سایت اختصاصی پروفسور دکتر جلیل القدر

تأثیر عفونت های ویروسی و باکتریایی بر خواب

تأثیر عفونت های ویروسی و باکتریایی بر خواب

كودك مبتلا به بيماري عفوني، به طور معمول خواب­آلوده است. اين فرض اولين بار توسط بقراط شرح داده شد، اما رابطه خواب با عفونت و تغييرات خواب در پاسخ به عفونت حاد ميكروبي حقيقتي است که در سال 1980 مسجل شد. اين تغييرات مي‌توانند با توجه به نوع ميكروب، زمان تماس و راه ورود عامل عفوني به بدن، متفاوت باشند. آن‌چه مسلم است، كمبود و محروميت از خواب با كاهش پاسخ سيستم ايمني بدن و افزايش فعاليت عوامل عفوني، شانس ابتلا به عفونت را افزايش مي­دهد. مكانيسم های مولكولي مسؤول از جمله اينترلوكين I، TNF ، پروستاگلاندين، اكسيد نيتريك و آدنوزين واسطه­هاي تأثیر متقابل بين خواب و عفونت هستند.

بسياري از افراد با شروع عفونت­هاي خاص خواب‌آلوده مي­شوند و بسياري از آنان براي بهبودي زودتر از بيماري توصيه به استراحت مي‌شوند. اين واقعيات ارتباط خواب با عفونت و دفاع ميزبان را نشان مي­دهند. پس سؤال اين است: ‌آيا خواب بعد از ابتلا به عفونت تغيير مي­كند؟ آيا كاهش خواب عملكرد ايمني بدن را تغيير مي­دهد؟ آيا مولكول­هاي تنظيم كننده خاصي بين خواب و سيستم ايمني عمل مي­كنند؟

خواب بعد از ابتلا به عفونت

همه عفونت­ها مي‌توانند ساختار خواب را تغيير دهند. در اينجا فقط به چند مورد به عنوان مثال اشاره مي‌شود: ابتلا به يك عفونت ويروسي حاد مانند مونونوكلئوز عفونی ممكن است به سندرم پس از عفونت ویروسی با علایم خواب­آلودگي اضافي روزانه (EDS)، سندرم خستگي و هيپرسومنياي ايديوپاتيك منجر شود. در پلي سومنوگرافي به طور مکرر كاهش خواب مؤثر و امواج آلفا ديده مي‌شود. آزمون Multiple sleep  Latency (MSLT) اين افراد طبیعی است.

مجموع 69 مطالعه در امريكا و اروپا بر روي اختلالات خواب مبتلايان به ايدز نشان ­داد که تأخير شروع خواب بيش از 1 ساعت در كودكان مبتلا به ايدز شايع است (73 درصد). اضطراب و افسردگي از جمله علل آن است، اما مي‌تواند در اثر عوارض داروهاي مورد استفاده در درمان مانند زیدوودین[1] و افاویرنز[2] باشد. مطالعه بر روي كودكان 6 تا 18 ساله مبتلا به ايدز نشان داد كه اين كودكان دچار اختلال فاحش خواب، گيجي و خستگي روزانه هستند و پاراسومنيا خیلی‌زیاد در آن‌ها مشاهده مي‌شود. اکتی‌گرافی و استفاده از الگوریتم ساعات خواب و بیداری در این كودكان، حدود 1 ساعت خواب كم‌تر شبانه، وحشت شبانه و بيداري­هاي مكرر را آشكار ساخت. ميزان خواب مؤثر اين كودكان در مقايسه با گروه شاهد 81 درصد بود.

در پلي سومنوگرافي افزايش زمان شروع خواب، كاهش درصد مرحله دوم خواب، كاهش امواج دوكي، افزايش بیداری کوتاه شبانه، كاهش خواب مؤثر، افزايش تعداد خواب REM و كوتاه شدن مدت REM يافت مي‌شود.

