Introdugao ao Estagiamento do Sono Humano · Institute de Psiquiatria e Hospital Israelite Albert Einstein - Centro de Disturbios do Sono; Servicp de Neurofisiologia Clinica. Resumo

Brazilian JournalofEpikpsyand ClinicalNeurophysiolagy

Brazilian Journal of Epilepsy and Clinical Neurophysiology (2) 3 187-199, 1996

Introdugao ao Estagiamento do Sono Humano

Rogerio Santos da Silva(bi6logo)

Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da Universidade de Sao Paulo - C1ES - Centra Interdepartamental para Estudos do Sono;Institute de Psiquiatria e Hospital Israelite Albert Einstein - Centro de Disturbios do Sono; Servicp de Neurofisiologia Clinica.

ResumoO registro do sono humano tem sido amplamente realizado por muitos laboratorios, devido a grande utilidade no

diagnostico de varies disturbios de sono. O presente artigo faz uma breve introducao ao estagiamento do sono, resumindoas principals caracteristicas eletrofisio!6gicas utilizadas como criterio para definic,ao de cada estagio e, ainda, apontando asbases tecnicas do tragado polissonogrSfico padrao. Este material nao substitui o manual padrao (34), mas serve como fontecomplementer ao estudo do sono.

Unitermos: Estagiamento do Sono; Estagios do Sono; Polissonografia; Sono REM; Sono NREM.

'

AbstractHuman sleep recording has been largely performed

by many laboratories, due to its great utility on the diag-nosis of different sleep disturbances. The present articlemakes a brief introduction to sleep staging, summarizingthe main electrophysiological characteristics used as crite-ria for the definition of each stage, and also pointing outthe technical basis of the polysomnographic pattern. Thiswork does not substitute the standard manual (34), butcan be of great use as supplementary material to sleepstudies.

Key words: Sleep Staging; Sleep Scoring; Sleep Stages;Polysomnography; REM Sleep; NREM Sleep.

HistoricoEmbora tenham sido descritas desde 1875 em

animate, as descargas eletricas espontaneas do cerebrohumano foram primeiramente observadas em 1929, porHans Berger '. Esses registros dos potenciais do cortexcerebral humano receberam o nome de eletroencefalo-grama (EEC) e influenciaram sobremaneira o estudo dociclo vigflia-sono.

Em 1937, Loomis, Harvey e Hobart obser-varam, pela avalia§ao do EEG, que o sono e composto deuma serie de estagios recorrentes, que acontecem espon-taneamente durante a noite, definindo um sistema declassificagao do EEG durante o sono baseado na morfolo-gia e freqtiencia dos potenciais eletricos. Desse modo,descreveram cinco fases distintas do sono, que foram desig-Cnpyrieht € URO Brasilcira Jc Epilcpsia c SocicJadc Brasilcira dc Neurofisiologia Clinks

nadas com as letras A, B, C, D, e E, no sentido dos estdgiosmate superficiais para os mais profundos. Apesar dessadescrigao pormenorizada do que mais tarde se chamaria desono nao-REM (NREM), esses autores nao fizerammenc,ao ao sono REM (sigla de rapid eye movementsmovimentos rapidos dos olhos).

A descoberta-e caracterizagao do sono REM porAserinski e Kleitman ' ', em 1953, foi, sem duvida, ogrande marco da "era moderna" de investigate do sonocomo um fenomeno biologico. Conseqiientemente, ocor-reu uma explosao de importantes descobertas sobre osprocesses basicos envolvidos na fisiologia e fisiopatologiado sono. A aplicac, ao clinica dessas descobertas em pacien-tes com disturbios de sono comegou em meados de 1970e estabeleceu uma nova e crescente especialidade medica:a "medicina dos disturbios do sono".

Na tentativa de se padronizar a terminologia e oscrite'rios de avaliagao relatives as pesquisas e clinica dosono, um comite formado por experientes pesquisadoresem fisiologia e disturbios do sono publicou, junto ao BrainInformation Service, em 1968, um manual de estagia-mento de sono e tecnicas polissonograficas ' '. Essemanual e amplamente utilizado como base para o estagia-mento por muitos laboratorios e centres de pesquisa. Em1971, o Brain Information Service publicou outro manual,padronizando o estagiamento do sono em criangas .AAssociation ofSkep Disorders Center (ASDC) publicou, em1978, um sistema de classificagao padrao para diagnosticodos dtetiirbios do sono (41) e um guia basico para uso em

187

Rogerio Santos da Silva

polissonografia em centres de disturbios do sono '; em1979, publicou a Diagnostic Classification of Sleep andArousal Disorders *' '. Atualmente, o diagn6stico dos

n?idisturbios do sono e baseado numa nova classincac.ao ',mais completa em relagao a anterior.

