Circadian rhythms, sleep and autonomic function in progressive supranuclear palsy: characteristic features and reciprocal interactions

Background: Progressive supranuclear palsy (PSP) is a rare neurodegenerative condition. The aims of this study were to evaluate the association between sleep, the circadian system and autonomic function in a cohort of PSP patients. Methods: Patients with PSP diagnosed according to consensus criteria were recruited prospectively and retrospectively and performed the following tests: body core temperature (BcT), sleep-wake cycle, systolic and diastolic blood pressure (SBP, DBP) continuous monitoring for 48 h under controlled environmental conditions; cardiovascular reflex tests (CRTs). The analysis of circadian rhythmicity was performed with the single cosinor method. For state-dependent analysis, the mean value of variables in each sleep stage was calculated as well as the difference to the value in wake. Results: PSP patients presented a reduced total duration of night sleep, with frequent and prolonged awakenings. During daytime, patients had very short naps, suggesting a state of profound sleep deprivation across the 24-h. REM sleep behaviour disorder was found in 15%, restless legs syndrome in 46%, periodic limb movements in 52% and obstructive sleep apnea in 54%. BcT presented the expected fall during night-time, however, compared to controls, mean values during day and night were higher. However BcT state-dependent modulation was maintained. Increased BcT could be attributed to an inability to properly reduce sympathetic activity favoured by the sleep deprivation. At CRTs, PSP presented mild cardiovascular adrenergic impairment and preserved cardiovagal function. 14% had non-neurogenic orthostatic hypotension. Only 2 PSP presented the expected BP dipping pattern, possibly as a consequence of sleep disruption. State-dependent analysis showed a partial loss of the state-dependent modulation for SBP. Discussion: This study showed that PSP presented abnormalities of sleep, circadian rhythms and cardiovascular autonomic function that are likely to be closely linked one to another.

Allergic rhinitis in the child and associated comorbidities

Allergic rhinitis (AR) typically presents after the second year of life, but the exact prevalence in early life is unknown. AR affects 10-30% of the population, with the greatest frequency found in children and adolescents. It appears that the prevalence has increased in the pediatric population. As the childs` immune system develops between the 1st and 4th yr of life, those with an atopic predisposition begin to express allergic disease with a clear Th(2) response to allergen exposure, resulting in symptoms. In pediatric AR, two or more seasons of pollen exposure are generally needed for sensitization, so allergy testing to seasonal allergens (trees, grasses, and weeds) should be conducted after the age of 2 or 3 years. Sensitization to perennial allergens (animals, dust mites, and cockroaches) may manifest several months after exposure. Classification of AR includes measurement of frequency and duration of symptoms. Intermittent AR is defined as symptoms for < 4 days/wk or < 4 consecutive weeks. Persistent AR is defined as occurring for more than 4 days/wk and more than 4 consecutive weeks. AR is associated with impairments in quality of life, sleep disorders, emotional problems, and impairment in activities such as work and school productivity and social functioning. AR can also be graded in severity - either mild or moderate/severe. There are comorbidities associated with AR. The chronic effects of the inflammatory process affect lungs, ears, growth, and others. AR can induce medical complications, learning problems and sleep-related complaints, such as obstructive sleep apnea syndrome and chronic and acute sinusitis, acute otitis media, serous otitis media, and aggravation of adenoidal hypertrophy and asthma.

Analog circuit for real-time computation of respiratory mechanical impedance in sleep studies

The aim of this work was to develop a low-cost circuit for real-time analog computation of the respiratory mechanical impedance in sleep studies. The practical performance of the circuit was tested in six patients with obstructive sleep apnea. The impedance signal provided by the analog circuit was compared with the impedance calculated simultaneously with a conventional computerized system. We concluded that the low-cost analog circuit developed could be a useful tool for facilitating the real-time assessment of airway obstruction in routine sleep studies.

Analog circuit for real-time computation of respiratory mechanical impedance in sleep studies

The aim of this work was to develop a low-cost circuit for real-time analog computation of the respiratory mechanical impedance in sleep studies. The practical performance of the circuit was tested in six patients with obstructive sleep apnea. The impedance signal provided by the analog circuit was compared with the impedance calculated simultaneously with a conventional computerized system. We concluded that the low-cost analog circuit developed could be a useful tool for facilitating the real-time assessment of airway obstruction in routine sleep studies.

Planning sleep-related animal and translational research

With the aim of improving human health, scientists have been using an approach referred to as translational research, in which they aim to convey their laboratory discoveries into clinical applications to help prevent and cure disease. Such discoveries often arise from cellular, molecular, and physiological studies that progress to the clinical level. Most of the translational work is done using animal models that share common genes, molecular pathways, or phenotypes with humans. In this article, we discuss how translational work is carried out in various animal models and illustrate its relevance for human sleep research and sleep-related disorders.

