L’anemia da carenza di ferro nell’infanzia è associata ad un’organizzazione temporale alterata degli stati del sonno nell’infanzia

Questo studio ha indicato che, nonostante un’adeguata terapia del ferro nell’infanzia, i bambini di 4 anni Il modello di durata dell’episodio di sonno REM nei controlli ha mostrato l’allungamento previsto con l’avanzare dei terzi della notte. Al contrario, gli ex figli di IDA non l’hanno fatto. Invece, rispetto ai controlli, la durata dei loro episodi di sonno REM era più lunga nel primo terzo e più breve nell’ultimo terzo della notte. Anche i tempi degli episodi di sonno REM differivano tra i gruppi. Gli ex bambini IDA hanno mostrato un numero maggiore di episodi di sonno REM, significativo nel primo terzo e una tendenza suggestiva nel terzo, mentre hanno mostrato meno episodi di sonno REM nel secondo terzo. Inoltre, il primo ciclo del sonno negli ex bambini IDA differiva notevolmente rispetto ai controlli: la latenza del primo episodio di sonno REM era più breve, l’episodio tendeva ad essere più lungo e gli episodi di NREM2 e SWS erano più brevi.

Una possibile spiegazione per le differenze potrebbe essere la maggiore percentuale di maschi nel precedente gruppo IDA. All’età di 4-6 anni, è stato osservato che i ragazzi dormono più a lungo e trascorrono più tempo in NREM2 rispetto alle ragazze (17). Poiché abbiamo usato il genere come covariata in tutti i confronti statistici, è improbabile che questo fattore spieghi le differenze nelle caratteristiche del sonno tra ex IDA e bambini di controllo. Un altro fattore potrebbe essere il sonno diurno, che esercita un forte effetto inibitorio sull’espressione di SWS nella notte successiva (18,19). La durata più lunga del precedente episodio di veglia nel precedente gruppo IDA di solito sarebbe associata ad un aumento della quantità di SWS all’inizio dell’episodio di sonno, invece della diminuzione di SWS che abbiamo osservato. Ciò sembra rendere improbabile che le differenze nel sonno diurno e nella veglia rappresentino i risultati. Tuttavia, l’effetto di rimbalzo del sonno REM è un meccanismo più lento rispetto all’aumento di SWS dopo la privazione del sonno. Pertanto, la durata più lunga del precedente episodio di veglia diurna nei bambini IDA potrebbe contribuire ad un aumento della pressione del sonno REM e, quindi, più sonno REM nella prima parte della notte.

Una spiegazione aggiuntiva potrebbe essere diversa quantità di alterazioni del sonno. In particolare, la sindrome delle gambe senza riposo e i movimenti periodici degli arti durante il sonno sono stati associati a condizioni caratterizzate da uno stato di ferro compromesso (20-24). Anche se questo aspetto era al di fuori dello scopo dello studio attuale, i nostri risultati non sembrano puntare in questa direzione. Le alterazioni del sonno correlate a tali disturbi del movimento delle gambe sono caratterizzate da insorgenza e/o mantenimento del sonno disturbato (20), mentre i gruppi nel nostro studio hanno mostrato una latenza del sonno simile e il WASO era più piccolo nel precedente gruppo IDA.

Alcune caratteristiche dell’organizzazione del sonno REM nei bambini precedentemente IDA potrebbero essere un’espressione di un profilo di sviluppo più lento di questo stato. Il modello e la distribuzione del cambiamento del sonno REM e il suo tempo di ricorrenza durante la notte in genere si allungano man mano che i bambini invecchiano (25-27). Per quanto riguarda le caratteristiche REM alterate in ex bambini IDA, i risultati potrebbero anche essere rilevanti per l’aumento dei sintomi di ansia e depressione riportati in giovani adolescenti che avevano cronica, grave carenza di ferro durante l’infanzia (28). I nostri risultati di latenza più breve e durata prolungata del primo episodio e assenza di allungamento progressivo della durata degli episodi con l’avanzare del periodo di sonno ricordano i modelli di sonno REM spesso osservati nei pazienti depressivi (29).

I meccanismi con cui l’IDA nell’infanzia potrebbe causare cambiamenti duraturi nell’organizzazione dello stato di sonno sono sconosciuti. Tuttavia, è possibile che si riferiscano a processi cerebrali in cui il ferro svolge un ruolo importante. Gli effetti a lunga durata della carenza di ferro sul sistema di dopamina in via di sviluppo (DA) sono un esempio promettente (2,8,9,12,15). La neuromodulazione da parte del sistema DA svolge un ruolo importante nella regolazione del sonno (30), inclusa la modulazione della qualità, della quantità e della tempistica del sonno REM (31,32). Inoltre, IDA altera la neurotrasmissione DA in aree specifiche del cervello, tra cui quelle coinvolte in modo critico nella regolazione del sonno (33,34). Ad esempio, i gangli della base diventano ad alta concentrazione di ferro e sono più altamente interconnessi con le strutture REM-regolatorie nel tegmentum mesopontino rispetto a qualsiasi altra regione del cervello (35,36). Alcuni cambiamenti indotti dalla carenza precoce di ferro nei gangli della base non vengono corretti con l’integrazione di ferro (2,8,9,37).

