Pokročilá porucha fáze spánku - Advanced sleep phase disorder

Pokročilá porucha fáze spánku
SpecialitaChronobiologie
PříznakyDříve než byl požadovaný nástup a vyrovnání spánku
KomplikaceNedostatek spánku
Rizikové faktoryZvýšený výskyt s věkem
Diagnostická metodaPolysomnografie, dotazník Horne-Ostberg ráno a večer
LéčbaTerapie jasným světlem, chronoterapie

Pokročilá porucha fáze spánku (ASPD), známý také jako pokročilý typ fáze spánku (ASPT) porucha spánku cirkadiánního rytmu, je stav, který se vyznačuje opakujícím se vzorem podvečerní (např. 19:00 - 21:00) ospalosti a brzkého ranního probuzení. Tento pokrok ve fázi spánku může narušit denní sociální a pracovní plány a má za následek zkrácení doby spánku a nadměrnou denní ospalost.[1] Načasování spánku a hladiny melatoninu jsou regulovány centrálním tělem cirkadiánní hodiny, který se nachází v suprachiasmatické jádro v hypotalamus.[2]

Příznaky

Jednotlivci s ASPD hlásí, že nemohou zůstat vzhůru až do běžného spánku, usínají brzy večer a nejsou schopni usnout až do požadovaného času probuzení a trpí brzy ráno nespavost. Když má někdo pokročilou poruchu spánkové fáze, je to jeho melatonin hladiny a cyklus tělesné teploty jádra o hodiny dříve než průměrný člověk.[3] Tyto příznaky musí být přítomné a stabilní po podstatnou dobu, aby byly správně diagnostikovány.

Diagnóza

Mezi dalšími metodami se k diagnostice ASPD používají studie spánku nebo polysomnografie.

Jednotlivci vyjadřující výše uvedené příznaky mohou být diagnostikováni s ASPD pomocí různých metod a testů. Specialisté na spánek měří nástup a kompenzaci spánku pacienta, tlumí nástup melatoninu a hodnotí jej Dotazník ranní-večerní zábavy Horne-Ostberg Výsledek. Specialisté na spánek mohou také provádět a polysomnografie test na vyloučení dalších poruch spánku jako narkolepsie. Rovněž se bere v úvahu věk a rodinná anamnéza pacienta.[2]

Léčba

Jakmile je diagnostikována, může být ASPD léčena jasnými světelná terapie ve večerních hodinách nebo s chováním chronoterapie, aby se oddálil nástup a posun spánku. Použití farmakologických přístupů k léčbě je méně úspěšné kvůli rizikům podávání látek podporujících spánek brzy ráno.[1] Další způsoby léčby, jako je časované podávání melatoninu nebo hypnotika byly navrženy, ale stanovení jejich bezpečnosti a účinnosti bude vyžadovat další výzkum.[4] Na rozdíl od jiných poruch spánku nemusí ASPD nutně narušit normální fungování v práci během dne a někteří pacienti si nemusí stěžovat na nadměrnou denní spavost. Sociální závazky mohou způsobit, že jednotlivec zůstane vzhůru později, než vyžaduje jeho cirkadiánní rytmus, stále se však probouzí velmi brzy. Pokud tento cyklus pokračuje, může to vést k chronické deprivaci spánku a dalším poruchy spánku.[3]

Epidemiologie

ASPD je častější u středních a starších dospělých. Odhadovaná prevalence ASPD je asi 1% u dospělých středního věku a předpokládá se, že postihuje stejně muže i ženy. Porucha má silnou rodinnou tendenci, přičemž 40-50% postižených jedinců má příbuzné s ASPD.[5] Genetický základ byl prokázán v jedné formě ASPD, familiární pokročilé spánkové fáze (FASPS), která implikuje missense mutace v genech hPER2 a CKIdelta při produkci fenotypu pokročilé spánkové fáze.[5] Identifikace dvou různých genetických mutací naznačuje, že existuje heterogenita této poruchy.[1]  