Obstructive apneas induce early activation of mesenchymal stem cells and enhancement of endothelial wound healing

Background: The aim was to test the hypothesis that the blood serum of rats subjected to recurrent airway obstructions mimicking obstructive sleep apnea (OSA) induces early activation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSC) and enhancement of endothelial wound healing. Methods: We studied 30 control rats and 30 rats subjected to recurrent obstructive apneas (60 per hour, lasting 15 s each, for 5 h). The migration induced in MSC by apneic serum was measured by transwell assays. MSC-endothelial adhesion induced by apneic serum was assessed by incubating fluorescent-labelled MSC on monolayers of cultured endothelial cells from rat aorta. A wound healing assay was used to investigate the effect of apneic serum on endothelial repair. Results: Apneic serum showed significant increase in chemotaxis in MSC when compared with control serum: the normalized chemotaxis indices were 2.20 +- 0.58 (m +- SE) and 1.00 +- 0.26, respectively (p < 0.05). MSC adhesion to endothelial cells was greater (1.75 +- 0.14 -fold; p < 0.01) in apneic serum than in control serum. When compared with control serum, apneic serum significantly increased endothelial wound healing (2.01 +- 0.24 -fold; p < 0.05). Conclusions: The early increases induced by recurrent obstructive apneas in MSC migration, adhesion and endothelial repair suggest that these mechanisms play a role in the physiological response to the challenges associated to OSA.

Impact of Sleep and Circadian Disruption on Energy Balance and Diabetes: A Summary of Workshop Discussions.

ABSTRACT: A workshop was held at the National Institute for Diabetes and Digestive and Kidney Diseases with a focus on the impact of sleep and circadian disruption on energy balance and diabetes. The workshop identified a number of key principles for research in this area and a number of specific opportunities. Studies in this area would be facilitated by active collaboration between investigators in sleep/circadian research and investigators in metabolism/diabetes. There is a need to translate the elegant findings from basic research into improving the metabolic health of the American public. There is also a need for investigators studying the impact of sleep/circadian disruption in humans to move beyond measurements of insulin and glucose and conduct more in-depth phenotyping. There is also a need for the assessments of sleep and circadian rhythms as well as assessments for sleep-disordered breathing to be incorporated into all ongoing cohort studies related to diabetes risk. Studies in humans need to complement the elegant short-term laboratory-based human studies of simulated short sleep and shift work etc. with studies in subjects in the general population with these disorders. It is conceivable that chronic adaptations occur, and if so, the mechanisms by which they occur needs to be identified and understood. Particular areas of opportunity that are ready for translation are studies to address whether CPAP treatment of patients with pre-diabetes and obstructive sleep apnea (OSA) prevents or delays the onset of diabetes and whether temporal restricted feeding has the same impact on obesity rates in humans as it does in mice.

Effet d’une orthèse d’avancement mandibulaire neutre combinée à un masque facial et nasal dans le traitement de l’apnée obstructive du sommeil par CPAP

Le traitement de première ligne de l’apnée obstructive du sommeil est l’appareil à pression positive, soit le CPAP, qui est le plus souvent utilisé avec un masque nasal. Certains patients, incapables de tolérer le masque nasal, doivent se tourner vers le masque facial, qui peut parfois requérir une pression supérieure à celle utilisée avec le masque nasal pour éliminer tous les événements respiratoires. Nous supposons que l’ajustement serré du masque facial, dans le but de réduire les fuites, entraîne une pression de recul sur la mandibule; ceci diminuerait le calibre des voies aériennes supérieures, nécessitant donc une pression effective thérapeutique supérieure pour rétablir un passage de l’air. Nos objectifs étaient : 1) de démontrer s’il y avait une différence de pression effective entre le masque nasal et le masque facial, 2) de quantifier la fuite entre les deux masques, 3) d’évaluer l’effet d’une orthèse de rétention mandibulaire neutre (OMN), qui empêche le recul mandibulaire, sur la pression effective des deux masques et 4) d’évaluer s’il existait un lien entre la céphalométrie et les réponses variables des individus. Méthodologie : Lors de cette étude expérimentale croisée, huit sujets (2 femmes, 6 hommes) avec une moyenne d’âge de 56,3ans [33ans-65ans] ont reçu un examen orthodontique complet incluant une radiographie céphalométrique latérale. Ils ont ensuite passé deux nuits de polysomnographie au laboratoire du sommeil en protocole « split-night » où les deux masques ont été portés, seuls, la première nuit, et avec l’OMN, la deuxième nuit. Résultats : Nous avons trouvé que la pression effective thérapeutique était supérieure avec le masque facial comparativement au masque nasal de manière statistiquement significative. Nous avons observé une fuite supérieure avec le masque nasal, ce qui permet de dire que la fuite n’explique probablement pas cette différence de pression entre les deux masques. L’OMN n’a pas donné d’effet statistiquement significatif lorsque combinée au masque nasal, mais il aurait probablement été possible de trouver un effet positif avec le masque facial si le Bi-PAP avait été inclus dans le protocole de recherche. Conclusion : Nos résultats ne permettent pas de confirmer le rôle du recul mandibulaire, causé par la force exercée avec le masque facial, dans l’obtention de pressions supérieures avec ce masque, mais nous ne pouvons toutefois pas éliminer l’hypothèse. Les résultats suggèrent également que ce phénomène est peut-être plus fréquent qu’on ne le croit et qu’il pourrait y avoir un lien avec certains facteurs anatomiques individuels.

