Mất ngủ liên quan tăng teo vỏ não ở người lớn tuổi

Tạp chí thần kinh học Hoa Kỳ, ngày 9 tháng 9 năm 2014 có bài đăng của các tác giả: Claire E. Sexton, Andreas B. Storsve, Kristine B. Walhovd, Heidi Johansen-Berg, Anders M. Fjell. Nguồn https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

Lược dịch lại bởi bác sỹ Hoàng Sầm (Chủ tịch Viện Y Học Bản Địa Việt Nam). 

Các thuật ngữ viết tắt:

Mục tiêu, phương pháp, các kết quả, kết luận của nghiên cứu

Chất lượng giấc ngủ kém, đặc trưng bởi những khó khăn trong việc bắt đầu hoặc duy trì giấc ngủ hoặc giấc ngủ triền miên; có liên quan đến sự thiếu hụt nhận thức và tăng nguy cơ mắc bệnh Alzheimer và suy giảm nhận thức trong các mẫu dựa trên cộng đồng. Chụp cộng hưởng từ não là một công cụ lý tưởng để giải quyết số liệu các biến thể trong cấu trúc não có mối quan hệ này hay không và các nghiên cứu cộng hưởng từ đã liên kết chứng mất ngủ nguyên phát với việc giảm thể tích của vỏ não trước (OFC), hồi hải mã, và tiền não, và tăng thể tích của khe trước não.

Mặc dù có rất ít nghiên cứu khám phá mối quan hệ giữa giấc ngủ và cấu trúc não ở những người khỏe mạnh, các mối tương quan cắt ngang đã được báo cáo giữa khối lượng OFC và thức giấc sớm rồi buồn ngủ vào ban ngày. Hơn nữa, giảm hoạt động sóng chậm không REM (NREM) (SWA) ở người lớn tuổi có liên quan đến việc giảm mật độ chất xám trong vỏ não trung gian trước trán (mPFC) do tuổi tác. Đến nay, không có nghiên cứu nào đánh giá mối quan hệ giữa chất lượng giấc ngủ và sự thay đổi theo thời gian của cấu trúc não.

Chúng tôi đã nghiên cứu mối quan hệ giữa chất lượng giấc ngủ và các phép đo mặt cắt của thể tích vỏ não và hồi hải mã cũng như các phép đo dọc của chứng teo ở người lớn sống trong cộng đồng. 

Chúng tôi cho rằng chất lượng giấc ngủ kém sẽ liên quan đến giảm khối lượng và tăng teo trong OFC và mPFC. Hơn nữa, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng các mối tương quan có thể mở rộng đến các khu vực rộng hơn của vùng da trán, thái dương và đỉnh, phản ánh sự thiếu hụt nhận thức đa yếu tố cùng tồn tại với giấc ngủ kém. 

Trong các phân tích hậu kỳ, chúng tôi so sánh mối tương quan giữa các nhóm tuổi khác nhau, khám phá các tác động nhiễu có thể xảy ra và đánh giá thời lượng, hiệu quả và độ trễ của giấc ngủ.

Phương pháp nghiên cứu

• Những người tham gia

Mẫu được lấy từ dự án Nghiên cứu về Thay đổi Tuổi thọ trong Não và Nhận thức, Khoa Tâm lý, Đại học Oslo, Na Uy. MRI cơ bản được thực hiện từ năm 2006 đến 2009, MRI theo dõi từ năm 2011 đến năm 2012, và đánh giá chất lượng giấc ngủ từ năm 2012 đến năm 2013.

Đối với đợt thu thập dữ liệu đầu tiên, những người tham gia được tuyển dụng thông qua các quảng cáo trên báo. Việc tuyển dụng cho các cuộc đánh giá tiếp theo là bằng văn bản mời thông qua những người tham gia ban đầu. Tại thời điểm 1 (T1) và thời điểm 2 (T2), những người tham gia được sàng lọc với các cuộc phỏng vấn sức khỏe để xác định tính đủ điều kiện, được nêu trong phụ lục. Tổng cộng có 147 người tham gia (92 nữ, 55 nam) được đưa vào nghiên cứu này. 

