Schlafstörung mit zirkadianem Rhythmus

Zirkadiane Schlaf-Wach-Rhythmusstörungen ( ZRDS ), auch bekannt als zirkadiane Schlaf-Wach-Rhythmusstörungen ( ZRWS ), sind eine Gruppe von Schlafstörungen , die den Schlaf-Wach-Rhythmus beeinflussen. ZRDS verursachen ein anhaltendes Muster von Schlaf-Wach-Störungen, die entweder durch eine Funktionsstörung der inneren Uhr oder durch eine Diskrepanz zwischen dem körpereigenen Oszillator und externen Reizen entstehen. Infolge dieser Diskrepanz können Betroffene zu ungewöhnlichen Tageszeiten einschlafen oder, wenn sie dem entgegenwirken, übermäßige Tagesschläfrigkeit verspüren . Dies führt häufig zu wiederkehrenden Phasen gestörten Schlaf-Wach-Rhythmus, in denen die Betroffenen nicht in der Lage sind, zu „normalen“ Zeiten für Arbeit, Schule und andere soziale Verpflichtungen einzuschlafen und aufzuwachen. Die vier Haupttypen von ZRDS sind die verzögerte Schlafphasenstörung , die vorverlagerte Schlafphasenstörung , die Nicht-24-Stunden-Schlaf-Wach-Rhythmusstörung und die unregelmäßige Schlaf-Wach-Rhythmusstörung . ^{[ 1 ]}

Menschen besitzen, wie die meisten Lebewesen, verschiedene biologische Rhythmen. Diese biologischen Uhren steuern Prozesse, die täglich schwanken (z. B. Körpertemperatur, Wachheit, Hormonausschüttung) und so den zirkadianen Rhythmus erzeugen . Auch der Schlaf-Wach-Rhythmus zählt zu den vom biologischen Uhrsystem regulierten Tagesrhythmen. Der menschliche Schlaf-Wach-Rhythmus wird durch eine Reihe von zirkadianen Prozessen präzise gesteuert, die für tiefe Schlafphasen in der Nacht und lange Wachphasen am Tag sorgen. Intrinsisch photosensitive retinale Ganglienzellen (ipRGCs ) sind beispielsweise aufgrund der Expression von Melanopsin, das Licht im blauen Spektralbereich (um 480 nm) absorbiert, an der Modulation des zirkadianen Rhythmus beteiligt. ^{[ 2 ]} Störungen dieser Prozesse und ihrer Kommunikationswege können hingegen zu Schlafstörungen führen, ^{[ 3 ]} die zusammenfassend als zirkadiane Schlaf-Wach-Rhythmus-Störungen bezeichnet werden.

Der zirkadiane Rhythmus ist eine steuerbare, endogene biologische Aktivität mit einer Periode von etwa 24 Stunden. Dieser innere Zeitgeber ist im Nucleus suprachiasmaticus (SCN) des Menschen zentralisiert und ermöglicht die Synchronisierung der inneren physiologischen Mechanismen, die Schlaf und Wachheit steuern, mit externen Umweltreizen wie dem Hell-Dunkel-Zyklus. ^{[ 4 ]} Der SCN sendet zudem Signale an periphere Uhren in anderen Organen, wie der Leber, um Prozesse wie den Glukosestoffwechsel zu regulieren. ^{[ 5 ]} Obwohl diese Rhythmen unter konstanten Licht- oder Dunkelheitsbedingungen bestehen bleiben, geben verschiedene Zeitgeber (wie der Hell-Dunkel-Zyklus) der inneren Uhr einen Kontext und ermöglichen es ihr, sich zu synchronisieren und die Expression physiologischer Prozesse zu regulieren, um sich an die sich verändernde Umwelt anzupassen. Zu den Genen, die die lichtinduzierte Synchronisation steuern, gehören die positiven Regulatoren BMAL1 und CLOCK sowie die negativen Regulatoren PER1 und CRY . ^{[ 6 ]} Ein vollständiger zirkadianer Zyklus kann als ein 24-stündiger zirkadianer Tag beschrieben werden, wobei der zirkadiane Zeitpunkt Null (CT 0) den Beginn des subjektiven Tages für einen Organismus und CT 12 den Beginn der subjektiven Nacht markiert. ^{[ 7 ]}

