diaendoСахарный диабетDiabetes mellitus2072-03512072-0378Endocrinology research centre10.14341/DM9400diaendo-9400Research ArticleОригинальные исследованияOriginal StudiesОсобенности ночного ЭЭГ-мониторинга сна у детей с сахарным диабетом 1 типа в зависимости от гликемииPeculiarities of night EEG-monitoring of sleep in children with type 1 diabetes mellitus depending on the glycemia levelhttps://orcid.org/0000-0002-8787-6819ДемяненкоАлександра НиколаевнаDemyanenkoAlexandra N.

Аспирант кафедры госпительной педиатрии с курсом неонатологии ФДПО

PhD student

alex-glam@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3230-1337АлимоваИрина ЛеонидовнаAlimovaIrina L.

д.м.н., профессор, заведующая кафедрой госпитальной педиатрии с курсом неонатологии ФДПО

MD, PhD, Professor

iri-alimova@yandex.ru<p>ФГБОУ ВО Смоленский государственный медицинский университет Минздрава России</p>Россия<p>Smolensk State Medical University</p>Russian Federation<p>ФГБОУ ВО Смоленский государственный медицинский университет Минздрава России</p>Россия<p>Smolensk&nbsp;State&nbsp;Medical University</p>Russian Federation201823082018213186192Copyright &#x00A9; Демяненко А.Н., Алимова И.Л., 20182018Демяненко А.Н., Алимова И.Л.Demyanenko A.N., Alimova I.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.dia-endojournals.ru/jour/article/view/9400ОБОСНОВАНИЕ

ОБОСНОВАНИЕ. В настоящее время проблеме поражения ЦНС при сахарном диабете (СД) уделяется особое внимание. Активно изучается характер биоэлектрической активности головного мозга у пациентов с СД 1 типа (СД1). Единичные работы, посвященные изучению изменений биоэлектрической активности мозга в течение сна у детей с СД, проводились без связи с изменением уровня гликемии в реальном времени. В данном исследовании был проведен бифункциональный ночной мониторинг электроэнцефалографии (ЭЭГ) и гликемии.

ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Изучить результаты ночного ЭЭГ-мониторинга у детей с СД1 в зависимости от уровня гликемии.

МЕТОДЫ

МЕТОДЫ. В исследование вошли 20 детей с СД1 в возрасте 10–17 лет. Всем обследованным были проведены: 1) непрерывное мониторирование гликемии с оценкой уровня и длительности гипо-, гипер- и оптимальной гликемии; 2) мониторирование ЭЭГ сна с последующей визуальной оценкой паттернов сна и автоматическим спектральным анализом.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. При визуальной оценке ЭЭГ отсутствие патологических изменений чаще отмечалось у пациентов с оптимальными показателями гликемии (n=9) в сравнении с пациентами с гипогликемией (n=0, Fisher-0,011) и гипергликемией (n=3, Fisher-0,001). Легкие пароксизмальные нарушения в виде высокоамплитудных билатеральных вспышек мономорф­ных тета-волн в 1–2 стадиях сна чаще регистрировались у пациентов в периоды гипогликемии (n=3) в сравнении с периодами оптимального уровня гликемии (n=1, Fisher-0,032). Гиперсинхронный ритм также чаще выявлялся у пациентов в периоды гипогликемии (n=3) по сравнению с оптимальным уровнем гликемии (n=1, Fisher-0,032); различий с периодами гипергликемии (n=5, Fisher-0,107) не выявлено. Потенциалы ЭКГ чаще регистрировались в состоянии гипогликемии (n=4) в сравнении с периодами оптимального уровня гликемии (n=2, Fisher-0,011) и гипергликемии (n=3, Fisher-0,005). Корреляционный анализ выявил взаимосвязь нарушений биоэлектрической активности мозга и показателей гликемии у пациентов на фоне гипогликемии (положительная корреляция) и при оптимальном уровне гликемии (отрицательная корреляция) при наибольшем значении коэффициента корреляции между экстраполярной ЭКГ (r=+0,61; р<0,05), гиперсинхронным ритмом (r=+0,40; р<0,05) и гипогликемией. При оценке спектрального анализа ЭЭГ статистически значимые различия между группами были получены в бета-диапазоне (увеличение амплитуды и индекса бета-ритма).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Показана взаимосвязь изменений ЭЭГ сна и уровня гликемии. Нарушения биоэлектрической активности мозга регистрировались преимущественно в гипогликемическом состоянии у пациентов с кардиоваскулярной автономной нейропатией и свидетельствовали о дисфункции вегетативно-регуляторных адаптационных механизмов, что может значительно увеличивать риск тяжелой гипогликемии.