Quy trình phê chuẩn giao thức, đăng ký, và sự đồng ý của bệnh nhân được phê duyệt bởi Ủy ban Đạo đức Khu vực Nam Na Uy (REK-Sør).

• Thu nhận và xử lý MRI

Một cách ngắn gọn, dữ liệu hình ảnh được thu thập ở T1 và T2 bằng cách sử dụng cuộn dây đầu 12 kênh trên máy quét Siemens Avanto 1,5T (Siemens Medical Solutions, Erlangen, Đức) tại Rikshospitalet, Bệnh viện Đại học Oslo. Máy quét và trình tự giống nhau đã được sử dụng ở cả T1 và T2. Đầu tiên, hình ảnh được xử lý tự động theo mặt cắt ngang cho từng thời điểm với FreeSurfer sau đó chạy qua luồng xử lý dọc. 

• Đánh giá chất lượng giấc ngủ

Chất lượng giấc ngủ được đánh giá bằng cách sử dụng Kiểm kê chất lượng giấc ngủ Pittsburgh (PSQI 17 ) bằng tiếng Na Uy sau T2. PSQI là một bảng câu hỏi tự đánh giá đánh giá 7 lĩnh vực chất lượng giấc ngủ: 1) thời lượng; 2) chất lượng giấc ngủ chủ quan; 3) độ khó vào giấc; 4) hiệu quả giấc ngủ theo thói quen; 5) thức giấc giữa chừng; 6) sử dụng thuốc ngủ; 7) rối loạn chức năng ban ngày trong thời gian 1 tháng. 

Điểm tối thiểu là 0 và điểm tối đa là 21. Sử dụng câu trả lời cho các câu hỏi riêng lẻ trong PSQI, chúng tôi cũng tính toán được độ trễ của giấc ngủ (số phút để ngủ vào ban đêm), thời lượng ngủ (số giờ ngủ vào ban đêm) và hiệu quả của giấc ngủ ( phần trăm thời gian ngủ trên giường vào ban đêm).

• Hoạt động thể chất, chỉ số khối cơ thể và đánh giá huyết áp

Hoạt động thể chất, chỉ số khối cơ thể (BMI) và huyết áp được đánh giá ở mức T2. Mức độ hoạt động thể chất được đo bằng Bảng câu hỏi hoạt động thể chất quốc tế phiên bản bằng tiếng Na Uy. Những người tham gia trình bày chi tiết thời gian (tính bằng phút) và tần suất (ngày) đi bộ và các hoạt động cường độ vừa và cường độ mạnh trong 7 ngày qua. Khối lượng hoạt động được tính bằng cách tính theo trọng số của từng loại hoạt động theo yêu cầu năng lượng của nó, được xác định theo tỷ lệ chuyển hóa tương đương (MET) (bội số của tốc độ trao đổi chất lúc nghỉ), để mang lại điểm số bằng MET-min. Chiều cao và cân nặng của những người tham gia được đo, và chỉ số BMI được tính bằng cân nặng (kg) / chiều cao × chiều cao (m). Huyết áp được đo bằng máy đo huyết áp kỹ thuật số A&D (Sydney, Úc) UA-767 + 30 mmHg khi người tham gia đang ngồi, trước và sau khi kiểm tra tâm lý thần kinh, và giá trị trung bình của 2 phép đo được sử dụng để phân tích.

Phân tích thống kê

Đối với phân tích vỏ não cắt ngang, một mô hình tuyến tính tổng quát (GLM) đã được chạy bằng FreeSurfer với thể tích tại mỗi đỉnh trên bề mặt não tại T2 là biến phụ thuộc và điểm PSQI là biến độc lập. Giới tính, tuổi ở T2, thể tích nội sọ (ICV), khoảng thời gian giữa T2 và thu thập dữ liệu PSQI, và mối tương tác giữa giới tính và mỗi biến liên tục được bao gồm dưới dạng hợp biến.