علت اصلي اختلال خواب بعد از ابتلا به عفونت نامعلوم است. اما به نظر مي­رسد پروتئين gp120 با تأثیر بر روي غلظت سيتوكين­هاي سيستم عصبي مركزي مي‌تواند در ساختار خواب تأثیر گذارد. حتي اختلال خواب مي‌تواند جزء اولين علایم عفونت HIV قبل از شروع سندرم نقص ايمني اكتسابي باشد. فرض بر اين است كه اختلال زودهنگام در خواب مي‌تواند نتيجه توليد لنفوكينازهاي خواب­آور از ماكروفاژهاي مغز در پاسخ به عفونت HIV باشد. هر چند هنوز مشخص نشده است كه محروميت­ از خواب سبب افزايش شانس ابتلای فرد به HIV می‌شود، اما مسلم است اختلال خواب در كودك مبتلا به ايدز بايد جدي گرفته شود تا فرد در معرض افزایش ضعف ايمني و شانس ابتلا به عفونت‌هاي اضافي نباشد.

پرخوابي ممكن است تا چندين ماه بعد از عفونت حاد متعاقب بيماري­هايي مثل گيلن باره، پنوموني و هپاتيت يافت شود.

52 تا 84 درصد كودكان مبتلا به سياه­سرفه، اختلال خواب دارند. در كودكان مبتلا به سياه­سرفه، پاراسومنيا به صورت اوليه يا ثانويه ديده مي‌شود. شکل ثانويه ممكن است به علت سردرد، تشنج، آسم، تنگي­نفس، تب، آريتمي، ريفلاكس معده به مري و آپنه انسدادي خواب باشد.

مطالعه بر روي 60 كودك مبتلا به سياه­سرفه نشان داد 10 درصد آن‌ها علایم نورولوژیک داشتند. والدین ذکر کردند کودکان 1 تا 2 ساعت بعد از شروع خواب، بیدار می‌شوند و تلاش می‌کنند نفس بکشند. کودکان از رختخواب بلند می شوند، با حالتی بی‌قرار راه می­روند و دوباره به بستر برمی‌گردند و می­خوابند. حمله 1 تا 2 دقیقه طول می­کشد و چندین بار در شب تکرار می‌شود. هیچکدام از کودکان فوق این حوادث را صبح به یاد نمی­آوردند. به عبارتی همه والدین شرح حال پاراسومنیا به صورت بیداری های کوتاه شبانه نسبی (مانند خواب گردی و وحشت شبانه) را می‌دادند. اختلال خواب در همه بیماران طی 10 هفته رفع شد. علت این امر تأثیر توکسین میکروب سياه­سرفه بر روی نوروترانسیمترها ست.

عفونت حاد با مایکوپلاسما و استرپتوکک سبب سندرم پای بی‌قرار[3] می‌شود.

اوتیت مدیا یکی از شایع­ترین دلایل اختلال خواب در کودکان است که نوع حاد آن سریع تشخیص داده می‌شود و درمان می­گردد، اما نوع مزمن آن ممکن است با افیوژن پایدار گوش میانی، بدون علایم بالینی و فقط با اختلال خواب همراه باشد و با بیداری های کوتاه شبانه مکرر و طولانی، خواب­آلودگی روزانه، تغییر اشتها و استفراغ همراه باشد.

تأثیر عوامل ویروسی بر خواب

برخی عوامل ویروسی ممکن است به طور مستقیم سبب التهاب و درگیری سیستم عصبی مرکزی و انسفالومیلیت منتشر حاد شوند و خواب را متأثر کنند. علایم ایجاد شده به محل آسیب مغز توسط ویروس بستگی دارند. ویروس هاری سبب اغتشاش خواب می‌شود. ویروس HIV در مراحل زودرس سبب افزایش  خواب عمیق به خصوص مرحله 3N می‌شود.

برخی عوامل ویروسی به صورت غیرمستقیم خواب را مختل می‌کنند؛ مانند ویروس ابشتاین بار، هپاتیت و انفلوانزا.

در تماس با تعداد کم ویروس انفلوانزا اختلالات رفتاری- شناختی مشاهده می­شود. مطالعه در مدل­های حیوانی نشان داده است تزریق وریدی ویروس انفلوانزا در خرگوش، خواب NREM را بین 6 تا 10 ساعت افزایش داده است. همچنین ورود ویروس انفلوانزا از طریق استنشاقی به بدن موش سبب افزایش خواب NREM برای 3 روز یا بیش‌تر شد، درحالی‌که میزان خواب REM کاهش یافت.