L’equilibrio dinamico tra i sistemi di neurotrasmettitori è un’altra considerazione importante. L’alternanza ultradiana del sonno NREM/sonno REM sembra essere controllata da un equilibrio interagente permanente tra scariche neuronali aminergiche e colinergiche del tronco cerebrale (33,34). Rilevanti per questo problema sono i risultati di recenti studi sulla carenza di ferro in modelli di roditori che mostrano alterazioni non solo nel sistema DA ma anche nei trasportatori e livelli centrali di serotonina e noradrenergici (8,9,37). Poiché solo alcuni dei cambiamenti erano reversibili mediante supplementazione di ferro allo svezzamento (8,9,37), lo squilibrio neurotrasmissione indotta da IDA risultante potrebbe influenzare i meccanismi neurali a gradazione fine coinvolti nella regolazione del pattern degli stati del sonno.

Inoltre, un modello recentemente descritto comporta interazioni inibitorie reciproche tra le popolazioni di acido gamma-aminobutirrico (GABA)-ergico REM-off e REM-on del tronco cerebrale come componenti principali dell’interruttore REM (38). Poiché la carenza di ferro può anche influenzare i sistemi di trasmissione GABA-ergici (39), anche l’equilibrio in corso tra le popolazioni GABA-ergiche può essere alterato, contribuendo alle alterate transizioni in entrata e in uscita dal sonno REM osservate in ex bambini IDA.

Le alterazioni precoci nei percorsi DA esercitano effetti persistenti sulle risposte affettive dipendenti dal contesto e sul funzionamento cognitivo (40). Risposte alterate a nuovi stimoli e impostazioni sono state osservate nel modello di roditore IDA e sono suggerite nei neonati umani da una maggiore diffidenza / esitazione (rivisto in ref. 2) e differenze tra ambienti di laboratorio e domestici nell’attività motoria (6). Tuttavia, se gli ex bambini IDA fossero particolarmente colpiti dal nuovo ambiente e dalle procedure, i loro schemi di sonno sarebbero probabilmente diversi da quelli osservati, poiché il cosiddetto effetto prima notte è caratterizzato principalmente da una latenza REM più lunga, meno tempo di sonno totale e meno sonno REM, con più tempo di veglia intermittente e minore efficienza del sonno (41,42).

Un’altra considerazione è il ruolo del ferro nella mielinizzazione normale. Le interruzioni nella lavorazione, nello stoccaggio o nella disponibilità del ferro influenzano la quantità, la qualità, la composizione e la compattazione della mielina (43,44), con alterazioni che persistono anche se il contenuto di ferro della mielina raggiunge livelli normali dopo l’integrazione di ferro (45). Come suggerito in precedenza nello stesso campione (4), la trasmissione più lenta nei sistemi uditivi e visivi deriva probabilmente dal ruolo del ferro nella mielinizzazione. È ragionevole postulare che gli effetti della carenza di ferro sulla mielinizzazione potrebbero diminuire l’efficienza della segnalazione neurale non solo nei sistemi sensoriali ma anche in quelli coinvolti nei circuiti della regolazione del sonno.

Questo studio è stato limitato in diversi modi: a) Una singola registrazione notturna in laboratorio può alterare l’organizzazione del sonno in alcuni bambini più di altri e sarebbero necessarie notti aggiuntive per valutare questo problema. b) L’inizio dell’ora di andare a dormire e del sonno sono stati determinati seguendo le routine del singolo bambino. Anche se questo può sembrare più aperto a fattori incontrollati, abbiamo ritenuto importante aumentare il comfort dei bambini rispettando i soliti tempi di sonno. Tuttavia, l’approccio ha introdotto una maggiore variabilità nel tempo di andare a letto e addormentarsi. c) Poiché non abbiamo valutato il sonno REM nei suoi stadi tonico e fasico (46), non abbiamo potuto stimare il contributo di ogni stadio di sonno REM alle differenze tra i gruppi. Studi futuri su queste relazioni potrebbero aiutare a chiarire i nostri risultati. d) Non abbiamo valutato la sonnolenza diurna e quindi non possiamo determinare se il sonno notturno interrotto abbia influenzato negativamente il tono di veglia. e) I meccanismi sottostanti non possono essere determinati in uno studio come questo. Ulteriori ricerche, molto probabilmente in modelli animali, sono chiaramente necessarie per chiarirli.

In conclusione, l’organizzazione temporale alterata dei modelli di sonno in ex bambini IDA altrimenti sani indica che il ferro svolge un ruolo nella normale progressione e nella creazione di modelli di sonno. I nostri risultati suggeriscono anche che l’IDA precoce è associato ad alterazioni durature nei componenti chiave dell’integrazione funzionale e dello sviluppo cerebrale che fanno deragliare la modulazione temporale dell’organizzazione del sonno. L’alterazione sostenuta nell’organizzazione del sonno per qualsiasi motivo può avere conseguenze negative per lo sviluppo. Pertanto, le caratteristiche del sonno alterate possono rappresentare un processo fondamentale che interferisce con il funzionamento ottimale durante il sonno e la veglia negli ex bambini IDA.

Tabella 3 il sonno REM e NREM le fasi del sonno (% del TST) per ogni terzo del TST
Tabella 4 del sonno REM e NREM le fasi del sonno episodio numero per ogni terzo del TST
Tabella 5 del sonno REM e NREM le fasi del sonno episodio durata (min) per ogni terzo del TST
Tabella 6 Primo ciclo di sonno caratteristiche

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.