Đối với các phân tích dọc vỏ não, sự thay đổi tỷ lệ đối xứng về thể tích được tính toán ở mỗi đỉnh bằng cách lấy thể tích T1 trừ đi thể tích T2 và chia cho thể tích trung bình T1 và T2 tại đỉnh đó. Một GLM đã được chạy bằng FreeSurfer với sự thay đổi về khối lượng ở mỗi đỉnh là biến phụ thuộc và điểm PSQI là biến độc lập. Giới tính, tuổi ở T2, khoảng thời gian giữa T1 và T2, khoảng thời gian giữa T2 và thu thập dữ liệu PSQI, và tương tác giữa giới tính và mỗi biến số liên tục được bao gồm dưới dạng hợp biến.

Cả hai kết quả cắt ngang và dọc vỏ não được kiểm tra dựa trên sự phân bố rỗng thực nghiệm của kích thước cụm tối đa trên 10.000 lần lặp lại bằng cách sử dụng mô phỏng Z Monte Carlo, tổng hợp với ngưỡng hình thành cụm là p <0,05 (2 mặt), các cụm năng suất được hiệu chỉnh để có nhiều so sánh trên bề mặt.

Đối với phân tích mặt cắt ngang hồi hải mã, các mối tương quan từng phần được chạy bằng cách sử dụng Thống kê SPPS v21 của IBM (Armonk, NY) giữa thể tích hồi hải mã và PSQI, với giới tính, tuổi ở T2, ICV và khoảng thời gian giữa T2 và thu thập dữ liệu PSQI dưới dạng hợp biến. 

Đối với các phân tích mặt cắt dọc hồi hải mã, các mối tương quan một phần được chạy giữa sự thay đổi tỷ trọng của thể tích và PSQI, với giới tính, tuổi ở T2, khoảng giữa T1 và T2, và khoảng giữa T2 và thu thập dữ liệu PSQI dưới dạng hợp biến.

Phân tích

Thể tích vỏ não trung bình (phân tích ngang) hoặc sự thay đổi tỷ lệ thể tích vỏ não (phân tích dọc) được trích xuất trong các cụm quan trọng để thực hiện các phân tích hậu kỳ bằng SPSS.

Đầu tiên, chúng tôi đã kiểm tra ảnh hưởng của các yếu tố ngoại lai bằng cách loại trừ những người tham gia với các phép đo vỏ não trung bình nhiều hơn 3 SD so với giá trị trung bình.

Thứ hai, để đánh giá liệu các mối quan hệ có khác nhau giữa những người tham gia trẻ hơn và lớn tuổi hơn hay không, chúng tôi chia mẫu của mình theo độ tuổi ở T2 (<60 tuổi, ≥60 tuổi, ngưỡng thường được đề cập trong tài liệu về giấc ngủ). Chúng tôi đã thực hiện các mối tương quan một phần với PSQI trong các nhóm này, với giới tính, tuổi ở T2, ICV và khoảng thời gian giữa T2 và thu thập dữ liệu PSQI dưới dạng hợp biến trong phân tích cắt ngang và giới tính, tuổi ở T2, khoảng giữa T1 và T2, và khoảng thời gian giữa T2 và thu thập dữ liệu PSQI dưới dạng hợp biến trong phân tích dọc. Sau đó, chúng tôi sử dụng phép biến đổi Fisher r -to- z để xác định xem hệ số tương quan có khác biệt đáng kể giữa các nhóm hay không.