BACKGROUND

BACKGROUND: The patterns of bioelectric activity of the brain in patients with type 1 diabetes mellitus are being actively studied. A recent study of changes in brain bioelectric activity during sleep in children with diabetes mellitus was done without monitoring changes in the level of glycaemia in real time. The current study was conducted with concurrent monitoring of EEG in sleep and glycaemia.

AIM

AIM: To study the results of night time EEG monitoring of sleep in children with type 1 diabetes mellitus depending on the level of glycaemia.

METHODS

METHODS: This study included 20 children (10–17 years of age) with type 1 diabetes. All patients received continuous monitoring of glycaemia and night time EEG of sleep for 9 h.

RESULTS

RESULTS: Absence of pathological changes was more often observed in patients with optimal glycaemic indices (n = 9) compared with patients with hypoglycaemic periods (n = 0) (P = 0.011, Fisher exact test) and hyperglycaemia (n = 3) (P = 0.0011, Fisher exact test). Light paroxysmal disturbances (high-amplitude bilateral flares during theta waves in stages 1–2 of sleep) were more often recorded in patients during periods of hypoglycaemia (n = 3) compared with periods of optimal glycaemia (n = 1) (P = 0.032, Fisher exact test). The hypersynchronous rhythm was also more often detected in patients during periods of hypoglycaemia (n = 3) compared with optimal glycaemia (n = 1) (P = 0.032, Fisher exact test). ECG potentials were more often recorded in hypoglycaemia (n = 4) compared with optimal glycaemia (n = 2) (P = 0.011, Fisher exact test) and hyperglycaemia (n = 3) (P = 0.005, Fisher exact test). The interrelation of brain bioelectric activity and glycaemic indices was seen in patients with hypoglycaemia (positive correlation) and at optimal glycaemia (negative correlation). The highest correlation was seen between ECG potentials (r = +0.61, P < 0.05), hypersynchronous rhythm (r = +0.40; P < 0.05) and hypoglycaemia. Significant differences between the groups were obtained in the beta range (increase in amplitude and beta-rhythm index) by the spectral analysis.

CONCLUSIONS

CONCLUSIONS: Disturbance of the bioelectric activity of the brain is seen mainly in the hypoglycaemic state in patients with type 1 diabetes mellitus. This indicates the dysfunction of vegetative regulatory adaptation mechanisms, which can significantly increase the risk of severe hypoglycaemia.