Bei Menschen mit einer intakten zirkadianen Rhythmik ist ein regelmäßiger Schlafrhythmus nachgewiesen, die Hormonausschüttung wird tageszeitlich reguliert und die Körperkerntemperatur bleibt konstant. ^{[ 8 ]} Selbst ohne Zeitgeber behalten Menschen in diesen biologischen Aktivitäten einen annähernd 24-Stunden-Rhythmus bei. Bezüglich des Schlafs ermöglicht eine normale zirkadiane Rhythmik ein ausgewogenes Verhältnis von Ruhe und Wachheit, sodass Menschen tagsüber arbeiten und konzentriert bleiben und nachts zur Ruhe kommen können. ^{[ 9 ]}

Einige Missverständnisse bezüglich des zirkadianen Rhythmus und des Schlafs führen häufig dazu, dass unregelmäßiger Schlaf fälschlicherweise als zirkadiane Schlafstörung (CRSD) bezeichnet wird. Für die Diagnose einer CRSD muss entweder eine Diskrepanz zwischen dem Zeitpunkt des zirkadianen Oszillators und der Umgebung vorliegen oder eine Störung der Synchronisation der inneren Uhr. ^{[ 10 ]} Bei Menschen mit normaler zirkadianer Uhrfunktion gibt es individuelle Unterschiede im Chronotyp , also den bevorzugten Wach- und Schlafzeiten. Obwohl der Chronotyp, bestimmt durch die rhythmische Expression von Uhrgenen , von Person zu Person variiert, können Menschen mit normaler zirkadianer Uhrfunktion ihren Rhythmus an Umweltreize anpassen. Möchte eine Person beispielsweise den Beginn einer biologischen Aktivität, wie die Aufwachzeit, verschieben, kann Lichtexposition in der späten subjektiven Nacht oder am frühen subjektiven Morgen dazu beitragen, den zirkadianen Rhythmus vorzuverlegen und somit zu einer früheren Aufwachzeit zu führen. ^{[ 11 ]}

Die Internationale Klassifikation der Schlafstörungen (ICSD) ordnet die zirkadiane Rhythmusstörung (CRSD) einer Form der Schlafdyssomnie zu . ^{[ 12 ]} Obwohl Studien nahelegen, dass 3 % der erwachsenen Bevölkerung an einer CRSD leiden, wird häufig fälschlicherweise eine Schlaflosigkeit diagnostiziert . Von den Erwachsenen mit diagnostizierten Schlafstörungen haben schätzungsweise 10 % eine CRSD, und bei Jugendlichen mit Schlafstörungen könnten es 16 % sein. ^{[ 12 ]} Patienten mit einer Diagnose von zirkadianen Rhythmusstörungen weisen typischerweise ein gestörtes Schlafmuster auf, sei es übermäßiger Schlaf, der den Arbeitsalltag und die täglichen Aktivitäten beeinträchtigt, oder Schlaflosigkeit zu den gewünschten Schlafzeiten. Eine Präferenz für extrem frühe oder späte Aufwachzeiten ist nicht mit der Diagnose einer zirkadianen Rhythmusstörung verbunden. Es muss eine deutliche Störung der biologischen Rhythmen vorliegen, die sich auf die gewünschte Arbeitsfähigkeit und das tägliche Verhalten der Person auswirkt. Für die Diagnose einer CRSD erhebt ein Schlafmediziner die Schlaf- und Wachgewohnheiten, die Körpertemperaturmuster und den Melatoninbeginn bei schwachem Licht (DLMO). ^{[ 12 ]} Die Erhebung dieser Daten ermöglicht Einblicke in den aktuellen Tagesablauf des Patienten sowie in die physiologischen Phasenmarker seiner inneren Uhr. ^{[ 13 ]}

