järnbristanemi i spädbarn är associerad med förändrad tidsmässig organisation av sömntillstånd i barndomen

denna studie visade att, trots adekvat järnterapi i spädbarn, 4-y-gamla barn som hade Ida i spädbarn visade förändrad sömnorganisation hela natten. Mönstret för REM – sömnepisodens varaktighet i kontroller visade den förväntade förlängningen med framåtgående tredjedelar av natten. Däremot gjorde tidigare Ida-barn inte det. Istället, jämfört med kontroller, var varaktigheten av deras REM-sömnepisoder längre under den första tredjedelen och kortare under den sista tredjedelen av natten. Tidpunkten för REM – sömnepisoder skilde sig också mellan grupper. Tidigare Ida-barn visade ett högre antal REM – sömnepisoder, signifikanta i den första tredjedelen och en suggestiv tendens i den tredje, medan de visade färre REM-sömnepisoder i den andra tredjedelen. Dessutom skilde sig den första sömncykeln hos tidigare Ida-barn markant i förhållande till kontrollerna: latensen till den första REM-sömnepisoden var kortare, avsnittet tenderade att vara längre och episoderna av NREM2 och SWS var kortare.

en möjlig förklaring till skillnaderna kan vara den högre andelen män i den tidigare Ida-gruppen. Vid 4-6 års ålder har pojkar observerats sova längre och spendera mer tid i NREM2 än flickor (17). Eftersom vi använde kön som kovariat i alla statistiska jämförelser är det osannolikt att denna faktor förklarar skillnaderna i sömnegenskaper mellan tidigare Ida och kontrollbarn. En annan faktor kan vara dagtidssömn, som utövar en stark hämmande effekt på uttrycket av SWS i den efterföljande natten (18,19). Den längre varaktigheten av den tidigare vakna episoden i den tidigare Ida-gruppen skulle vanligtvis vara förknippad med ökad SWS-mängd vid början av sömnepisoden, istället för de minskade SWS vi observerade. Detta verkar göra det osannolikt att skillnader i dagtidssömn och vakna redogör för resultaten. REM – sömnrebound-effekten är dock en långsammare mekanism än de ökade SWS efter sömnbrist. Därför kan den längre varaktigheten av den tidigare vakna episoden på dagtid hos IDA-barnen bidra till ett ökat REM-sömntryck och därmed mer REM-sömn under den första delen av natten.

en ytterligare förklaring kan vara olika mängder sömnförändringar. I synnerhet har rastlösa bensyndrom och periodiska lemmarörelser under sömnen associerats med tillstånd som kännetecknas av komprometterad järnstatus (20-24). Även om denna aspekt låg utanför ramen för den aktuella studien verkar våra resultat inte peka i denna riktning. Sömnförändringar relaterade till sådana benrörelsestörningar kännetecknas av störd sömnstart och/eller underhåll (20), medan grupperna i vår studie visade liknande sömnlatens och WASO var mindre i den tidigare Ida-gruppen.

vissa egenskaper hos REM – sömnorganisation hos tidigare Ida-barn kan vara ett uttryck för en långsammare utvecklingsprofil för detta tillstånd. Mönstret och fördelningen av REM-sömn förändras och dess återfallstid hela natten förlängs vanligtvis när barn blir äldre (25-27). När det gäller de förändrade REM-funktionerna hos tidigare Ida-barn kan resultaten också vara relevanta för ökningen av symtom på ångest och depression som rapporterats hos unga ungdomar som hade kronisk, svår järnbrist i spädbarn (28). Våra resultat av kortare latens och förlängd varaktighet av den första episoden och frånvaro av progressiv förlängning av episodernas varaktighet med framåtgående sömnperiod påminner om REM-sömnmönster som ofta observeras hos depressiva patienter (29).

mekanismerna genom vilka IDA i spädbarn kan leda till långvariga förändringar i sömnstatsorganisationen är okända. Det är dock möjligt att de relaterar till hjärnprocesser där järn spelar en viktig roll. Långvariga effekter av järnbrist på det utvecklande dopamin (DA) – systemet är ett lovande exempel (2,8,9,12,15). Neuromodulation av DA-systemet spelar en viktig roll i sömnreglering (30), inklusive modulering av REM-sömnkvalitet, kvantitet och timing (31,32). Dessutom förändrar Ida da-neurotransmission i specifika områden i hjärnan, bland vilka är de som är kritiskt involverade i sömnreglering (33,34). Till exempel blir de basala ganglierna höga i järnkoncentration och är mer starkt sammankopplade med REM-regulatoriska strukturer i mesopontine tegmentum än med någon annan hjärnregion (35,36). Vissa förändringar som induceras av tidig järnbrist i basala ganglier korrigeras inte med järntillskott (2,8,9,37).