Thứ ba, chúng tôi đã khám phá các tác động nhiễu có thể có của hoạt động thể chất, chỉ số BMI và huyết áp bằng cách bao gồm các yếu tố này làm biến số bổ sung. Do thiếu dữ liệu, phân tích này được thực hiện trong các ví dụ phụ của 120 người (hoạt động thể chất), 144 (BMI) và 146 (huyết áp) người tham gia.

Cuối cùng, chúng tôi thực hiện các mối tương quan với thời lượng ngủ, hiệu quả của giấc ngủ và độ trễ của giấc ngủ để xác định khía cạnh nào của giấc ngủ có liên quan chặt chẽ nhất đến kết quả của chúng tôi.

Kết quả

• Mối tương quan giữa các biến

Một thử nghiệm t mẫu độc lập cho thấy PSQI không khác biệt có ý nghĩa ở những người tham gia là nữ và nam (nam: 4,4 ± 2,9, nữ: 5,3 ± 3,3, t = -1,67, p = 0,097). PSQI không liên quan đến khoảng thời gian giữa các lần đánh giá, hoạt động thể chất, BMI hoặc huyết áp. 

Tuổi cao hơn có liên quan đến việc giảm hiệu quả giấc ngủ (r = −0,23, p = 0,005), nhưng không liên quan đến tổng điểm PSQI (r = 0,12, p = 0,166), thời lượng ngủ (r = −0,08, p = 0,343) hoặc độ khó vào giấc ngủ (r = 0,02, p = 0,844).

• Các phân tích cắt ngang

Chất lượng giấc ngủ kém có liên quan đến khối lượng nhỏ hơn trong một cụm đơn lẻ nằm trong vỏ não phía trên bên phải (kích thước cụm 1,931 mm 2 , p = 0,0095 theo cụm); 

Thể tích hồi hải mã không liên quan đến chất lượng giấc ngủ (trái: r = 0,050, p = 0,554; bên phải: r = 0,024, p = 0,780).

1. Bản đồ không gian hiển thị các vùng mà chất lượng giấc ngủ kém có liên quan đáng kể đến việc giảm thể tích vỏ não (p <0,05). Tuổi, giới tính, khoảng thời gian giữa việc thu nhận MRI và Pittsburgh Chất lượng giấc ngủ (PSQI), và thể tích nội sọ được bao gồm dưới dạng hợp biến.
2. Biểu đồ phân tán về mối tương quan giữa chất lượng giấc ngủ và thể tích vỏ não trong nhóm có ý nghĩa (được biểu thị bằng điểm z).

Thể tích trung bình của vỏ não đã được trích xuất trong cụm quan trọng để thực hiện các phân tích hậu kỳ. Cụm vẫn quan trọng trong các phân tích đã loại trừ các yếu tố ngoại lai. Mối tương quan đáng kể được quan sát thấy ở cả những người dưới 60 tuổi và những người trên 60 tuổi, và hệ số tương quan không khác biệt có ý nghĩa giữa các nhóm ( p = 0,542). 

Kết quả không thay đổi khi hoạt động thể chất, BMI và huyết áp được bao gồm dưới dạng các hợp biến số bổ sung. Khối lượng nhỏ hơn trong cụm này có liên quan đáng kể với thời gian ngủ ngắn hơn, hiệu quả giấc ngủ thấp hơn và tăng độ khó vào giấc ngủ.

• Các phân tích hậu kỳ theo chiều dọc.

Các phân tích của Vertex cho thấy chất lượng giấc ngủ kém có liên quan đến tốc độ suy giảm khối lượng (teo) lớn hơn trong 3 cụm ở bán cầu trái và 2 cụm ở bán cầu phải

Bản đồ không gian hiển thị các vùng mà chất lượng giấc ngủ kém có liên quan đáng kể với tỷ lệ teo vỏ não tăng lên ( p <0,05). Tuổi, giới tính, khoảng thời gian giữa T1 và T2, và khoảng thời gian từ T2 đến phân tích Pittsburgh chất lượng giấc ngủ được bao gồm dưới dạng hợp biến.