به نظر می­رسد مکانیسم اثر ویروس­ها در القای خواب از طریق تحریک تولید RNA دوزنجیره‌ای[4] و متعاقباً تولید سیتوکین­ها از جمله اینترلوکین I و اینترفرون باشد. RNA با زنجیره منفرد نمی­تواند تأثیری در خواب افراد سالم داشته باشد. فرض بر این است که سیتوکین­های تولید شده اثر خواب­آوری[5] دارند.

تأثیر عوامل باکتریایی بر خواب

خواب از علل باکتریال هم متأثر می‌شود. ارگانیسم­های گرم مثبت مانند استافیلوکک در مرحله حاد بیماری سبب تغییرات خواب NREM می‌شوند. با تزریق وریدی استافیلوکک به خرگوش، در عرض چند ساعت سپتی سمی ایجاد شد. در بررسی ساختار خواب این خرگوش‌ها افزایش قابل توجه خواب عمیق (SWS) از نظر مدت و شدت (حدود 20 ساعت) گزارش شد. سپس انجام آزمون خواب درحیوانات فوق، در میزان و دامنه خواب NREM بیش­تر از 20 ساعت کاهش نشان داد. طی هر دو فاز تغییرات خواب NREM، خواب REM مهار شده بود.

تغییرات دو مرحله­ای بوجود آمده بعد از عوامل باکتریایی گرم منفی هم، بر روی خواب NREM و مهار REM مشابه تأثیر باکتریهای گرم مثبت است. فقط از نظر مدت زمان تأثیر متفاوت است. برای مثال تغییرات NREM در ابتلا به عفونت E.coli سریع اتفاق می­افتد، اما فقط 4 تا 6 ساعت طول می­کشد. برعکس، در مرحله دوم تغییرات شامل کاهش نسبتاً طولانی­تر مدت و دامنه REM، می‌باشد.

مکانیسم اثر باکتری­ها بر روی خواب بدین‌گونه است که، ورود باکتری به بدن و فاگوسیتوز آن توسط ماکروفاژها با ترشح مولکول­های دارای وزن مولکولی کم از جمله مورامیل پپتیدها، اندوتوکسین و لیپوپلی ساکارید انجام می‌شود. همه این عوامل می‌توانند سبب القای خواب شوند.

سایر علل

ابتلا به عفونت‌های قارچ­هایی مانند کاندیدا یا پروتوزوآهایی مثل تریپانوزومیازیس هم قابلیت تغییر خواب را دارند. تریپانوزوما سبب افزایش خواب NREM هر 7 روز یک بار می‌شود.

بنابراین عوامل عفونی از طریق گیرنده‌های سطح ماکروفاژها و سلول­های دندرتیک شناسایی می‌شوند. فعال شدن سلول‌های ایمنی بدن سبب تولید سیتوکین­ها، تحریک دفاع میزبان و ظهور علایمی مانند تب و خواب آلودگی می­شود.

تأثیر کمبود خواب بر روی عملکرد ایمنی

کودکان ممکن است در اثر استرس، تغییر در الگوی خوردن، عوامل هورمونی، تغییرات دمای بدن، عادات نادرست و عدم رعایت بهداشت خواب دچار کمبود خواب شوند. محرومیت از خواب، سیستم ایمنی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. محرومیت 7 ساعته از خواب در موش­های از قبل واکسینه شده علیه انفلوانزا، نشان‌داد واردکردن ویروس انفلوانزا بلافاصله قبل از شروع محرومیت از خواب در این موش­ها برخلاف گروه شاهد، قدرت مقابله با ورود ویروس را مختل کرد. به عبارتی کاهش خواب نقش مهمی در دفاع میزبان دارد. با افزایش مدت زمان کمبود خواب، تضعیف سیستم دفاعی بیش‌تر می‌شود. محدود کردن خواب (حدود 20 درصد) در موش­های صحرایی بعد از 2 تا 3 هفته سبب مرگ شد. کاهش خواب سبب افزایش نفوذپذیری روده به باکتری­ها و محصولات آن‌ها، افزایش شانس ابتلا به عفونت­های فرصت­طلب و سپتی سمی می‌شود.