den dynamiska balansen mellan neurotransmittorsystem är ett annat viktigt övervägande. Den ultradianska växlingen av NREM-sömn / REM-sömn verkar styras av en permanent interagerande balans mellan hjärnstammens aminerga och kolinerga neuronala urladdningar (33,34). Relevanta för denna fråga är fynd i de senaste järnbriststudierna i gnagarmodeller som visar förändringar inte bara i DA-systemet utan även centrala serotonin-och noradrenerga transportörer och nivåer (8,9,37). Eftersom endast några av förändringarna var reversibla genom järntillskott vid avvänjning (8,9,37), kunde den resulterande Ida-inducerade neurotransmissionsobalansen påverka de fingraderade neurala mekanismerna som är involverade i reglering av sömntillstånd mönstring.

dessutom innefattar en nyligen beskriven modell ömsesidiga hämmande interaktioner mellan hjärnstammens gamma-aminosmörsyra (GABA)-ergic REM-off och REM-on populationer som huvudkomponenter i REM-omkopplaren (38). Eftersom järnbrist också kan påverka GABA-ergiska överföringssystem (39) kan den pågående balansen mellan GABA-ergiska populationer också förändras, vilket bidrar till de förändrade övergångarna till och från REM-sömn som observerats hos tidigare Ida-barn.

tidiga förändringar i DA-vägar utövar ihållande effekter på kontextberoende affektiva svar och kognitiv funktion (40). Förändrade svar på nya stimuli och inställningar har observerats i Ida-gnagarmodellen och föreslås hos mänskliga spädbarn genom ökad försiktighet/tvekan (granskad i ref. 2) och skillnader mellan laboratorie-och hemmiljöer i motorisk aktivitet (6). Men om tidigare Ida-barn drabbades särskilt av den nya miljön och procedurerna, skulle deras sömnmönster troligen skilja sig från de vi observerade, eftersom den så kallade första natteffekten huvudsakligen kännetecknas av längre REM-latens, mindre total sömntid och mindre REM-sömn, med mer intermittent vaken tid och lägre sömn effektivitet (41,42).

ett annat övervägande är järnens roll i normal myelinering. Störningar i järnbearbetning, lagring eller tillgänglighet påverkar myelinkvantitet, kvalitet, sammansättning och komprimering (43,44), med förändringar som kvarstår även om järnhalten i myelin uppnår normala nivåer efter järntillskott (45). Som tidigare föreslagits i samma prov (4) uppstår den långsammare överföringen i både auditiva och visuella system sannolikt från järnens roll i myelinering. Det är rimligt att postulera att effekterna av järnbrist på myelinering kan minska effektiviteten hos neurala signalering inte bara i sensoriska system utan också hos dem som är involverade i kretsarna för sömnreglering.

denna studie var begränsad på flera sätt: a) en enda nattinspelning i laboratoriet kan förändra sömnorganisationen hos vissa barn mer än andra, och ytterligare nätter skulle behövas för att utvärdera denna fråga. B) sängtid och sömnstart bestämdes efter det enskilda barnets rutiner. Även om detta kan verka mer öppet för okontrollerade faktorer ansåg vi att det var viktigt att öka barnens komfort genom att respektera den vanliga tidpunkten för sömn. Tillvägagångssättet införde dock mer variation i tiden att gå och lägga sig och somna. c) eftersom vi inte bedömde REM-sömn i dess toniska och fasiska stadier (46) kunde vi inte uppskatta bidraget från varje REM-sömnstadium till skillnader mellan grupperna. Framtida studier av dessa relationer kan hjälpa till att klargöra våra resultat. d) vi bedömde inte sömnighet på dagtid och kan därför inte avgöra om störd nattsömn påverkade vaken ton negativt. e) underliggande mekanismer kunde inte bestämmas i en studie som denna. Ytterligare forskning, troligen i djurmodeller, krävs tydligt för att belysa dem.

Sammanfattningsvis indikerar förändrad tidsmässig organisation av sömnmönster hos annars friska tidigare Ida-barn att järn spelar en roll i normal progression och etablering av sömnmönster. Våra resultat tyder också på att tidig IDA är förknippad med varaktiga förändringar i viktiga komponenter i funktionell integration och hjärnutveckling som spårar den tidsmässiga moduleringen av sömnorganisationen. Hållbar förändring i sömnorganisation av någon anledning kan ha negativa konsekvenser för utvecklingen. Således kan förändrade sömnfunktioner representera en grundläggande process som stör optimal funktion under sömn och vakenhet hos tidigare Ida-barn.

tabell 3 REM-sömn och NREM-sömnstadier (% av TST) för varje tredjedel av TST
Tabell 4 REM-sömn och NREM-sömnstadier episodnummer för varje tredjedel av TST
Tabell 5 REM-sömn och NREM-sömnstadier episodens varaktighet (min) för varje tredjedel av TST
Tabell 6 funktioner för den första sömncykeln

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.