сахарный диабетдетибифункциональное мониторированиегликемияэлектроэнцефалографияdiabetes mellituschildrenbifunctional monitoringglycemiaelectroencephalographyИсследование и публикация осуществлены на личные средства авторского коллектива.ReferencesСуркова Е.В. Сахарный диабет и центральная нервная система // Терапевтический архив. – 2016. – Т. 88. – №10. – С. 82-86. [Surkova EV. Diabetes mellitus and the central nervous system. Ter Arkh. 2016;88(10):82-86. (In Russ.)] doi: 10.17116/terarkh201688682-86Суркова Е.В. Сахарный диабет и центральная нервная система // Терапевтический архив. – 2016. – Т. 88. – №10. – С. 82-86. [Surkova EV. Diabetes mellitus and the central nervous system. Ter Arkh. 2016;88(10):82-86. (In Russ.)] doi: 10.17116/terarkh201688682-86Mazaika PK, Weinzimer SA, Mauras N, et al. Variations in Brain Volume and Growth in Young Children With Type 1 Diabetes. Diabetes. 2016;65(2):476-485. doi: 10.2337/db15-1242Mazaika PK, Weinzimer SA, Mauras N, et al. Variations in Brain Volume and Growth in Young Children With Type 1 Diabetes. Diabetes. 2016;65(2):476-485. doi: 10.2337/db15-1242Строков И.А., Захаров В.В., Строков К.И. Диабетическая энцефалопатия // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2012. – Т. 4. – №2S. – С. 30-40. [Strokov IA, Zakharov VV, Strokov KI. Diabetic encephalopathy. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2012;4(2S):30-40. (In Russ.)] doi:10.14412/2074-2711-2012-2506Строков И.А., Захаров В.В., Строков К.И. Диабетическая энцефалопатия // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2012. – Т. 4. – №2S. – С. 30-40. [Strokov IA, Zakharov VV, Strokov KI. Diabetic encephalopathy. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2012;4(2S):30-40. (In Russ.)] doi:10.14412/2074-2711-2012-2506Сосина В.Б., Захаров В.В., Строков И.А., Вахнина Н.В. Когнитивные нарушения при сахарном диабете // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2017. – Т. 9. – №1. – С. 90-95. [Sosina VB, Zakharov VV, Strokov IA, Vakhnina NV. Cognitive impairment in diabetes mellitus. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2017;9(1):90-95. (In Russ.)] doi:10.14412/2074-2711-2017-1-90-95Сосина В.Б., Захаров В.В., Строков И.А., Вахнина Н.В. Когнитивные нарушения при сахарном диабете // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2017. – Т. 9. – №1. – С. 90-95. [Sosina VB, Zakharov VV, Strokov IA, Vakhnina NV. Cognitive impairment in diabetes mellitus. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2017;9(1):90-95. (In Russ.)] doi:10.14412/2074-2711-2017-1-90-95Northam EA, Rankins D, Lin A, et al. Central nervous system function in youth with type 1 diabetes 12 years after disease onset. Diabetes Care. 2009;32(3):445-450. doi: 10.2337/dc08-1657Northam EA, Rankins D, Lin A, et al. Central nervous system function in youth with type 1 diabetes 12 years after disease onset. Diabetes Care. 2009;32(3):445-450. doi: 10.2337/dc08-1657Barnea-Goraly N, Raman M, Mazaika P, et al. Alterations in white matter structure in young children with type 1 diabetes. Diabetes Care. 2014;37(2):332-340. doi: 10.2337/dc13-1388Barnea-Goraly N, Raman M, Mazaika P, et al. Alterations in white matter structure in young children with type 1 diabetes. Diabetes Care. 2014;37(2):332-340. doi: 10.2337/dc13-1388Вотякова О.И., Питерская О.Ю., Вотякова Н.А. Влияние на центральную нервную систему у детей с сахарным диабетом острых метаболических нарушений // Вестник новых медицинских технологий (Электронный журнал). – 2013. – Т. 7. – №1. – С. 145-146. [Votyakova OI, Piterskaya OY, Votyakova NA. Effect on the central nervous system in the children with diabetes mellitus acute metabolic disorders. Journal of New Medical Technologies. eJournal. 