L’effet du port nocturne des prothèses complètes sur le sommeil et la qualité de vie liée à la santé buccodentaire : une étude pilote expérimentale

Problématique : L’édentement et les troubles du sommeil sont des affections chroniques fréquentes chez les personnes âgées et qui peuvent avoir des conséquences défavorables sur le bien-être de ces personnes, ainsi que sur leur qualité de vie. L’édentement pourrait perturber le sommeil par la modification de la structure crânio-faciale et des tissus mous environnants. Cependant, cette relation n'est pas suffisamment documenté. Objectifs : Le but de cette étude pilote était de préparer la mise en œuvre d’une étude clinique randomisée contrôlée concernant l’effet du port nocturne des prothèses complètes sur la qualité du sommeil. Méthodologie : Treize aînés édentés ont participé à cette étude clinique randomisée contrôlée de type croisé. L’intervention consistait à dormir avec ou sans les prothèses durant la nuit. Les participants à l'étude ont été assignés à porter et ne pas porter leurs prothèses dans des ordres alternatifs pour des périodes de 30 jours. La qualité du sommeil a été évaluée par la polysomnographie portable et le questionnaire Pittburgh Sleep Quality Index (PSQI). Les données supplémentaires incluent la somnolence diurne, évaluée par le questionnaire Epworth Sleepiness Scale (ESS), et la qualité de vie liée à la santé buccodentaire, évaluée par le questionnaire Oral Health Impact Profile 20 (OHIP-20). De plus, à travers les examens cliniques et radiologiques, les données des caractéristiques sociodémographiques, de la morphologie oropharyngée, des caractéristiques buccodentaires et des prothèses ont été recueillies. Les modèles de régression linéaire pour les mesures répétées ont été utilisés pour analyser les résultats. Résultats : L’étude de faisabilité a atteint un taux de recrutement à l’étude de 59,1% et un taux de suivi de 100%. Le port nocturne des prothèses dentaires augmentait l’index d'apnée-hypopnée (IAH) et le score PSQI par rapport au non port nocturne des prothèses : (IAH : Médiane = 20,9 (1,3 - 84,7) versus 11,2 (1,9 - 69,6), p = 0,237; le score PSQI : Médiane = 6,0 (3,0 - 11,0) versus 5,0 (1,0 - 11,0), p = 0,248). Cependant, ces différences n'étaient pas statistiquement significatives, sauf que pour le temps moyen d’apnée (plus long avec des prothèses) (p < 0,005) et le temps de ronflement relatif (moins élevé avec des prothèses) (p < 0,05). La somnolence diurne excessive et la qualité de vie liée à la santé buccodentaire étaient semblables pour les deux interventions (le score ESS : Médiane = 4,0 (3,0-10,0) versus 5,0 (2,0-10,0), p = 0,746; le score OHIP-20: Médiane = 31,0 (20,0-64,0) versus 27,0 (20,0-49,0), p = 0,670). L’impact néfaste du port nocturne des prothèses complètes sur le sommeil a été statistiquement significatif chez les personnes souffrant de l’apnée-hypopnée moyenne à sévère (p < 0,005). Conclusion : L’essai clinique pilote a montré que le port nocturne des prothèses complètes a un impact négatif sur la qualité du sommeil des gens âgés édentés, surtout chez les personnes avec l’apnée obstructive du sommeil modérée à sévère. Les résultats doivent être confirmés par l’étude clinique randomisée contrôlée de phase II.

