Επίπεδα ορμονών και κυτοκινών σε σχέση με τις διαταραχές του ύπνου σε παιδιά και εφήβους

Abstract

Background: In obese adults, sleep apnea is associated with excessive daytime sleepiness (EDS) and cardiometabolic risk factors. In children, on the other hand, sleep disordered breathing (SDB) is primarily associated with anatomic abnormalities and neurocognitive impairment, while studies on potential concurrent metabolic aberrations and EDS have been limited and inconsistent. In this study, we examined the joint effect of SDB and obesity οn EDS, as well as pro-inflammatory and metabolic markers. Methods: 150 children, 5-17 years, were consecutively recruited from the sleep disorders clinic and from a subset of the Penn State Children’s Cohort. Every child had a thorough history and physical examination, 9-h polysomnographic study and a single blood draw for the assessment of IL-6, TNFα, sIL-6R, TNFRI, high-sensitivity (hs)CRP, leptin and adiponectin. In addition, parents completed a subjective questionnaire for assessment of EDS. Analysis of covariance was performed on four study groups: i) the lean control group with a BMI%>85 and an A/HI<1; ii) the overweight/obese control group with a BMI%>85 and an A/HI<1; iii) the overweight/obese with mild SDB group with a BMI%>85 and an 1?A/HI<5; iv) and finally the overweight/obese with moderate SDB group with a BMI%>85 and an A/HI?5. Results: EDS frequency increased progressively and significantly from group I to group IV. There was a significant linear trend in plasma IL-6, TNFR1, hsCRP and leptin concentrations with the lowest levels found in lean controls and the highest in overweight/obese with moderate SDB. Adiponectin had an inverse relationship with severity of SDB and presence of overweight. Conclusions: This study suggests that in a clinical sample of overweight children, SDB is associated with EDS, elevation of pro-inflammatory cytokines, increased leptin and decreased adiponectin. All these changes point to an inflammatory/insulin resistance state suggesting that SDB in obese children shares many similarities with SDB in obese adults.

Εισαγωγή: Η άπνοια του ύπνου σε παχύσαρκους ενήλικες σχετίζεται με υπνηλία στη διάρκεια της ημέρας και αυξημένο κίνδυνο για μεταβολικές διαταραχές, και διαταραχές από το κυκλοφορικό σύστημα. Αντίθετα στα παιδιά, η διαταραχή της αναπνοής στον ύπνο έχει συσχετισθεί με νευρογνωσιακές διαταραχές ενώ οι μελέτες που αφορούν διαταραχές του μεταβολισμού και την ημερήσια υπνηλία είναι λίγες και με αλληλοσυγκρουόμενα αποτελέσματα. Στην παρούσα μελέτη εξετάσθηκαν η συνδυασμένη επίδραση της διαταραχής της αναπνοής στον ύπνο και της παχυσαρκίας στην ημερήσια υπνηλία καθώς και τα επίπεδα φλεγμονής. Μεθοδολογία: 150 παιδιά ηλικίας, 5-17 ετών, από το Ιατρείο Ύπνου ή από το Penn State Children’s Cohort συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη. Από κάθε παιδί ελήφθη λεπτομερές ιστορικό και πραγματοποιήθηκε φυσική εξέταση, και πολυκαταγραφική μελέτη ύπνου διάρκειας 9 ωρών. Επιπλέον έγινε αιμοληψία για τον προσδιορισμό των επιπέδων ιντερλευκίνης-6 (IL-6), και του υποδοχέα του (sIL-6R), του παράγοντα νέκρωσης όγκων άλφα (TNFα), και του υποδοχέα του (TNFR1), της C-αντιδρώσας πρωτεΐνης (CRP), της λεπτίνης, και της αδιπονεκτίνης. Τέλος οι γονείς συμπλήρωσαν ένα ερωτηματολόγιο για την υποκειμενική εκτίμηση της ημερήσιας υπνηλίας. Σχηματίσθηκαν 4 ομάδες μελέτης με βάση τη σοβαρότητα της αποφρακτικής διαταραχής της αναπνοής στον ύπνο (AHI) και τον δείκτη μάζας σώματος (BMI). Οι ομάδες που σχηματίσθηκαν ήταν οι ακόλουθες: παιδιά φυσιολογικού βάρους με BMI%<85 και AHI<1 επεισόδιο/ώρα (ομάδα ελέγχου φυσιολογικού βάρους), παιδιά με BMI % ?85 και AHI<1 επεισόδιο/ώρα (ομάδα ελέγχου με παχυσαρκία), παιδιά με BMI% ?85 και 1?A/HI<5 επεισόδια/ώρα (ομάδα με παχυσαρκία και ήπια άπνοια), και τέλος παιδιά με BMI% ?85 και A/HI?5 επεισόδια/ώρα (ομάδα με παχυσαρκία και σοβαρή άπνοια). Πολυπαραγοντική ανάλυση πραγματοποιήθηκε για την σύγκριση των ομάδων ως προς τους μελετώμενους μεταβολικούς δείκτες φλεγμονής. Αποτελέσματα: Η συχνότητα ημερήσιας υπνηλίας ήταν προοδευτικά αυξανόμενη από τα παιδιά φυσιολογικού βάρους χωρίς άπνοια προς εκείνα με παχυσαρκία και άπνοια (P=0.001). Σημαντική διαφορά υπήρχε ανάμεσα στις 4 ομάδες ως προς τα επίπεδα των IL-6 (P=0.012), CRP (P<0.001), TNFR1 (P<0.001), και της λεπτίνης (P=0.005), με τα χαμηλότερα επίπεδα να παρατηρούνται στα παιδιά φυσιολογικού βάρους χωρίς άπνοια και τα υψηλότερα στην ομάδα με τα παχύσαρκα παιδιά με σοβαρή άπνοια. Τα επίπεδα αδιπονεκτίνης ήταν χαμηλότερα στα παχύσαρκα παιδιά με σοβαρή άπνοια (P=0.005). Συμπεράσματα: Η παρούσα μελέτη δείχνει ότι στα παχύσαρκα παιδιά, η αποφρακτική διαταραχή της αναπνοής στον ύπνο σχετίζεται με υπερβολική ημερήσια υπνηλία, αύξηση των επιπέδων της λεπτίνης και των κυταροκινών της φλεγμονής, και ελάττωση των επιπέδων αδιπονεκτίνης. Όλες οι ανωτέρω μεταβολές υποδηλώνουν μία κατάσταση φλεγμονής και αντίστασης στην ινσουλίνη. Επομένως η αποφρακτική άπνοια του ύπνου στα παχύσαρκα παιδιά παρουσιάζει κοινούς μηχανισμούς με την αντίστοιχη διαταραχή στους παχύσαρκους ενήλικες.