ÖZET

Amaç:

Bu çalışmada uyku deprivasyonu öncesi ve sonrası görsel uyarıya yanıtla oluşan, serebral kan akım (CBF) hızı değişikliklerini ve reaktiviteyi transkranial Doppler sonografi (TCD) ile değerlendirmeyi amaçladık.

Gereç ve Yöntem:

Çalışmaya, 20 sağlık çalışanı alındı. Her bir hemisfer için, uyku deprivasyonu öncesi ve sonrası, gözler kapalı konumda iken TCD ile her iki posterior serebral arterden (PCA) akım hızlarına bakıldı. Ve yine uyku deprivasyonu öncesi ve sonrası, gözler açıkken, görsel uyarı verildi ve PCA’daki akım hızları kaydedildi. Ayrıca sağ ve sol hemisfer için uyku deprivasyonu öncesi ve sonrası vizüel reaktivite değeri hesaplandı. Reaktivite, göreceli kan akım hızı değişiklikleri [∆BFv = 100*(Vs-Vr)/Vr VR] olarak hesaplandı. Vr; minimum hızı gösterir (gözler kapalı, uyaran yok) ve Vs; maksimum hızı gösterir (gözler açık, uyaran var).

Bulgular:

Sağ ve sol hemisferde uyku deprivasyonu öncesi ve sonrası görsel uyarıya yanıtta, CBF hızlarının anlamlı olarak arttığı görülmştür (p<0,001). Her iki hemisferde de vizüel uyaran olmadan uyku yoksunluğu sonrasında ölçülen CBF hızları, uyku yoksunluğu öncesine göre artmıştır, ancak bu artış sadece sağ hemisfer için istatistiksel anlamlılık göstermiştir (p=0,008). Sağ ve sol hemisferden uyku deprivasyonu sonrası hesaplanan vizüel reaktivite değerinin, uyku deprivasyonu öncesi değere göre anlamlı düştüğü görülmüştür (p<0,001).

Sonuç:

Sağlık çalışanlarında görsel reaktivite değerlerinin uyku yoksunluğundan sonra önemli ölçüde azaldığını bulduk. Görsel reaktivite değerindeki bu azalma, sağlık çalışanlarında dikkatin azalmasına ve reaksiyon süresinin uzamasına neden olabilecektir.

References

Alkadhi K, Zagaar M, Alhaider I, Salim S, Aleisa A. Neurobiological consequences of sleep deprivation. Curr Neuropharmacol 2013;11:231-49.

Virtanen I, Kalleinen N, Urrila AS, Leppänen C, Polo-Kantola P. Cardiac autonomic changes after 40 hours of total sleep deprivation in women. Sleep Med 2015;16:250-7.

He J, Hsuchou H, He Y, Kastin AJ, Wang Y, Pan W. Sleep restriction impairs blood-brain barrier function. J Neurosci 2014;34:14697-706.

Ko CH, Fang YW, Tsai LL, Hsieh S. The effect of experimental sleep fragmentation on error monitoring. Biol Psychol 2015;104:163-72.

Kendall AP, Kautz MA, Russo MB, Killgore WD. Effects of sleep deprivation on lateral visual attention. Int J Neurosci 2006;116:1125-38.

Tomasi D, Wang RL, Telang F, Boronikolas V, Jayne MC, Wang GJ, Fowler JS, Volkow ND. Impairment of attentional networks after 1 night of sleep deprivation. Cereb Cortex 2009;19:233-40.

Jackson ML, Croft RJ, Owens K, Pierce RJ, Kennedy GA, Crewther D, Howard ME. The effect of acute sleep deprivation on visual evoked potentials in professional drivers. Sleep 2008;31:1261-9.

Aaslid R. Visually evoked dynamic blood flow response of the human cerebral circulation. Stroke 1987;18:771-5.

Uzuner N, Yalcinbaş O, Gücüyener D, Ozdemir G. Hand gripping effect on cerebral blood flow in normal subjects. Eur J Ultrasound 2000;11:147-50.

Uzuner N, Ak I, Gücüyener D, Asil T, Vardareli E, Ozdemir G. Cerebral hemodynamic patterns with technetium Tc 99m exametazime single photon emission computed tomography and transcranial Doppler sonography: a validation study using visual stimulation. J Ultrasound Med 2002;21:955-9.

Deppe M, Ringelstein EB, Knecht S. The investigation of functional brain lateralization by transcranial Doppler sonography. Neuroimage 2004;21:1124-46.

Serrador JM, Picot PA, Rutt BK, Shoemaker JK, Bondar RL. MRI measures of middle cerebral artery diameter in conscious humans during simulated orthostasis. Stroke 2000;31:1672-8.