Alteraciones respiratorias durante el sueño en niños con Síndrome Down a la altura de Bogotá

Objetivo: determinar la frecuencia de las diferentes alteraciones respiratorias durante el sueño (ARS) e hipertensión pulmonar (HTP) y establecer la saturación de oxígeno (SpO2) en vigilia, sueño y durante los eventos en niños con Síndrome Down (SD) a la altura de Bogotá (2640m) de acuerdo a grupos de edad e IMC. Métodos: estudio descriptivo de corte transversal, se incluyeron todos los niños con SD con sospecha de ARS remitidos a polisonograma (PSG) de octubre de 2011 a enero de 2013 a la Fundación Neumológica Colombina (FNC). Se dividieron en 3 grupos: apnea obstructiva, apnea obstructiva y central, sin apneas. Resultados: 74 niños, el 36,5% mujeres, edad media 4 años. 47,3% presento apnea obstructiva, más frecuente en >2 años, 35,1% apnea obstructiva y central, más frecuente en < 2 años y 17,6 % sin apnea. SpO2 promedio en apnea obstructiva 84,63%, apnea obstructiva y central: 81,8% y sin apnea: 86,85% (p 0,058). 23% presento obesidad, 16% con apnea obstructiva. 53 pacientes tenían ecocardiograma: 28% HTP, 53,3% tuvo apnea obstructiva y 26,7 apnea obstructiva y central, no diferencias significativas. SpO2 promedio en HTP 88,3% vigilia, 86,2% sueño REM, 85,7 % sueño no REM, no diferencia significativa comparada con pacientes sin HTP. Conclusiones: Las ARS son frecuentes en los niños con SD, La desaturación está presente en los niños con SD independiente del tipo de apnea. A todos los niños SD se les debe practicar un PSG en el primer año de vida.

Enfoque del paciente con trastornos del sueño

La importancia del sueño y las patologías relacionadas con el mismo son ampliamente reconocidas en el campo de la medicina y la neurología, sin embargo la mayoría de neurólogos dedican muy poco tiempo al estudio de estas entidades y muy raramente durante la valoración de los pacientes se indaga acerca de la presencia de trastornos relacionados con el sueño. Esto es sorprendente si tenemos en cuenta que pasamos casi un tercio de la vida durmiendo, además de la alta incidencia de trastornos de sueño en la población general. A continuación revisaremos los principales trastornos del sueño, su diagnóstico y tratamiento.

Evaluación de la vía aérea superior en pacientes con sahos mediante cefalometría 3D y multiplanar

Objetivo: determinar parámetros biométricos para evaluación y diagnóstico de pacientes con SAHOS por medio de Cefalometría Tridimensional y reconstrucción Multiplanar escanográfica. Materiales y Métodos: se realizó estudio observacional tipo cross-sectional, con 25 pacientes diagnosticados con SAHOS, a los cuales se les hizo TAC simple de cara con reconstrucción multiplanar y tridimensional, evaluando volumen de vía aérea, longitud, promedio del área en corte transversal, área retropalatal, área reglosal, espacio retrogloso lateral y anteroposterior. Resultados: se incluyeron 25 pacientes y realizaron medidas de volumen, longitud, promedio del área en corte transversal, área retropalatal, área retroglosal y espacios regloso lateral y anteroposterior, realizando análisis estadístico mediante el programa SPSS 17.0 reportando medidas de tendencia central como promedio, media, moda, rango, desviación estándar, y concordancia inter e intra observador. Conclusión: la Cefalometría tridimensional con reconstrucción multiplanar ha mostrado ser un excelente método de evaluación de vía aérea en pacientes con SAHOS, obteniendo propias clasificaciones dentro del estudio de estos pacientes. Sin embargo, ante la escasa literatura y difícil obtención de parámetros de referencia es necesario promover el estudio y la investigación de este método diagnostico en pacientes con SAHOS.

Sleep complaints and polysomnographic findings: A study of nuclear power plant shift workers

The literature widely recognizes that shift workers have more health complaints than the general population. The objective of this study was to describe the prevalence of sleep complaints and verify the polysomnographic (PSG) variables of shift workers in two Brazilian nuclear power plants. We carried out a subjective evaluation with a sleep questionnaire. Based on these results, the interviewees that reported sleep-related complaints were referred for polysomnographic evaluation. of the 327 volunteers initially evaluated by the sleep questionnaire, 113 (35%) reported sleep complaints; they were significantly older, had higher body mass index (BMI), and worked more years on shifts than those without sleep complaints. of these 113, 90 met criteria for various sleep disorders: 30 (9%) showed obstructive sleep apnea (OSA), 18 (5.5%) showed limb movement, and 42 (13%) evidenced both sleep problems and had a significantly higher proportion of sleep stage 1 and arousals compared with the 23 shift workers that had no indices of sleep problems. The present study found that 90 (27.5%) of the evaluated participants met the PSG criteria of some type of clinical sleep disorder. This high proportion should be investigated for associations with other aspects of work, such as working hours, working schedule, years performing shift work, and access to health services. Due to the strong association between sleep disorders and the incidence of fatigue and sleepiness, the evaluation of the sleep patterns and complaints of shift workers is essential and should be considered to be one of the basic strategies of industry to prevent accidents.