Rodinný syndrom pokročilé fáze spánku

FASPS Příznaky

Zatímco pokročilé časy spánku a bdění jsou relativně časté, zejména u starších dospělých, charakteristika pokročilého fázového posunu u syndromu familiární pokročilé fáze spánku (také známá jako familiární porucha pokročilé fáze spánku) je vzácná. Jednotlivci s FASPS usínají a vstávají o 4–6 hodin dříve než průměrná populace, obvykle spí od 19:30 do 4:30. Mají také volný běh cirkadiánní období 22 hodin, což je výrazně kratší doba, než je průměrná doba u člověka, která trvá něco málo přes 24 hodin.[6] Zkrácené období spojené s FASPS má za následek zkrácené období aktivity, což způsobuje dřívější nástup spánku a vyrovnání. To znamená, že jednotlivci s FASPS musí každý den odložit nástup spánku a vyrovnat každý den, aby se mohli unést do 24hodinového dne. O svátcích a víkendech, kdy je spánková fáze průměrného člověka zpožděna ve srovnání s jeho spánkovou fází pracovního dne, mají jednotlivci s FASPS další pokrok ve své spánkové fázi.[7]

Kromě neobvyklého načasování spánku mají pacienti s FASPS normální kvalitu a množství spánku. Stejně jako obecné ASPD, ani tento syndrom ze své podstaty nezpůsobuje negativní dopady, nicméně nedostatek spánku mohou být uloženy sociálními normami způsobujícími jednotlivcům zpoždění spánku do sociálně přijatelnější doby, což způsobí jejich ztrátu spánku kvůli době probuzení dříve než obvykle.[7]

Dalším faktorem, který odlišuje FASPS od ostatních pokročilých poruch fáze spánku, je jeho silná rodinná tendence a celoživotní výraz. Studie postižených linií zjistily, že přibližně 50% přímo příbuzných členů rodiny má příznaky FASPS, což je autozomálně dominantní znak.[8] Diagnózu FASPS lze potvrdit genetickou sekvenční analýzou lokalizací genetických mutací, o nichž je známo, že způsobují poruchu. Ošetření plánováním spánku a probuzení a terapií jasným světlem lze použít k pokusu o oddálení fáze spánku na konvenčnější časový rámec, léčba FASPS se však ukázala jako velmi neúspěšná.[9] Expozice jasného světla večer (mezi 7:00 a 9:00), během zóny zpoždění, jak je indikováno křivka fázové odezvy rozsvítit,[5] Bylo prokázáno, že oddaluje cirkadiánní rytmy, což má za následek pozdější nástup spánku a kompenzaci u pacientů s FASPS nebo jinými pokročilými poruchami spánkové fáze.[1]

Objev

V roce 1999 Louis Ptáček provedl studii na univerzitě v Utahu, ve které tento termín vytvořil familiární pokročilá porucha fáze spánku po identifikaci jedinců s genetickým základem pro pokročilou spánkovou fázi. První pacient hodnocený během studie uváděl „deaktivaci podvečerní ospalosti“ a „brzké ranní probuzení“; podobné příznaky byly hlášeny také u jejích rodinných příslušníků. Byly hodnoceny souhlasící příbuzní počátečního pacienta i příbuzní ze dvou dalších rodin. Klinické historie, záznamy o spánku a aktigrafie vzory skupin rodin byly použity k definování dědičné varianty cirkadiánního rytmu spojené s krátkým endogenním (tj. interně odvozeným) obdobím. Subjekty demonstrovaly fázový posun rytmů spánku-bdění, který byl odlišný nejen od kontrolních subjektů, ale také harmonogramů spánku-bdění, které byly obecně považovány za konvenční. Subjekty byly také hodnoceny pomocí Dotazník Horne-Östberg, strukturovaný dotazník sebehodnocení používaný k určení ranní-večerní v lidských cirkadiánních rytmech. Skóre Horne-Östbergových příbuzných prvního stupně u postižených jedinců bylo vyšší než u „manželských“ manželů a nepříbuzných kontrolních subjektů. Zatímco velká část ranních a večerních preferencí je dědičná, předpokládalo se, že alela způsobující FASPS má kvantitativně větší účinek na funkci hodin než běžnější genetické variace, které tyto preference ovlivňují. Kromě toho byla cirkadiánní fáze subjektů stanovena pomocí plazmy melatonin a měření teploty jádra těla; tyto rytmy byly u pacientů s FASPS fázově pokročilé o 3–4 hodiny ve srovnání s kontrolními subjekty. Skupina Ptáček také zkonstruovala a rodokmen ze tří příbuzných FASPS, které naznačovaly jasnost autosomálně dominantní přenos předstihu fáze spánku.[10]