2013;7(1):145-146. (In Russ.)]Вотякова О.И., Питерская О.Ю., Вотякова Н.А. Влияние на центральную нервную систему у детей с сахарным диабетом острых метаболических нарушений // Вестник новых медицинских технологий (Электронный журнал). – 2013. – Т. 7. – №1. – С. 145-146. [Votyakova OI, Piterskaya OY, Votyakova NA. Effect on the central nervous system in the children with diabetes mellitus acute metabolic disorders. Journal of New Medical Technologies. eJournal. 2013;7(1):145-146. (In Russ.)]Пузикова О.З. Афонин А.А., Попова В.А., Вербицкий Е.В. Особенности ночного сна при сахарном диабете 1 типа у детей и подростков // Международный журнал экспериментального образования. – 2013. – №4-2. – С. 84-91. [Puzikova OZ, Afonin AA, Popova VA, Verbitsky EV. Peculiarities of night’s sleep structure in children and adolescents with type 1 diabetes. International Journal of Experimental Education. 2013;(4-2):84-91. (In Russ.)]Пузикова О.З. Афонин А.А., Попова В.А., Вербицкий Е.В. Особенности ночного сна при сахарном диабете 1 типа у детей и подростков // Международный журнал экспериментального образования. – 2013. – №4-2. – С. 84-91. [Puzikova OZ, Afonin AA, Popova VA, Verbitsky EV. Peculiarities of night’s sleep structure in children and adolescents with type 1 diabetes. International Journal of Experimental Education. 2013;(4-2):84-91. (In Russ.)]Дорошкевич И.П., Мохорт Т.В. Оценка влияния гликемии на показатели сна при сахарном диабете 1-го типа: результаты одномоментного когортного исследования // Международный эндокринологический журнал. – 2014. – №7. – С. 23-27. [Doroshkevich IP, Mohort TV. Assessment of glycemia impact on the parametrs of sleep in type1 diabetes mellitus: the results of cross-sectional control trial. International journal of endocrinology. 2014;(7):23-27. (In Russ.)]Дорошкевич И.П., Мохорт Т.В. Оценка влияния гликемии на показатели сна при сахарном диабете 1-го типа: результаты одномоментного когортного исследования // Международный эндокринологический журнал. – 2014. – №7. – С. 23-27. [Doroshkevich IP, Mohort TV. Assessment of glycemia impact on the parametrs of sleep in type1 diabetes mellitus: the results of cross-sectional control trial. International journal of endocrinology. 2014;(7):23-27. (In Russ.)]Luders HO, Noachtar S. Atlas and classification of electroencephalography. 1st ed. Saunders; 2000.Luders HO, Noachtar S. Atlas and classification of electroencephalography. 1st ed. Saunders; 2000.Мухин К.Ю., Петрухин А.С., Глухова Л.Ю. Эпилепсия: атлас электроклинической диагностики. – М.: Альварес Паблишинг; 2004. [Mukhin KY, Petruhin AS, Glukhova LY. Epilepsiya: atlas elektroklinicheskoy diagnostiki. Moscow: Alvares Publishing; 2004. (In Russ.)]Мухин К.Ю., Петрухин А.С., Глухова Л.Ю. Эпилепсия: атлас электроклинической диагностики. – М.: Альварес Паблишинг; 2004. [Mukhin KY, Petruhin AS, Glukhova LY. Epilepsiya: atlas elektroklinicheskoy diagnostiki. Moscow: Alvares Publishing; 2004. (In Russ.)]Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., и др. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом / Под ред. Дедова И.И., Шестаковой М.В., Майорова А.Ю. – 8-й выпуск // Сахарный диабет. – 2017. – Т. 20. – №1S. – C. 1-121. [Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AY, et al. Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AY, editors. Standards of specialized diabetes care. 8th edition. Diabetes mellitus. 