Những người tham gia dưới 60 tuổi tại thời điểm 2 được hiển thị bằng màu đỏ; những người tham gia trên 60 tuổi tại thời điểm 2 được hiển thị bằng màu xanh lam. PSQI = Kiểm kê Chất lượng Giấc ngủ ở Pittsburgh.

Tất cả các cụm vẫn có ý nghĩa trong các phân tích bao gồm hoạt động thể chất, BMI và huyết áp như là các hợp biến bổ sung.

Sự thay đổi tỷ lệ trung bình trong khối lượng vỏ não có liên quan đáng kể đến hiệu quả giấc ngủ ở cả 3 cụm và với độ khó vào giấc ngủ trong 1 cụm. Không có mối liên quan đáng kể nào được quan sát thấy với thời lượng ngủ.

Thảo luận

1. Chất lượng giấc ngủ kém có liên quan đến việc teo nhỏ thể tích bên trong vỏ não trước và tỷ lệ teo sảy ra nhiều hơn trên các vỏ não trước, thái dương và đỉnh. 
2. Kết quả trên là mối tương quan giữa teo não và lớn tuổi mất ngủ; không thấy ảnh hưởng của hoạt động thể chất, chỉ số BMI hoặc huyết áp đến kết quả;
3. Các MRI cho thông tin rằng giữa chất lượng giấc ngủ và OFC và rộng hơn mPFC là xác đáng;
4. Những dấu hiệu lâm sàng gợi ý mất ngủ người có tuổi do teo não gồm:

• Mất ngủ nghiêm trọng;
• Ban ngày buồn ngủ;
• Thức giấc lúc 2-3h sáng, khó ngủ lại;
• Ngủ chập chờn không sâu giấc
• Ít hoạt động trí óc.
• Không liên quan chất kích thích, thói quen làm việc đêm.
• Giai đoạn đầu có dấu hiệu quên quên – nhơ nhớ;
• Chụp MRI giai đoạn đầu có hiện tượng mất chất trắng loạn dưỡng, mất sợi trục Myeline- đây là dấu hiệu chẩn đoán xác định mà không cần các gợi ý trên.
• Cần phân biệt mất ngủ do trầm cảm và rối loạn lo âu.
• Mất ngủ xen kẽ ngủ triền miên

Kết luận

Trong nghiên cứu MRI dọc đầu tiên về chất lượng giấc ngủ ở người lớn sống trong cộng đồng, chúng tôi nhận thấy rằng teo vỏ não có tương quan với chất lượng giấc ngủ và mối quan hệ này tăng lên theo tuổi tác. 

Hiệu quả của các biện pháp can thiệp cải thiện chất lượng giấc ngủ đối với tỷ lệ teo não là một lĩnh vực quan trọng cho nghiên cứu trong tương lai và có thể có ý nghĩa quan trọng đối với sức khỏe cộng đồng.

Kinh phí nghiên cứu

CES được hỗ trợ bởi Chương trình Di động Yggdrasil, Hội đồng Nghiên cứu của Na Uy. CES và HJ-B. được hỗ trợ bởi Viện Nghiên cứu Y sinh Quốc gia (NIHR) Trung tâm Nghiên cứu Y sinh Oxford có trụ sở tại Bệnh viện Đại học Oxford NHS Trust và Đại học Oxford. HJ-B. được hỗ trợ bởi Wellcome Trust. KBW và AMF được hỗ trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Na Uy và chương trình Tài trợ Khởi đầu của Hội đồng Nghiên cứu Châu  u. ABS, KBW và AMF cũng được hỗ trợ bởi Khoa Tâm lý học, Đại học Oslo.

Các bài báo từ Thần kinh học được cung cấp ở đây với sự cho phép của Học viện Thần kinh Hoa Kỳ

Nguồn: Bác sĩ Hoàng Sầm/ Yhocbandia.vn