Der Beginn der CRSD-Diagnostik ist eine ausführliche Schlafanamnese. Mithilfe eines standardisierten Fragebogens werden die Schlafgewohnheiten des Patienten erfasst, darunter die übliche Schlafenszeit, Schlafdauer, Einschlaflatenz und Häufigkeit des Aufwachens. Der Arzt erkundigt sich außerdem nach weiteren externen Faktoren, die den Schlaf beeinflussen können. Medikamente zur Behandlung von Stimmungsstörungen wie trizyklische Antidepressiva , selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI) und andere Antidepressiva werden mit abnormalem Schlafverhalten in Verbindung gebracht. Auch andere tägliche Gewohnheiten wie Arbeitszeiten und sportliche Betätigung werden erfasst, da sie den Schlaf-Wach-Rhythmus beeinflussen können. Um die Schlafvariablen präzise zu messen, tragen die Patienten Aktigraphie- Uhren, die Einschlaf- und Aufwachzeiten sowie viele weitere physiologische Variablen aufzeichnen. Zusätzlich werden die Patienten gebeten, ihre Schlafgewohnheiten eine Woche lang in einem Schlaftagebuch zu dokumentieren, um die Aktigraphie-Daten zu ergänzen. Die Erhebung dieser Daten ermöglicht es Schlafmedizinern, die Schlafgewohnheiten des Patienten genau zu dokumentieren und die in der Schlafanamnese beschriebenen Muster zu bestätigen. ^{[ 12 ]}

Weitere Möglichkeiten zur Klassifizierung des Schlafverhaltens und der inneren Uhr eines Patienten bieten der Morningness-Eveningness Questionnaire (MEQ) und der Münchner ChronoType Questionnaire . Beide korrelieren recht stark mit der korrekten Erfassung von Schlafphasenverschiebungen (vorverlagert oder verzögert). ^{[ 11 ]} Fragebögen wie der Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) und der Insomnia Severity Index (ISI) helfen, den Schweregrad von Schlafstörungen einzuschätzen. Insbesondere können diese Fragebögen Fachkräften helfen, die Probleme des Patienten mit der Einschlaflatenz, unerwünschtem frühen Erwachen und Ein- oder Durchschlafstörungen zu beurteilen. ^{[ 12 ]} Der Tayside Children's Sleep Questionnaire ist ein zehn Fragen umfassender Fragebogen zu Schlafstörungen bei Kindern im Alter von ein bis fünf Jahren. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

Eine Schlafuntersuchung kann durchgeführt werden.

Aktuell listet die Internationale Klassifikation der Schlafstörungen (ICSD-3) 6 Störungen unter der Kategorie der zirkadianen Rhythmusstörungen auf. ^{[ 17 ]}

Zirkadiane Rhythmusstörungen (CRSDs) lassen sich anhand ihrer zugrunde liegenden Mechanismen in zwei Gruppen einteilen: Die erste Kategorie umfasst Störungen, bei denen der endogene Oszillator verändert ist (intrinsische Störungen). Die zweite Kategorie besteht aus Störungen, bei denen die äußere Umgebung und die endogene zirkadiane Uhr nicht synchronisiert sind (extrinsische CRSDs). ^{[ 18 ]}