V roce 2001 výzkumná skupina Phyllis C. Zee fenotypicky charakterizoval další rodinu postiženou ASPS. Tato studie zahrnovala analýzu vzorců spánku / bdění, denních preferencí (pomocí dotazníku Horne-Östberg) a vytvoření rodokmenu pro postiženou rodinu. V souladu se stanovenými kritérii ASPS vyhodnocení architektury spánku subjektu ukázalo, že pokročilá fáze spánku byla způsobena spíše změnou cirkadiánního načasování než exogenním (tj. Externě odvozeným) narušením homeostázy spánku, což je mechanismus regulace spánku. Dále byla identifikovanou rodinou rodina, v níž byl člen postižený ASPS přítomen v každé generaci; v souladu s dřívější prací provedenou skupinou Ptáček tento vzor naznačuje, že fenotyp segreguje jako jediný gen s autozomálně dominantním způsobem dědičnosti.[11]

V roce 2001 výzkumné skupiny Ptáček a Ying-Hui Fu zveřejnil genetickou analýzu subjektů zažívajících pokročilou spánkovou fázi, implikujících mutaci v CK1 - závazná oblast PER2 při výrobě fenotypu chování FASPS.[12] FASPS je první porucha, která spojuje známé geny základních hodin přímo s lidskými cirkadiánními poruchami spánku.[13] Vzhledem k tomu, že mutace PER2 není výlučně zodpovědná za způsobení FASPS, pokračuje současný výzkum v hodnocení případů s cílem identifikovat nové mutace, které přispívají k této poruše.

Mechanismy (Per2 a CK1)

Molekulární model mechanismu cirkadiánních hodin savců.

Dva roky po hlášení nálezu FASPS zveřejnily Ptáčkovy a Fu skupiny výsledky analýzy genetického sekvenování u rodiny s FASPS. Geneticky zmapovali lokus FASPS chromozom 2q kde pak bylo k dispozici velmi málo sekvenování lidského genomu. Identifikovali a sekvenovali všechny geny v kritickém intervalu. Jeden z nich byl Období 2 (Per2), což je gen savců dostatečný pro udržení cirkadiánních rytmů. Sekvenování hPer2 Gen ('h' označující lidský kmen, na rozdíl od Drosophila nebo myší kmeny) odhalil serin-to-glycin bodová mutace v Kasein kináza I (CK1) vazebná doména výsledkem byl protein hPER2 hypofosforylace hPER2 in vitro.[12] Hypofosforylace hPER2 narušuje transkripční translaci (negativní) zpětnovazební smyčka (TTFL) potřebný k regulaci stabilní produkce proteinu hPER2. U divokého typu Per2 mRNA je transkribována a translatována za vzniku proteinu PER2. Velké koncentrace proteinu PER2 inhibují další transkripci Per2 mRNA. CK1 reguluje hladiny PER2 vazbou na vazebné místo CK1 na proteinu, což umožňuje fosforylaci, která označuje protein pro degradaci, což snižuje hladiny proteinu. Jakmile se proteiny stanou fosforylovanými, hladiny PER2 se opět sníží a Per2 Může být obnovena transkripce mRNA. Tato negativní zpětná vazba reguluje úrovně a vyjádření těchto složek cirkadiánních hodin.