Tenninologia ConvencionalA atividade eletrica cerebral espont&nea, captada

pelo EEC, e composta de potenciais elltricos de ampli-tudes e frequencies variadas, diretamente relacionados aocomportamento ou a atividade mental do individuo. Essasfreqiiencias sao expressas em ciclos por segundo (c/s) ouHertz (Hz). Podem variar desdecomponentes ultra-lentosate potenciais extremamente rapidos que nao apresentam,necessariamente, papel importante em clfnica eletroence-falogrfifica. Por essa razao, os potenciais do EEC foramdivididos em faixas de freqiiencias que apresentamrelevancia clmica , de acordo com o esquema propostona tabela 1.

Tabela 1: Divisao das faixas de freqiienciasencontradas no EEC.

Faxia de Freqiiencias (Hz)

Delta

Teta

Alfa

Beta

abaixo de 3,5 (usualmente de 0,1 a 3,5)

de 4 a 7,5

de 8 a 13

acima de 13 (usualmente de 14 a 40)

Na tentativa de padronizar os termos relatives aoestagiamento do sono, o manual padrao recomenda autilizagao da nomenclatura relacionada na tabela 2 paradesignar os diferentes estagios do sono. O uso de umanomenclatura uniforme pode facilitar a comparagao dosresultados de diferentes grupos de estudos do sono.

Padroes do Sono NormalAte a decada de 1950 o sono era considerado um

processo passive, ocorrendo de maneira uniforme durantea noite. Atualmente, entretanto, o sono 6 consideradocomo um estado ativo e complexo, composto de variosestagios que se alternam e ciclam durante a noite.

vigilia

2 3 4 5 6 7

TEMPO T O T A L D E S O N O ( h )

Figura 1 - Histograms (= Hipnograma) mostrando a distribuijao dasdiversas fases do sono em uma noite de registro (=Arquitetura dosono) de um indivfduo normal jovem. Pode-se observar que a primeirametade da noite apresenta maior concentrajao dos estagios 3 e 4,enquanto que a segunda metade da noite i marcada pela grandequantidade de estagio REM.

O sono humano e dividido em sono NREM, que eformado pelos estagios 1, 2, 3 e 4, e em sono REM, deacordo com os padroes bioeletricos observados durante oregistro do EEC, do EOG (eletrooculograma) e do EMG(eletromiograma) da regiao submentoniana (tabela 3). Osono REM se alterna com o NREM em intervalos quevariam de 70 a 110 minutos. Cada seqtiencia NREM-REMforma um ciclo de sono que se repete de 4 a 6 vezes pornoite, dependendo do periodo total de sono

De maneira geral, em um adulto jovem normal, aevoluc,ao do sono se dd da seguinte forma: o individuopassa da vigilia relaxada para o estSgio 1 e, em seguida,para o estagio 2; gradualmente, ocorre o aprofundamentodo sono, com o aparecimento dos estdgios 3 e 4, depois de30 a 45 minutos do comec,o do sono. O estagio 4 perdurapor algum tempo e, a seguir, ha superficializagao para oestctgio 2. Ap6s cerca de 90 minutos do imcio do sono,surge o primeiro estagio REM, que e tipicamente curto (de2 a 5 minutos) e que delimita o final do primeiro ciclo dosono. Tern inicio, entao, o segundo ciclo, marcado peloreaparecimento do estagio 2 e subsequente recorrencia dosestdgios. Apesar da semelhanc,a, os ciclos do sono apresen-tam algumas caracteristicas especfficas no decorrer da

Tabela 2: Denominate dos diferentes estagios do sono. Em A: termos recomendados pelo manual padrao ,na tentativa de uniformizar a terminologia utilizada no estudo do sono humano.

Em B: termos relatives a cada estagio do sono e que tambeni podem ser encontrados na literatura.

B

Estagio 1

Estagio 2

Estagio 3 e/ou Estagio 4

Sono REM

estagio 1 descendente; comego 1 do sono; sono de transigao; estSgio B.

sono de fusos; sono leve; estagio C.

sono delta; sono profundo; sono de ondas lentas; sono quieto; sono lento;sono telencefalico; estagios D e E, respectivamente.

sono dessincronizado; sono paradoxal; sono rapido; sono ativado; sono romboencefalico;sono profundo; sono leve; estado-D; estado emergentel; estagio ascendentel; estagio 5.

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Brazilian Journal of Epilepsy and Clinical Neurophysiology

Tabela 3: Principais caracteristicas dos diferentes estagios do sono humano.EEG=eletroencefalograma; EOG=Eletrooculograma; EMG=eletromiograma.

