Patogeneza bezsenności – mechanizmy powstawania zaburzeń snu

Bezsenność to złożone zaburzenie snu, którego patogeneza obejmuje wielopoziomowe mechanizmy biologiczne i neurologiczne¹. Chociaż w ostatnich latach poczyniono znaczące postępy w zrozumieniu natury i patofizjologii bezsenności, nadal nie istnieje powszechnie akceptowany model wyjaśniający wszystkie aspekty tego schorzenia¹.

Współczesne badania wskazują, że bezsenność jest przede wszystkim zaburzeniem hiperpobudzenia (hyperarousal), charakteryzującym się zwiększoną aktywacją somatyczną, poznawczą i korową¹. Stan hiperpobudzenia można wykryć za pomocą takich wskaźników jak zwiększony poziom kortyzolu, zmienność rytmu serca, zmiany w zapisie EEG, a nawet poprzez samoocenę pacjentów¹.

Teoria hiperpobudzenia jako podstawa patogenezy

Najszerzej akceptowaną teorią wyjaśniającą patogenezę bezsenności jest model hiperpobudzenia². Zgodnie z tym modelem, podwyższony poziom czujności utrzymujący się zarówno w dzień, jak i w nocy, utrudnia zasypianie i utrzymanie snu². Osoby z bezsennością wykazują zwiększoną całodobową szybkość metabolizmu w porównaniu z osobami śpiącymi prawidłowo².

Badania neuroobrazowania funkcjonalnego potwierdzają tę teorię, wykazując zwiększone zużycie glukozy przez mózg zarówno podczas snu, jak i czuwania u osób z bezsennością². W badaniach elektroencefalograficznych (EEG) obserwuje się u nich zwiększoną aktywność fal beta i zmniejszoną aktywność fal delta².

Mechanizmy neurobiologiczne i hormonalne

Z endokrynologicznego punktu widzenia, osoby z bezsennością, podobnie jak pacjenci z ciężką depresją, wykazują nadaktywność czynnika uwalniającego kortykotropinę, co sugeruje zaangażowanie dysfunkcji osi podwzgórze-przysadka-nadnercza². Dodatkowo obserwuje się u nich podwyższone poziomy kortyzolu, temperatury ciała, wydalania kortyzolu i adrenaliny z moczem oraz poziomy hormonu adrenokortykotropowego (ACTH)³.

Bezsenność wiąże się również z zaburzeniami w układzie neurotransmiterów. Szczególnie istotne są zmiany w poziomach GABA (kwas gamma-aminomasłowy), głównego hamującego neuroprzekaźnika w ośrodkowym układzie nerwowym⁴. Większość badań spektroskopii rezonansu magnetycznego sugeruje, że bezsenność wiąże się z niższymi poziomami GABA w korze ciemieniowo-potylicznej lub przedniej części zakrętu obręczy⁵.

Model przełącznika sen-czuwanie

Ważnym elementem patogenezy bezsenności jest zaburzenie funkcjonowania „przełącznika” sen-czuwanie w mózgu⁶. W normalnych warunkach cykl sen-czuwanie jest złożonym procesem, w którym czuwanie i sen są włączane i wyłączane przez wzajemnie oddziałujące systemy w pętli sprzężenia zwrotnego⁶.

Czuwanie wynika z wstępującej aktywności w wielu jądrach pnia mózgu i tylnego podwzgórza w ramach tak zwanego wstępującego układu aktywacji siatkowatej (ARAS)⁶. System ten szeroko rzutuje do kory mózgowej⁶. Neurony zawierające hipokretyną/oreksyn w bocznym podwzgórzu rzutują do podwzgórzowych i pniowych ośrodków pobudzenia i funkcjonalnie wzmacniają ich aktywność podczas czuwania⁶.

Model 3P w patogenezie bezsenności

Behawioralny model 3P bezsenności pomaga wyjaśnić, jak ostra bezsenność staje się przewlekła i stanowi podstawę do oceny bezsenności u poszczególnych pacjentów⁷. Model ten opisuje trzy komponenty występujące w kolejności czasowej: czynniki predysponujące (predisposing), wyzwalające (precipitating) i utrwalające (perpetuating)⁷.

Czynniki predysponujące, które generalnie nie podlegają modyfikacji, obejmują genetykę i cechy osobowości (np. skłonność do zmartwień, rodzinną historię złego snu), które prowadzą do fizjologicznego i poznawczego hiperpobudzenia⁷. Te czynniki mogą powodować sporadyczne noce złego snu, ale ogólnie osoba śpi dobrze, dopóki nie wystąpi zdarzenie wyzwalające (np. śmierć bliskiej osoby), które powoduje ostrą bezsenność³. Jeśli rozwiną się złe nawyki senne lub pojawią się inne czynniki utrwalające, bezsenność staje się przewlekła i będzie się utrzymywać nawet po usunięciu czynnika wyzwalającego Zobacz więcej: Model 3P w patogenezie bezsenności - czynniki rozwoju zaburzeń.

Czynniki genetyczne w patogenezie

Współczesne badania wskazują na znaczną dziedziczność i wielogenowe zaangażowanie w patofizjologię bezsenności⁸. Geny zaangażowane w patogenezę bezsenności obejmują między innymi apoE4, PER3, polimorfizm 5HTTLPR (Single Nucleotide Polymorphism), gen CLOCK, HLA-DQB1*0602 oraz CRY1⁹.

Badania bliźniacze dotyczące fenotypów związanych z bezsennością wykazały również dowody na genetyczne składniki bezsenności, z efektami addytywnymi¹⁰. Pacjenci z bezsennością wykazują zwiększoną wrażliwość na środowiskowe wyzwania znane z zakłócania snu, takie jak kofeina, stresory życiowe i zmiany fazy rytmu dobowego, wymagając mniejszej aktywacji do osiągnięcia wysokich poziomów pobudzenia i zaburzeń snu Zobacz więcej: Czynniki genetyczne i środowiskowe w patogenezie bezsenności.

Zaburzenia molekularne i neurotransmiterów

Na poziomie molekularnym bezsenność wiąże się z dysregulacją różnych substancji regulujących sen. Hormony powodujące czuwanie obejmują katecholaminy, histaminę i oreksyn, podczas gdy hormony promujące sen to adenozyna, serotonina, GABA, melatonina i prostaglandyna D2¹¹.

Szczególnie ważna jest rola układu oreksyny w patogenezie bezsenności. Neuropeptydy oreksyna A i oreksyna B, wytwarzane przez ograniczoną liczbę neuronów w bocznym obszarze podwzgórza, są niezbędne do regulacji układów nagrody i awersji mózgu, równowagi energetycznej i czuwania¹². Zaburzenie równowagi w regulacji sen-czuwanie, składające się z nadaktywności systemów pobudzenia lub hipoaktywności systemów wywołujących sen, jest uważane za ostatnią wspólną drogę patofizjologii bezsenności¹².