Bez správné fosforylace hPER2 v případě mutace ve vazebném místě CK1 méně Per2 mRNA se přepisuje a období se zkrátí na méně než 24 hodin. Jedinci se zkrácenou dobou v důsledku tohoto narušení fosforylace strhávají cyklus 24 hodin světlo-tma, což může vést k postupu fáze, což způsobí dřívější vzorce spánku a bdění. 22hodinová perioda však nevyžaduje fázový posun, ale posun lze předpovědět v závislosti na době, kdy je subjekt vystaven stimulu, vizualizovaný na Křivka fázové odezvy (PRC).[14] To je v souladu se studiemi o roli CK1ɛ (jedinečného člena rodiny CK1)[15] v TTFL u savců a bylo provedeno více studií zaměřených na konkrétní oblasti transkriptu Per2.[16][17] V roce 2005 laboratoře Fu a Ptáčka uvedly objev mutace v CKIδ (funkčně redundantní forma CK1ɛ v procesu fosforylace PER2), která také způsobila FASPS. Od A do G missense mutace vedlo ke změně threoninu na alanin v proteinu.[18] Tato mutace zabránila správné fosforylaci PER2. Důkaz mutace ve vazebné doméně PER2 a mutace v CKIδ jako příčin FASPS je posílen nedostatkem fenotypu FASPS u jedinců divokého typu a pozorovanou změnou cirkadiánního fenotypu těchto mutantních jedinců in vitro a nepřítomnost zmíněných mutací u všech testovaných kontrolních subjektů. Ovocné mušky a myši zkonstruované tak, aby nesly lidskou mutaci, také prokázaly abnormální cirkadiánní fenotypy, ačkoli mutantní mouchy měly dlouhé cirkadiánní období, zatímco mutantní myši měly kratší období.[19][12] Genetické rozdíly mezi muškami a savci, které tvoří tento rozdíl, cirkadiánní fenotypy nejsou známy. Ptáček a Fu naposledy uvedli další studie na člověku Per2 Mutace S662G a generace myší nesoucích lidskou mutaci. Tyto myši měly cirkadiánní období téměř o 2 hodiny kratší než zvířata divokého typu za stálé tmy. Genetické studie dávkování CKIδ na Per2 Mutace S662G odhalila, že v závislosti na vazebném místě na Per2 že CK1δ interaguje s, CK1δ může vést k hypo- nebo hyperfosforylaci Per2 gen.[20]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Dodson, Ehren R .; Zee, Phyllis C (2010). „Terapie pro poruchy cirkadiánního rytmu spánku“. Kliniky spánkové medicíny. 5 (4): 701–715. doi:10.1016 / j.jsmc.2010.08.001. ISSN  1556-407X. PMC  3020104. PMID  21243069.
  2. ^ A b Reid KJ, Chang AM, Dubocovich ML, Turek FW, Takahashi JS, Zee PC (červenec 2001). "Rodinný syndrom pokročilé fáze spánku". Archivy neurologie. 58 (7): 1089–94. doi:10.1001 / archneur.58.7.1089. PMID  11448298.
  3. ^ „Pokročilá fáze spánku - probuzení - příznaky, diagnostika, léčba“.
  4. ^ Zhdanova, Irina V .; Vitiello, Michael V .; Wright, Kenneth P .; Carskadon, Mary A .; Auger, R. Robert; Auckley, Dennis; Sack, Robert L. (1. listopadu 2007). „Circadian Rhythm Sleep Disorders: Part II, Advanced Sleep Phase Disorder, Delayed Sleep Phase Disorder, Free-Running Disorder, and Irregular Sleep-Wake Rhythm“. Spát. 30 (11): 1484–1501. doi:10.1093 / spánek / 30.11.1484. ISSN  0161-8105. PMC  2082099. PMID  18041481.
  5. ^ A b C Zhu, Lirong; Zee, Phyllis C. (2012). „Circadian Rhythm Sleep Disorders“. Neurologické kliniky. 30 (4): 1167–1191. doi:10.1016 / j.ncl.2012.08.011. ISSN  0733-8619. PMC  3523094. PMID  23099133.
  6. ^ Jones, Christopher R .; Huang, Angela L .; Ptáček, Louis J .; Fu, Ying-Hui (2013). „Genetický základ poruch lidského cirkadiánního rytmu“. Experimentální neurologie. 243: 28–33. doi:10.1016 / j.expneurol.2012.07.012. ISSN  0014-4886. PMC  3514403. PMID  22849821.
  7. ^ A b Tafti, Mehdi; Dauvilliers, Yves; Overeem, Sebastiaan (2007). „Narkolepsie a familiární syndrom pokročilé fáze spánku: molekulární genetika poruch spánku“. Aktuální názor na genetiku a vývoj. 17 (3): 222–227. doi:10.1016 / j.gde.2007.04.007. PMID  17467264.