• Verzögerte Schlafphasenstörung (DSPD): Personen mit einer diagnostizierten verzögerten Schlafphasenstörung weisen im Vergleich zu Personen mit normalem Schlafrhythmus verzögerte Schlaf-Wach-Zeiten auf. Menschen mit DSPD haben typischerweise sehr lange Einschlafzeiten, wenn sie versuchen, zu üblichen Schlafenszeiten einzuschlafen. Ebenso haben sie Schwierigkeiten, zu üblichen Zeiten aufzuwachen. ^{[ 19 ]}
• Vorverlagerte Schlafphasenstörung (ASPD): Menschen mit einer vorverlagerten Schlafphasenstörung weisen Merkmale auf, die denen mit einer verzögerten Schlafphasenstörung entgegengesetzt sind. Diese Personen haben vorverlagerte Schlaf-Wach-Zeiten, sodass sie im Vergleich zu anderen Personen deutlich früher ins Bett gehen und aufwachen. ASPD ist seltener als DSPD und tritt am häufigsten bei älteren Menschen auf. ^{[ 13 ]}
  • Das familiäre Syndrom der vorverlagerten Schlafphase (FASPS) wird autosomal-dominant vererbt. Es ist mit einer Missense-Mutation im menschlichen PER2-Gen assoziiert, bei der Serin an Position 662 durch Glycin ersetzt wird (S662G). ^{[ 20 ]}
• Die unregelmäßige Schlaf-Wach-Rhythmusstörung (ISWRD) ist durch einen normalen 24-Stunden-Schlafzyklus gekennzeichnet. Betroffene erleben jedoch einen fragmentierten und stark unstrukturierten Schlaf, der sich in häufigem nächtlichem Aufwachen und Nickerchen tagsüber äußert, wobei die Gesamtschlafzeit dennoch ausreichend ist. Menschen mit ISWRD leiden oft unter einer Reihe von Symptomen, von Schlaflosigkeit bis hin zu exzessiver Tagesschläfrigkeit. ^{[ 13 ]}
• Nicht-24-Stunden-Schlaf-Wach-Störung (N24SWD): Diese Störung tritt am häufigsten bei blinden Menschen auf, die kein Licht wahrnehmen können. Sie ist durch chronische Schlaf-Wach-Rhythmen gekennzeichnet, die nicht mit dem 24-Stunden-Hell-Dunkel-Zyklus der Umwelt synchronisiert sind. Infolgedessen kommt es bei Betroffenen in der Regel zu einer allmählichen, aber vorhersehbaren Verzögerung des Ein- und Aufwachens. Patienten mit DSPD können diese Störung entwickeln, wenn ihre Grunderkrankung unbehandelt bleibt. ^{[ 13 ]}

• Schlafstörung durch Schichtarbeit : Man geht davon aus, dass etwa 9 % der Amerikaner, die Nacht- oder unregelmäßige Schichten arbeiten, an einer Schlafstörung durch Schichtarbeit leiden. ^{[ 21 ]} Nachtschichtarbeit steht im direkten Widerspruch zu den Umweltreizen, die unsere innere Uhr synchronisieren . Diese Störung entsteht, wenn sich die innere Uhr eines Menschen nicht an den gesellschaftlich vorgegebenen Arbeitsrhythmus anpassen kann. Die Schlafstörung durch Schichtarbeit kann zu schweren Fällen von Schlaflosigkeit sowie zu exzessiver Tagesschläfrigkeit führen. ^{[ 22 ]}
• Jetlag : Jetlag ist am besten durch Ein- oder Durchschlafstörungen charakterisiert, die auf eine Diskrepanz zwischen dem inneren zirkadianen Rhythmus und äußeren, umweltbedingten Reizen zurückzuführen sind. Er tritt typischerweise im Zusammenhang mit schnellen Reisen durch mehrere Zeitzonen auf. ^{[ 17 ]}

Die zirkadiane Schlafstörung (ZS) tritt häufig in Verbindung mit exzessiver Tagesschläfrigkeit und nächtlicher Schlaflosigkeit bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit (AD) auf und stellt sowohl ein häufiges Merkmal von AD-Patienten als auch einen Risikofaktor für fortschreitende Funktionseinschränkungen dar. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} Einerseits wird angenommen, dass Menschen mit AD Veränderungen des Melatoninspiegels und eine hohe Unregelmäßigkeit ihres zirkadianen Rhythmus aufweisen, was zu einem gestörten Schlaf-Wach-Rhythmus führt, wahrscheinlich aufgrund von Schädigungen hypothalamischer SCN-Regionen, die typischerweise bei AD beobachtet werden. ^{[ 24 ] [ 25 ]} Andererseits wurden gestörte Schlaf-Wach-Rhythmen mit einer Verschlechterung der kognitiven Fähigkeiten, des emotionalen Zustands und der Lebensqualität von AD-Patienten in Verbindung gebracht. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} Darüber hinaus tragen die abnormen Verhaltenssymptome der Erkrankung negativ dazu bei, dass auch Angehörige und Pflegekräfte der Patienten überfordert werden. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

Die Auswirkungen von Schlaf-Wach-Störungen auf das subjektive Erleben von Menschen mit Alzheimer sind jedoch noch nicht vollständig erforscht. ^{[ 24 ]} Daher werden weitere Studien auf diesem Gebiet dringend empfohlen, insbesondere angesichts der steigenden Lebenserwartung und der zunehmenden Bedeutung neurodegenerativer Erkrankungen in der klinischen Praxis. ^{[ 25 ]}

