Importância Clínica

Fases do Sono

Os humildes começos na medicina do sono começaram com uma mera observação e descrição de vários eventos que ocorreram durante o sono e o despertar. Entretanto, foi somente com o desenvolvimento do campo da eletrofisiologia e a invenção dos registros eletroencefalográficos (EEG) por Hans Berger no início do século XX, que começamos a entender melhor a complexidade dos mecanismos cerebrais que caracterizam os estados de sono e acordar. O sono passa por ciclos estruturados e organizados através de vários estágios.

As gravações iniciais do sono nocturno foram realizadas por Loomes e seus colegas enquanto eles enfrentavam a desafiadora tarefa de descrever padrões típicos de sono em indivíduos normais. Vários grupos improvisaram isso e, por sua vez, deram origem ao início da encenação do sono. No entanto, foi apenas 17 anos depois que Aserinsky reconheceu o sono de movimento rápido dos olhos (REM). Isto levou ao nascimento de métodos modernos de encenação do sono.

Em 1968, uma comissão de especialistas presidida por Rechtschaffen e Kales estabeleceu as regras para a pontuação do sono em adultos humanos normais. A partir desta codificação, foram identificadas 5 fases do sono: 1 fase REM e 4 fases de sono NREM. Cada etapa consiste em um número de variáveis fisiológicas, que tendem a ocorrer de forma concertada. Posteriormente, em 2004, uma revisão das regras de pontuação do sono foi encomendada pela Academia Americana de Medicina do Sono (AASM), a qual incluiu regras para a pontuação de aromáticos, eventos respiratórios, distúrbios de movimento relacionados ao sono e eventos cardíacos. A magnitude e distribuição dos parâmetros padrão do sono refletem a macroestrutura do sono.

Macroestrutura do sono

Baseado na macroestrutura do sono, o sono pode ser classificado em 2 estágios principais: movimento ocular não-rapidez (NREM) e movimento ocular rápido (REM) do sono. Tipicamente, à medida que se vai dormindo, o padrão de EEG rápido de baixa voltagem de vigília dá gradualmente lugar a frequências mais lentas, já que o sono NREM vai do estágio N1 (diminuição em alfa) para o estágio N2 (fusos, complexos K) para o estágio N3 (aumento da amplitude e regularidade do ritmo delta). O estágio N3 é referido como sono de ondas lentas (SWS). O SWS é interrompido por períodos de movimento rápido dos olhos (REM, ou seja, sono ativo ou paradoxal). Polissonografia (PSG) é um estudo multiparamétrico que tem sido tradicionalmente usado para avaliar a arquitetura do sono.

O sono passa por múltiplos ciclos discretos de sono NREM e REM através de qualquer noite. Em adultos normais, cada ciclo dura cerca de 90 a 120 minutos e há cerca de 4-5 ciclos que ocorrem durante uma noite de sono normal de 8 horas. A porcentagem de sono NREM é máxima na primeira parte da noite, enquanto o sono REM predomina na segunda metade.

A esteira (W) é caracterizada pela presença de um ritmo beta predominante sobre as pistas anteriores, e há uma progressão posterior para um ritmo alfa posterior dominante sobre as regiões occipitais. Esta progressão anteroposterior é melhor observada com os olhos fechados e é atenuada pela abertura dos olhos. Pestanejos oculares são frequentemente observados nesta fase, que aparecem como movimentos oculares conjugados consistindo de 0,5 a 2 Hz. Durante a transição para sonolência, uma das primeiras coisas a aparecer é o movimento lateral lento dos olhos tipicamente inferior a 0,5 Hz e há uma maior proeminência do ritmo alfa com ritmo beta intermitente.

Estágio 1 (N1) é caracterizado tipicamente pelo desaparecimento do ritmo alfa e pelo aparecimento de movimentos oculares de rotação que são lentos, conjugados, de e para deflexões geralmente durando aproximadamente 500 milissegundos. O EEG mostra amplitude média, frequência mista predominantemente de 4 a 7 Hz de actividade e explosões de ondas lentas irregularmente espaçadas. Há um aparecimento de transientes agudos de vértice (VST) que são definidos como ondas síncronas bilaterais de contorno acentuado com amplitude máxima nas derivações centrais, embora as crianças possam mostrar dominância parietal. A amplitude pode variar em ambos os lados, e normalmente duram menos de 0,5 segundos. São geralmente isoladas e aparecem em intervalos irregulares tanto espontaneamente como na aplicação de estímulos de alerta. Vemos também o aparecimento de ondas positivas occipitais de sono (POSTS), que são mono ou bifásicas, positivas, triangulares, mais proeminentes nas regiões da cabeça occipital. O alerta durante N1 pode levar a uma breve recorrência do ritmo alfa. O EMG mostra atividade muscular reduzida.

O estágio 2 (N2) é caracterizado pela presença de atividade teta sincronizada bilateralmente acompanhada por fusos de sono ou complexos K ou ambos. Os complexos K são definidos pela ocorrência de um padrão complexo de onda aguda negativa imediatamente seguida por uma onda positiva (em forma de V) destacando-se do EEG de fundo, com duração =0,5 segundos, e é mais proeminente nas derivações fronto-central. Para que a excitação seja associada ao complexo K, ela deve começar não mais que 1 segundo após o término do complexo K. Os fusos adormecidos são definidos como ondas distintas de 12 a 14 Hz com frequências de 11 a 16 Hz (mais comumente 12 a 14 Hz) com duração superior a igual a 0,5 segundos, geralmente de amplitude máxima nas derivações centrais.

