясность в понимание механизмов, лежащих в основе нарушений сна у пациентов с ХНС.

1. Пирадов МА, Супонева НА, Вознюк ИА, Кондратьев AН, Щёголев АВ, Белкин АА, Зайцев ОС, Пряников ИВ, Петрова МВ, Иванова НЕ, Гнедовская ЕВ, Рябинкина ЮВ, Сергеев ДВ, Язева ЕГ, Легостаева ЛА, Фуфаева ЕВ, Петриков СС. Хронические нарушения сознания: терминология и диагностические критерии. Результаты первого заседания Российской рабочей группы по проблемам хронических нарушений сознания. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2020; 1:5–16. eLIBRARY ID: 42767291 EDN: DHPYA S https://doi.org/10.25692/ACEN.2020.1.1

2. Sontheimer A, Pontier B, Claise B, Chassain C, Coste J, Lemaire JJ. Disrupted Pallido-Thalamo-Cortical Functional Connectivity in Chronic Disorders of Consciousness. Brain Sciences. 2021;11(3):356. https://doi.org/10.3390/brainsci11030356

3. Кондратьев С.А., Кондратьева Е. А., Кондратьев А. Н., Лестева Н. А., Куканов К. К., Иванова Н. Е. Мышечная слабость в раннем послеоперационном периоде после удаления опухоли головного мозга. Российский нейрохирургический журнал им. профессора А. Л. Поленова. 2021; 13(4):51–58. eLIBRARY ID: 47363456 EDN: ERBXEE

4. Иванова АО, Ярмолинская МИ, Кондратьева ЕА. Особенности гормонального статуса и возможности прогнозирования исходов у больных различными формами хронического нарушения сознания. Журнал акушерства и женских болезней. 2023;72(3):39–51. https://doi.org/10.17816/JOWD 370684 EDN: FUAHHU

5. Usami N, Asano Y, Ikegame Y, et al. Cerebral Glucose Metabolism in Patients with Chronic Disorders of Consciousness. Canadian Journal of Neurological Sciences. 2023;50(5):719–729. https://doi.org/10.1017/cjn.2022.301

6. Bekinschtein TA, Golombek DA, Simonetta SH, Coleman MR, Manes FF. Circadian rhythms in the vegetative state. Brain Injury. 2009;23(11):915–919. https://doi.org/10.1080/02699050903283197

7. Giubilei F, Formisano R, Fiorini M, et al. Sleep abnormalities in traumatic apallic syndrome. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1995;58(4):484–486. https://doi.org/10.1136/jnnp.58.4.484

8. D’Aleo G, Bramanti P, Silvestri R, Saltuari L, Gerstenbrand F, Di Perri R. Sleep spindles in the initial stages of the vegetative state. The Italian Journal of Neurological Sciences. 1994;15(7):347–351. https://doi.org/10.1007/BF02339931

9. Isono M, Wakabayashi Y, Fujiki M M, Kamida T, Kobayashi H. Sleep cycle in patients in a state of permanent unconsciousness. Brain Injury. 2002;16(8):705–712. https://doi.org/10.1080/02699050210127303

10. Cologan V, Schabus M, Ledoux D, Moonen G, Maquet P, Laureys S. Sleep in disorders of consciousness. Sleep Medicine Reviews. 2010;14(2):97–105. https://doi.org/10.1016/j.smrv.2009.04.003

11. Белкин АА, Алексеева ЕВ, Алашеев АМ, Давыдова НС, Лейдерман ИН, Ников ПН, Пинчук ЕА, Сафонова ТЮ, Семянникова МП, Федоров ЕГ, Белкин ВА. Оценка циркадности для прогноза исхода вегетативного состояния. Consilium Medicum. 2017; 19(2):19–23. https://doi.org/10.26442/2075–1753_19.2.19–23 EDN: ZEPYDD eLIBRARY ID: 29914225 https://omnidoctor.ru/library/izdaniya-dlya-vrachey/consilium-medicum/cm2017/cm2017_2_nevro/otsenka-tsirkadnostidlya-prognoza-iskhoda-vegetativnogo-sostoyaniya/

12. de Biase S, Gigli GL, Lorenzut S, et al. The importance of polysomnography in the evaluation of prolonged disorders of consciousness: sleep recordings more adequately correlate than stimulus-related evoked potentials with patients’ clinical status. Sleep Med. 2014;15(4):393–400. https://doi.org/10.1016/j.sleep.2013.09.026

13. Mertel I, Pavlov YG, Barner C, Müller F, Diekelmann S, Kotchoubey B. Sleep in disorders of consciousness: behavioral and polysomnographic recording. BMC Medicine. 2020;18(1):350. https://doi.org/10.1186/s12916‑020‑01812‑6 EDN: LWAJUE eLIBRARY ID: 45140797

14. D’Aleo G, Saltuari L, Gerstenbrand F, Bramanti P. Sleep in the last remission stages of vegetative state of traumatic nature. Functional neurology. 1994;9(4):189–192. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7883204/

15. George B, Landau-Ferey J. Twelve months follow-up by night sleep EEG after recovery from severe head trauma. Neurochirurgia (Stuttg). 1986;29(2):45–47. https://doi.org/10.1055/s‑2008–1053698

16. Cohen M, Oksenberg A, Snir D, Stern MJ, Groswasser Z. Temporally related changes of sleep complaints in traumatic brain injured patients. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 1992;55(4):313–315. https://doi.org/10.1136/jnnp.55.4.313

17. Clinchot DM, Bogner J, Mysiw WJ, Fugate L, Corrigan J. Defining sleep disturbance after brain injury. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 1998;77(4):291–295. https://doi.org/10.1097/00002060‑199807000‑00006

18. Fichtenberg NL, Zafonte RD, Putnam S, Mann NR, Millard A E. Insomnia in a post-acute brain injury sample. Brain Injury. 2002;16(3):197–206. https://doi.org/10.1080/02699050110103940

19. Guilleminault C, Yuen KM, Gulevich MG, Karadeniz D, Leger D, Philip P. Hypersomnia after head-neck trauma: a medicolegal dilemma. Neurology. 2000;54(3):653–659. https://doi.org/10.1212/wnl.54.3.653

20. Masel BE, Scheibel RS, Kimbark T, Kuna ST. Excessive daytime sleepiness in adults with brain injuries. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2001;82(11):1526–1532. https://doi.org/10.1053/apmr.2001.26093

21. Ouellet MC, Beaulieu-Bonneau S, Morin CM. Insomnia in patients with traumatic brain injury: frequency, characteristics, and risk factors. J Head Trauma Rehabil. 2006;21(3):199–212. https://doi.org/10.1097/00001199‑200605000‑00001

22. Ouellet MC, Morin CM. Subjective and objective measures of insomnia in the context of traumatic brain injury: a preliminary study. Sleep Med. 2006;7(6):486–497. https://doi.org/10.1016/j.sleep.2006.03.017

23. Gottshall JL, Rossi Sebastiano D. Sleep in disorders of consciousness: diagnostic, prognostic, and therapeutic considerations. Curr Opin Neurol. 2020;33(6):684–690. https://doi.org/10.1097/WCO.0000000000000870 EDN: ATUMGR

24. Gordon CR, Oksenberg A. Spontaneous nystagmus across the sleep-wake cycle in vegetative state patients. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1993;86(2):132–137. https://doi.org/10.1016/0013–4694(93)90085-a

25. Hardeland R, Poeggeler B. M elatonin and synthetic melatonergic agonists: actions and metabolism in the central nervous system. Cent Nerv Syst Agents Med Chem. 2012;12(3):189–216. https://doi.org/10.2174/187152412802430129