Zu den möglichen Behandlungen von Schlafstörungen mit zirkadianem Rhythmus gehören:

• Die Chronotherapie hat sich als wirksame Behandlungsmethode bei verzögerter Schlafphasenstörung erwiesen; sie wirkt, indem sie die Schlafenszeit einer Person systematisch so lange hinauszögert, bis deren Schlaf-Wach-Rhythmus mit dem herkömmlichen 24-Stunden-Tag übereinstimmt. ^{[ 26 ]}
• Die Lichttherapie nutzt helles Licht, um den Schlaf-Wach-Rhythmus zu verschieben. Diese Therapie erfordert eine 30- bis 60-minütige Bestrahlung mit hellem Licht (5000–10.000  Lux ) weißes, blaues oder natürliches Licht zu festgelegten Zeiten, bis die innere Uhr mit dem gewünschten Rhythmus synchronisiert ist. [ ^{10 ] [ 27 ] Die} Behandlung beginnt entweder nach dem Aufwachen oder vor dem Schlafengehen und kann bei Erfolg dauerhaft oder seltener fortgesetzt werden. ^{[ 28 ]} Obwohl die Lichttherapie bei der Behandlung von Personen mit DSPD und ASPD nachweislich sehr wirksam ist, wurden ihre Vorteile bei N24SWD, Schichtarbeitsstörung und Jetlag noch nicht so umfassend untersucht.
• Hypnotika wurden klinisch auch in Kombination mit Lichttherapie und Pharmakotherapie zur Behandlung von zirkadianen Schlafstörungen wie dem vorverlagerten Schlafphasensyndrom eingesetzt. ^{[ 29 ]} Darüber hinaus bieten kurz wirksame Hypnotika in Verbindung mit kognitiver Verhaltenstherapie eine Möglichkeit zur Behandlung von komorbider Schlaflosigkeit bei Patienten mit zirkadianen Schlafstörungen. ^{[ 30 ]}
• Melatonin , ein natürlich vorkommendes Hormon mit zirkadianem Rhythmus, fördert nachweislich den Schlaf und die Synchronisation des zirkadianen Rhythmus, wenn es in Form von Medikamenten (0,5–5,0 mg) verabreicht wird. Die abendliche Einnahme von Melatonin führt zu einer Vorverlagerung der Schlaf-Wach-Phase bei gleichzeitiger Erhaltung von Schlafdauer und -qualität. Umgekehrt kann die Einnahme am frühen Morgen eine Phasenverzögerung bewirken. Es hat sich als besonders wirksam bei Schichtarbeit-Schlafstörungen und verzögerter Schlafphase erwiesen, ist aber bei Jetlag nicht nachweislich hilfreich. ^{[ 27 ]}
• Die Dunkeltherapie , beispielsweise die Verwendung von Blaulichtfilterbrillen, wird eingesetzt, um zu verhindern, dass blaues und blaugrünes Licht in den Abendstunden das Auge erreicht, um die Melatoninproduktion nicht zu beeinträchtigen. ^{[ 31 ]}

• Netzwerk für zirkadiane Schlafstörungen
• Eine Rezension der American Academy of Sleep Medicine: Schlaf-Wach-Rhythmusstörungen: Teil I, Grundlagen, Schichtarbeit und Jetlag. PDF, 24 Seiten. November 2007. Archiviert am 8. August 2017 im Internet Archive.
• Eine Übersichtsarbeit der American Academy of Sleep Medicine: Schlaf-Wach-Rhythmusstörungen: Teil II, Vorverlagerte Schlafphase, Verzögerte Schlafphase, Freilaufende Schlafphase und Unregelmäßiger Schlaf-Wach-Rhythmus. PDF, 18 Seiten. November 2007.
• Ein Bericht der Amerikanischen Akademie für Schlafmedizin: Praxisleitlinien für die klinische Beurteilung und Behandlung von Schlaf-Wach-Rhythmusstörungen , 1. November 2007
• NASA-Schlaf-Wach-Aktigraphie und Lichtexposition während eines Langzeitexperiments im Weltraum