Estágio 3 (N3) é caracterizado por uma amplitude elevada, delta de abrandamento na gama de 0,5 a 2 Hz com amplitudes iguais a 75 microV, medida sobre as derivações fronto-central. Os complexos K e os fusos de sono podem estar presentes, mas os POSTs são raros. Tipicamente, o sono N3 é pontuado se a desaceleração for observada em 20% da época. O sono N3 ocorre mais frequentemente durante o primeiro terço da noite, e clinicamente isto pode ser importante uma vez que as parassónias NREM como o sonambulismo e os terrores nocturnos são tipicamente vistos durante este período. A fase REM (R) é caracterizada pela presença de movimentos oculares rápidos (REM) que são movimentos oculares conjugados, irregulares e de contornos acentuados, com uma deflexão de fase inicial geralmente com duração inferior a 500 ms. Também vemos o tom EMG diminuído e é normalmente o mais baixo de toda a gravação. São vistas ondas dentadas que são descritas como drenos de contorno acentuado ou triangular, muitas vezes serrilhadas de 2 a 6 Hz com amplitude máxima sobre as derivações centrais e muitas vezes, mas nem sempre precedidas por um estouro de movimentos oculares rápidos. O limiar de excitação por estímulos auditivos tende a ser o mais alto durante o REM. Tipicamente, o estágio R do sono está presente predominantemente no último terço da noite e é o período em que as parassónias do REM, tais como pesadelos, são tipicamente vistas. O estágio R pode ser ainda subdividido em um REM de fase e um estágio tônico do REM. O estágio REM faseado é um estado de sono simpaticamente conduzido, caracterizado pela presença de movimentos rápidos dos olhos, contracções musculares intermitentes e variações nos padrões respiratórios. O REM tônico, por outro lado, é um estado de sono de acionamento parassimpático e é caracterizado pela ausência de movimentos oculares rápidos.

A pontuação visual-estágio tradicional dos registros PSG tem fornecido descrições valiosas de anormalidades macroarquitetônicas do sono em uma variedade de distúrbios do sono. Entretanto, eles não fornecem informações sobre as características de freqüência do EEG ou a ritmicidade que estão subjacentes aos distúrbios do sono. Além disso, a suposição subjacente aos algoritmos de pontuação de estágios é que o sono é um processo descontínuo e discreto, uma suposição que não tem sido suportada por dados recentes.

Análise Microestrutural do Sono

Fenômenos de EEG transitório de duração inferior à época de pontuação (eventos de fase) têm sido descritos dentro dos registros de sono permitindo a identificação do que é conhecido como a microestrutura do sono. Os dois métodos mais comumente utilizados para estudar a microestrutura do sono incluem a análise do padrão alternado cíclico (PAC) e o paradigma de excitação.

Arousal Analysis

Em 1992, a Associação Americana de Distúrbios do Sono (ASDA) propôs uma definição de excitação independente da encenação R e K. De acordo com os critérios da ASDA, os estímulos EEG aparecem como mudanças bruscas de freqüência em direção a ritmos mais rápidos (teta, alfa, beta, mas não sigma) que substituem brevemente o fundo do estágio de sono. Em indivíduos normais, a duração média dos estímulos permanece inalterada durante toda a vida (duração média de cerca de 15 segundos ao longo do TST), mas o aumento do número com a idade é considerado como a base fisiológica da fragilidade do sono nos idosos. Em condições de sono perturbado, os excrementos têm sido investigados especialmente em distúrbios respiratórios relacionados ao sono e em pacientes com insônia. Há, no entanto, uma literatura consolidada segundo a qual os excrementos e outros fenômenos relacionados representam manifestações espontâneas do sono fisiológico.

CAP Analysis

CAP é um fenômeno do EEG organizado em seqüências que ocupam amplas seções dentro do sono NREM. Durante o CAP, os ritmos do EEG do sono oscilam com oscilações periódicas excitatórias (fase A) e inibitórias (fase B). O CAP é um marcador importante da instabilidade excitatória que acompanha as fases de transição sono-vigília e os pesquisadores acham que é um substrato para o surgimento de vários distúrbios neurológicos ativados pelo sono. Agrupamentos repetitivos de características EEG estereotipadas separadas por intervalos de tempo equivalente de actividade de fundo e incluem pelo menos 2 ciclos consecutivos de CAP identificam uma sequência CAP. O ciclo PAC consiste de uma fase A (composta de elementos EEG transitórios) e uma fase B (intervalo de atividade teta/delta que separa 2 fases A sucessivas, com um intervalo igual a 1 minuto) (Figura 1). Cada fase da PAC pode durar de 2 a 60 segundos. Todas as sequências PAC começam com a fase A e terminam com a fase B. Com base na proporção recíproca de ondas lentas de alta tensão (sincronização do EEG) e ritmos rápidos de baixa amplitude (dessincronia do EEG) durante toda a duração da fase A, distinguem-se 3 subtipos de fases A correspondentes a diferentes níveis de activação neurofisiológica: subtipo A1 (predominância da sincronização do EEG), subtipo A2 (mistura equilibrada da sincronização e dessincronia do EEG) e subtipo A3 (predominância da dessincronia do EEG). Quando o intervalo entre 2 fases consecutivas A excede 60 segundos, a sequência CAP termina e o sono introduzido no modo não-CAP (NCAP) é caracterizado por ritmos EEG estáveis e contínuos com muito poucos e aleatoriamente distribuídos eventos de fase relacionados com a excitação.