  8. ^ Pack, Allan I .; Pien, Grace W. (18. února 2011). "Aktualizace o spánku a jeho poruchách". Roční přehled medicíny. 62 (1): 447–460. doi:10.1146 / annurev-med-050409-104056. ISSN  0066-4219. PMID  21073334.
  9. ^ Fu, Y. H .; Ptáček, L. J .; Chong, S. Y. (2012). „Genetické poznatky o spánkových režimech: tentokrát je to PERsonal“. Trendy v genetice. 28 (12): 598–605. doi:10.1016 / j.tig.2012.08.002. ISSN  0168-9525. PMC  3500418. PMID  22939700.
  10. ^ Jones, Christopher R .; Campbell, Scott S .; Zone, Stephanie E .; Cooper, Fred; DeSano, Alison; Murphy, Patricia J .; Jones, Bryan; Czajkowski, Laura; Ptček, Louis J. (1999). "Familiární syndrom pokročilé fáze spánku: Krátkodobá varianta cirkadiánního rytmu u lidí". Přírodní medicína. 5 (9): 1062–1065. doi:10.1038/12502. ISSN  1078-8956. PMID  10470086.
  11. ^ Reid, Kathryn J .; Chang, Anne-Marie; Dubocovich, Margarita L .; Turek, Fred W .; Takahashi, Joseph S .; Zee, Phyllis C. (1. července 2001). „Rodinný pokročilý syndrom spánkové fáze“. Archivy neurologie. 58 (7): 1089–94. doi:10.1001 / archneur.58.7.1089. ISSN  0003-9942. PMID  11448298.
  12. ^ A b C Toh, K.L. (9. února 2001). „Mutace místa fosforylace hPer2 u familiárního syndromu pokročilé spánkové fáze“. Věda. 291 (5506): 1040–1043. Bibcode:2001Sci ... 291.1040T. doi:10.1126 / science.1057499. PMID  11232563.
  13. ^ Takahashi, Joseph S .; Hong, Hee-Kyung; Ko, Caroline H .; McDearmon, Erin L. (2008). „Genetika cirkadiánního řádu a poruchy savců: důsledky pro fyziologii a nemoci“. Genetika hodnocení přírody. 9 (10): 764–775. doi:10.1038 / nrg2430. ISSN  1471-0056. PMC  3758473. PMID  18802415.
  14. ^ Johnson, Carl H. (2013). „Uvolnění cirkadiánních programů“ (PDF). Chronobiologie International. 20 (5): 741–774. doi:10.1081 / CBI-120024211. PMID  14535352.
  15. ^ Yang, Yu; Xu, Tingting; Zhang, Yunfei; Qin, Ximing (2017). "Molekulární základ pro regulaci cirkadiánních hodinových kináz CK1δ a CK1ε". Mobilní signalizace. 31: 58–65. doi:10.1016 / j.cellsig.2016.12.010. ISSN  0898-6568. PMID  28057520.
  16. ^ Vanselow, Katja; Vanselow, Jens T .; Westermark, Pål O .; Reischl, Silke; Maier, Bert; Korte, Thomas; Herrmann, Andreas; Herzel, Hanspeter; Schlosser, Andreas (1. října 2006). „Diferenciální účinky fosforylace PER2: molekulární základ pro syndrom lidské familiární pokročilé fáze spánku (FASPS)“. Geny a vývoj. 20 (19): 2660–2672. doi:10,1101 / gad.397006. ISSN  0890-9369. PMC  1578693. PMID  16983144.
  17. ^ Menaker, M .; Ralph, M. R. (2. září 1988). „Mutace cirkadiánního systému u zlatých křečků“. Věda. 241 (4870): 1225–1227. Bibcode:1988Sci ... 241.1225R. doi:10.1126 / science.3413487. ISSN  0036-8075. PMID  3413487.
  18. ^ Xu, Ying; Kong L. Toh; Christopher R. Jones; et al. (12. ledna 2007). „Modelování lidské cirkadiánní mutace poskytuje poznatky o regulaci hodin pomocí PER2“. Buňka. 128 (1): 59–70. doi:10.1016 / j.cell.2006.11.043. PMC  1828903. PMID  17218255.
  19. ^ Xu, Ying; Quasar S. Padiath; Robert E. Shapiro; et al. (31. března 2005). "Funkční důsledky mutace CKIδ způsobující familiární syndrom pokročilé fáze spánku". Příroda. 434 (7033): 640–644. Bibcode:2005 Natur.434..640X. doi:10.1038 / nature03453. PMID  15800623.
  20. ^ Xu, Y .; Toh, K.L .; Jones, C.R .; Shin, J.-Y .; Fu, Y.-H .; Ptáček, L.J. (2007). „Modelování lidské cirkadiánní mutace přináší poznatky o regulaci hodin pomocí PER2“. Buňka. 128 (1): 59–70. doi:10.1016 / j.cell.2006.11.043. PMC  1828903. PMID  17218255.

externí odkazy

Klasifikace