2017;20(1S):1-121. (In Russ.)] doi: 10.14341/DM20171S8Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., и др. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом / Под ред. Дедова И.И., Шестаковой М.В., Майорова А.Ю. – 8-й выпуск // Сахарный диабет. – 2017. – Т. 20. – №1S. – C. 1-121. [Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AY, et al. Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AY, editors. Standards of specialized diabetes care. 8th edition. Diabetes mellitus. 2017;20(1S):1-121. (In Russ.)] doi: 10.14341/DM20171S8Макаров Л.М., Комолятова В.Н., Куприянова О.О., и др. Национальные российские рекомендации по применению методики холтеровского мониторирования в клинической практике // Российский Кардиологический Журнал. – 2013. – Т. 19. – №2. – С. 6-71. [Makarov LM, Komolyatova VN, Kupriyanova OO, et al. National Russian guidelines on application of the methods of Holter monitoring in clinical practice. Russian journal of cardiology. 2014;19(2):6-71. (In Russ.)]Макаров Л.М., Комолятова В.Н., Куприянова О.О., и др. Национальные российские рекомендации по применению методики холтеровского мониторирования в клинической практике // Российский Кардиологический Журнал. – 2013. – Т. 19. – №2. – С. 6-71. [Makarov LM, Komolyatova VN, Kupriyanova OO, et al. National Russian guidelines on application of the methods of Holter monitoring in clinical practice. Russian journal of cardiology. 2014;19(2):6-71. (In Russ.)]Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. Руководство для врачей. – М.: МЕДпресс-информ; 2013. [Zenkov LR, Ronkin MA. Funktsional&apos;naya diagnostika nervnykh bolezney. Rukovodstvo dlya vrachey. Мoscow: MEDpress-inform; 2013. (In Russ.)]Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. Руководство для врачей. – М.: МЕДпресс-информ; 2013. [Zenkov LR, Ronkin MA. Funktsional&apos;naya diagnostika nervnykh bolezney. Rukovodstvo dlya vrachey. Мoscow: MEDpress-inform; 2013. (In Russ.)]Verrotti A, Loiacono G, Mohn A, Chiarelli F. New insights in diabetic autonomic neuropathy in children and adolescents. Eur J Endocrinol. 2009;161(6):811-818. doi: 10.1530/EJE-09-0710Verrotti A, Loiacono G, Mohn A, Chiarelli F. New insights in diabetic autonomic neuropathy in children and adolescents. Eur J Endocrinol. 2009;161(6):811-818. doi: 10.1530/EJE-09-0710Черний Т.В. Нейрофизиологическая трактовка ЭЭГ-феноменологии в оценке функциональных нарушений при тяжелых повреждениях головного мозга // Журнал неврологии им. Б.М. Маньковского. – 2014. – Т. 2. – №3. – С. 81-91. [Chernii TV. Neurophysiological explanation of EEG-phenomenon in the estimation of functional disorders due to severe brain injury. The journal of neuroscience of B.M. Mankovskyi. 2014;2(3):81-91. (In Russ.)]Черний Т.В. Нейрофизиологическая трактовка ЭЭГ-феноменологии в оценке функциональных нарушений при тяжелых повреждениях головного мозга // Журнал неврологии им. Б.М. Маньковского. – 2014. – Т. 2. – №3. – С. 81-91. [Chernii TV. Neurophysiological explanation of EEG-phenomenon in the estimation of functional disorders due to severe brain injury. The journal of neuroscience of B.M. Mankovskyi. 2014;2(3):81-91. (In Russ.)]Larsen A, Hojlund K, Poulsen MK, et al. Hypoglycemia-associated electroencephalogram and electrocardiogram changes appear simultaneously. J Diabetes Sci Technol. 2013;7(1):93-99. doi: 10.1177/193229681300700111Larsen A, Hojlund K, Poulsen MK, et al. Hypoglycemia-associated electroencephalogram and electrocardiogram changes appear simultaneously. J Diabetes Sci Technol. 