Willie CK, Colino FL, Bailey DM, Tzeng YC, Binsted G, Jones LW, Haykowsky MJ, Bellapart J, Ogoh S, Smith KJ, Smirl JD, Day TA, Lucas SJ, Eller LK, Ainslie PN. Utility of transcranial Doppler ultrasound for the integrative assessment of cerebrovascular function. J Neurosci Methods 2011;196:221-37.

Fabjan A, Musizza B, Bajrović FF, Zaletel M, Strucl M. The effect of the cold pressor test on a visually evoked cerebral blood flow velocity response. Ultrasound Med Biol 2012;38:13-20.

Droste DW, Harders AG, Rastogi E. Two transcranial Doppler studies on blood flow velocity in both middle cerebral arteries during rest and the performance of cognitive tasks. Neuropsychologia 1989;27:1221-30.

Knecht S, Deppe M, Bäcker M, Ringelstein EB, Henningsen H. Regional cerebral blood flow increases during preparation for and processing of sensory stimuli. Exp Brain Res 1997;116:309-14.

Becker VU, Hansen HC, Brewitt U, Thie A. Visually evoked cerebral blood flow velocity changes in different states of brain dysfunction. Stroke 1996;27:446-9.

Wiedensohler R, Kuchta J, Aschoff A, Harders A, Klug N. Visually evoked changes of blood flow velocity and pulsatility index in the posterior cerebral arteries: a transcranial Doppler study. Zentralbl Neurochir 2004;65:13-7.

Thomas M, Sing H, Belenky G, Holcomb H, Mayberg H, Dannals R, Wagner H, Thorne D, Popp K, Rowland L, Welsh A, Balwinski S, Redmond D. Neural basis of alertness and cognitive performance impairments during sleepiness. I. Effects of 24 h of sleep deprivation on waking human regional brain activity. J Sleep Res 2000;9:335-52.

Ma N, Dinges DF, Basner M, Rao H. How acute total sleep loss affects the attending brain: a meta-analysis of neuroimaging studies. Sleep 2015;38:233-40.

Zhou F, Huang M, Gu L, Hong S, Jiang J, Zeng X, Gong H. Regional cerebral hypoperfusion after acute sleep deprivation: A STROBE-compliant study of arterial spin labeling fMRI. Medicine (Baltimore) 2019;98:e14008.

Luria AR. The working brain. Harmondsworth, England: Penguin Books 1973.

Schiff ND. Central thalamic contributions to arousal regulation and neurological disorders of consciousness. Ann N Y Acad Sci 2008;1129:105-18.

Parasuraman R, Warm JS, See JE. Brain systems of vigilance. In: Parasuraman R, ed. The attentive brain. Cambridge, MA: MIT Press 1998;221-256.

Lim J, Dinges DF. Sleep deprivation and vigilant attention. Ann N Y Acad Sci 2008;1129:305-22.

Drummond SP, Brown GG. The effects of total sleep deprivation on cerebral responses to cognitive performance. Neuropsychopharmacology 2001;25:S68-73.

Drummond SP, Gillin JC, Brown GG. Increased cerebral response during a divided attention task following sleep deprivation. J Sleep Res 2001;10:85-92.

Csipo T, Lipecz A, Owens C, Mukli P, Perry JW, Tarantini S, Balasubramanian P, Nyúl-Tóth Á, Yabluchanska V, Sorond FA, Kellawan JM, Purebl G, Sonntag WE, Csiszar A, Ungvari Z, Yabluchanskiy A. Sleep deprivation impairs cognitive performance, alters task-associated cerebral blood flow and decreases cortical neurovascular coupling-related hemodynamic responses. Sci Rep 2021;11:20994.

Kisler K, Nelson AR, Montagne A, Zlokovic BV. Cerebral blood flow regulation and neurovascular dysfunction in Alzheimer disease. Nat Rev Neurosci 2017;18:419-34.

Smoliński Ł, Litwin T, Kruk K, Skowrońska M, Kurkowska-Jastrzębska I, Członkowska A. Cerebrovascular reactivity and disease activity in relapsing-remitting multiple sclerosis. Adv Clin Exp Med 2020;29:183-8.

Lee HJ, Kim L, Suh KY. Cognitive deterioration and changes of P300 during total sleep deprivation. Psychiatry Clin Neurosci 2003;57:490-6.

Durmer JS, Dinges DF. Neurocognitive consequences of sleep deprivation. Semin Neurol 2005;25:117-29.

Kuhn G. Circadian rhythm, shift work, and emergency medicine. Ann Emerg Med 2001;37:88-98.

Hirsch Allen AJ, Park JE, Adhami N, Sirounis D, Tholin H, Dodek P, Rogers AE, Ayas N. Impact of work schedules on sleep duration of critical care nurses. Am J Crit Care 2014;23:290-5.

Sağlık Çalışanlarında 24 Saatlik Uyku Deprivasyonun Vizüel Reaktivite Üzerine Olan Etkisi

ÖZET

References