کمبود خواب سبب تحریک تولید اینترفرون، اینترلوکین I، TNF و اندوتوکسین­ها از لنفوسیت­ها و مونوسیت­های فعال می‌شود. در کودکان با محرومیت نسبی از خواب هم پاسخ مشابه مشاهده شده است. بعد از یک شب کمبود خواب، کاهش تمام انواع لنفوسیت­ها مانند CD57, CD56, CD16, CD4 دیده ‌شد. کمبود خواب 48 ساعته سبب تحریک برداشت آنتی­ژن و کاهش سنتز DNA لنفوسیت می‌شود. ادامه محرومیت از خواب بعد از 72 ساعت سبب کاهش فاگوسیتوز می‌شود.

محرومیت حاد خواب روی پاسخ ایمنی بدن به واکسن­ها نیز تأثیر می­گذارد. کمبود خواب کودک شب قبل از تزریق واکسن هپاتیت A نشان داد سطح آنتی بادی 4 هفته بعد از تزریق، نصف سطح آنتی‌بادی در افرادی بود که شب قبل از واکسیناسیون خواب کافی داشتند. مطالعات همسو نتایج مشابه در مورد واکسن انفلوانزا را نشان می‌دهند. بنابراین، کمبود خواب سبب افزایش میزان متابولیسم، کاهش تعداد پلی مورفونوکلئر و لنفوسیت­ها، اختلال عملکرد سلول­های کشنده (NK) و پلی مورفونوکلئرها، کاهش دفاع بدن علیه آنتی­ژن‌ها و افزایش مرگ و میر می‌شود.

مکانیسم­های مولکولی واسطه بین عفونت و خواب

اینترلوکین I و TNF از جمله سیتوکین­های دخیل در تنظیم خواب NREM هستند و تحریک تولید بیش‌تر این عوامل تحت تأثیر ویروس­ها و باکتری­هاست. IL–1B و TNF–α در مغز کودکان سالم وجود دارند. میزان آن‌ها با ریتم شبانه‌روزی تغییر می‌کند. بالاترین سطح در اوج خواب می‌باشد. تجویز یکی از این دو مولکول باعث ایجاد خواب NREM می‌شود. خواب NREM بعد از تجویز آنتی­بادیanti–IL–1 یا آنتیTNF کاهش می یابد. از سایر عوامل مهارکننده می‌توان به هورمون محرک ملانوسیتα، هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین، پروستاگلاندین، IL – 10, IL – 4 و گلوکوکورتیکوئیدها اشاره کرد؛ به‌طوری‌که دوز پایین آن‌ها سبب تحریک خواب  NREM به خصوص خواب با امواج آهسته و عمیق و دوز بالای آن‌ها سبب کاهش خوابNREM  می‌شود.

محرومیت از خواب، زیاد غذا خوردن و افزایش دمای محیط، با مکانیسم مشابه سبب تشدید میزان سیتوکین­ها و اثر خواب­آوری می‌شوند. خوردن فست‌فودها توسط کودکان سبب افزایش تولید mRNA، اینترلوکین I در کبد و انتقال پیام عصبی واگ از کبد به مغز می‌شود. از طرف دیگر، نفوذپذیری روده به باکتری­های روده، اندوتوکسین دیواره سلولی باکتری­ها و مورامیل پپتیدها افزایش می­یابد. همه این عوامل توانایی تحریک تولید IL-1 ، TNF و خواب آلودگی زیاد همراه با عفونت را دارند. متعاقب آن عوامل تولید شده سبب تحریک تولید Nuclear factor Kappa B (نوعی پروتئین باندشونده به DNA) می‌شوند. عامل اخیر سبب  تحریک تولید بیش‌تر خود و سایر سیتوکین­های خواب­آور مانند: عامل رشد، فیبروبلاست‌های اسیدی، عامل رشد اپیدرمال، عامل رشد عصبی و تولید انواع اینترلوکین (2 و 8 و 15 و 18) می‌شود.  آدنوزین سبب تحریک آستروسیت­ها، تولید اکسید نیتریک و القای خواب می‌شود. ساخت اکسید نیتریک سبب خواب و مهار ساخت آن سبب مهار خواب می‌شود.


[1]- Zidovudine 

[2]- Efavirenz

[3]- RLS

[4]- Double – stranded RNA

[5]- Somnogenic


برگرفته از : کتاب اختلالات خواب در کودکان . فصل دهم .نوشته دکتر جلیل القدر