2013;7(1):93-99. doi: 10.1177/193229681300700111Манушарова Р.А. Инсулинома // Лечащий врач. – 2004. – №10. – С. 76-79. [Manusharova RA. Insulinoma. Practitioner. 2004;(10):76-79. (In Russ.)]Манушарова Р.А. Инсулинома // Лечащий врач. – 2004. – №10. – С. 76-79. [Manusharova RA. Insulinoma. Practitioner. 2004;(10):76-79. (In Russ.)]Лаптев Д.Н. Связь гипогликемии и вариабельности гликемии с автономной дисфункцией у детей и подростков с сахарным диабетом 1 типа // Сахарный диабет. – 2014. – Т. 17. – №4. – С. 87-92. [Laptev DN. Relationship of hypoglycemia and glucose variability with autonomic dysfunction in children and adolescents with type 1 diabetes. Diabetes Mellitus. 2014;17(4):87-92. (In Russ.)] doi:10.14341/DM2014487-92Лаптев Д.Н. Связь гипогликемии и вариабельности гликемии с автономной дисфункцией у детей и подростков с сахарным диабетом 1 типа // Сахарный диабет. – 2014. – Т. 17. – №4. – С. 87-92. [Laptev DN. Relationship of hypoglycemia and glucose variability with autonomic dysfunction in children and adolescents with type 1 diabetes. Diabetes Mellitus. 2014;17(4):87-92. (In Russ.)] doi:10.14341/DM2014487-92Ковальзон В.М. Основы сомнологии. Физиология и нейрохимия цикла «бодрствование-сон». – М.: Бином. Лаборатория знаний; 2017. [Kovalzon VM. Osnovy somnologii. Fiziologiya i neyrokhimiya tsikla "bodrstvovanie-son". Moscow: Binom. Laboratoriya znaniy; 2017. (In Russ.)]Ковальзон В.М. Основы сомнологии. Физиология и нейрохимия цикла «бодрствование-сон». – М.: Бином. Лаборатория знаний; 2017. [Kovalzon VM. Osnovy somnologii. Fiziologiya i neyrokhimiya tsikla "bodrstvovanie-son". Moscow: Binom. Laboratoriya znaniy; 2017. (In Russ.)]Craig ME, Jefferies C, Dabelea D, et al. ISPAD Clinical Practice Consensus Guidelines 2014. Definition, epidemiology, and classification of diabetes in children and adolescents. Pediatr Diabetes. 2014;15 Suppl 20:4-17. doi: 10.1111/pedi.12186Craig ME, Jefferies C, Dabelea D, et al. ISPAD Clinical Practice Consensus Guidelines 2014. Definition, epidemiology, and classification of diabetes in children and adolescents. Pediatr Diabetes. 2014;15 Suppl 20:4-17. doi: 10.1111/pedi.12186Рабаданова А.И. Возрастные особенности электрической активности и кровообращения головного мозга у людей с различным типом вегетативной регуляции // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-2. [Rabadanova AI. Age features of electrical activity and cerebral circulation in people with different types of vegetative regulation. Modern problems of science and education. 2015;(2-2). (In Russ.)]Рабаданова А.И. Возрастные особенности электрической активности и кровообращения головного мозга у людей с различным типом вегетативной регуляции // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-2. [Rabadanova AI. Age features of electrical activity and cerebral circulation in people with different types of vegetative regulation. Modern problems of science and education. 2015;(2-2). (In Russ.)]Сенаторова А.С., Караченцев Ю.И., Кравчун Н.А., и др. Сахарный диабет: от ребенка до взрослого. – Харьков: ХНМУ; 2009. [Senatorova AS, Karachentsev YI, Kravchun NA, et al. Saharnyy diabet: ot rebenka do vzroslogo. Kharkov: KhNMU; 2009. (In Russ.)]Сенаторова А.С., Караченцев Ю.И., Кравчун Н.А., и др. Сахарный диабет: от ребенка до взрослого. – Харьков: ХНМУ; 2009. [Senatorova AS, Karachentsev YI, Kravchun NA, et al. Saharnyy diabet: ot rebenka do vzroslogo. Kharkov: KhNMU; 2009. (In Russ.)]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.