EEC EOG EMG(Queixo)

Estagio 0 presenga de ri'tmo alfa (com olhos(vigilia) fechados)

Estagio 1 n'tmo alfa presente em menos de50% da £poca; presenga de uma oumais ondas do vertex; ausfincia defusos do sono e/ou complexes Kbem definidos

Estagio 2 presenga de um ou mais fusos dosono ( com duracao de 0,5 a 1,5 s)e/ou complexes K bem definidos;ondas delta com mais de 75 (iVpodem estar presentes em, nomaximo, 20% da epoca.

Estdgio 3 presenga de ondas delta com maisde 75 u,V em mais de 20% e menosde 50% da epoca.

Estagio 4 presenca de ondas delta com maisde 75 (J.V em mais de 50% da epoca.

REM dessincronizado (semelhante aoestagio 1, sem presenca de ondas dovertex); pode apresentar "ondas emdente de serra".

Presenga de movimentos ocularesrSpidos

presenga de movimentos oculareslentos

ausencia de movimentos oculares



presenca de abalos de movimentosoculares rapidos.

tonico

tonico (podendo apresentarpotenciais menores que em vigilia)




atonia muscular , podendoapresen ta r alguns abalosmusculares esporaclicos.

noite. Geralmente, os estagios 3 e 4 (particularmente oestagio 4) ocorrem em grandes quantidades nos primeirosciclos, diminuindo gradativamente, ate a completa ausen-cia no ultimo terc.o da noite. Em contraste, observa-se umaumento progressive do sono REM durante a noite,podendo atingir 20 ou 30 minutes de durac.ao nos ultimosciclos. A figura 1 apresenta o esquema da evolugao do sonoem um adulto jovem normal no decorrer da noite. Da-seo nome de arquitctura do sono ao conjunto de estSgios,ciclos e despertares que ocorrem durante uma noite. Umanoite de sono normal e frequentemente interrompida por

TABELA 4: Sensibilidade e filtros frequentementeutilizados em polissonografia.

EEG=eletroencefalograma; EOG=eletrooculograma;EMG=eletromiograma; ECG =eletrocardiograma.

Sensibilidade Filtrode Filtrode Constante(uV/mm) Alta Baixa deTempo(s)

Freqiiencia Freqiiencia(Hz) (Hz)

EEG 7

EOG 7

EMG (queixo) 2

EMG(tibialant)10Fluxo Aereo 75*ECG 75*

707070

70

1515(35)

0,50,5

5-10100,11

0,30,30,030,03

10,1

* variavel (deve ser ajustado para cada paciente).

movimentos corporals e pequenos despertares que naosao, normalmente, relembrados no dia seguinte. Estesdespertares geralmente ocupam menos de 5% do tempototal do sono. Durante uma noite de sono, num adultojovem normal, observa-se a seguinte distribuigao: o sonoNREM ocupa entre 75 e 80% do tempo de sono, o estagio1 entre de 2 a 5%, o estagio 2 varia de 45 a 55%, o estagio3 entre 3 e 8%, o estSgio 4 de 10 a 15%, e o sono REMentre 20 e 25% '. Esta distribuicao dos estagios do sonopode ser modificada por fatores como, por exemplo, idade,temperatura ambiente, ingestao de drogas ou determi-nadas afeccoes patolcSgicas *7'24'.

Aspectos TecnicosA polissonografia e um termo generico que se refere

ao registro simultaneo de algumas variaVeis fisiologicasdurante o sono, tais como eletroencefalograma (EEG),eletrooculograma (EOG),eletromiograma (EMG).eletro-cardiograma (ECG), fluxo aereo (nasal e oral), esforcorespiratorio (tora'cico e abdominal), gases sanguineos(saturagao de oxiggnio; concentrasao de di6xido de car-bono), temperatura corporal, tumescencia peniana, entreoutras. Estas variiveis fisiologicas sao monitorizadas du-rante a noite de acordo com a elaboracao de um programade registro, definido previamente e baseado nos dadosclinicos do paciente e nos metodos de registro disponiveisno laboratorio. Por exemplo, o protocolo de registro de um

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paciente que apresenta hist6rico clinico sugestivo de sin-drome de apneia do sono requer montagem diferente dautilizada para avaliagao de impotencia sexual. Entretanto,o EEC, o EOG e o EMG da regiao submentoniana saoutilizados como parametros b&sicos e essenciais para oestagiamento do sono, devendo ser monitorizados emqualquer registro polissonogra'fico.

No laboratorio de sono, a escolha do equipamento

adequado para o registro das varidveis bioeletricas 6 muito

importante. A tabela 4 mostra a sensibilidade e os filtros

que sao rotineiramente utilizados em polissonografia. O

uso inadequado dos filtros em um registro de EEC, por

exemplo, pode acarretar um estagiamento equivocado,

uma vez que os principals parametros para identificacao

dos estagios 3 e 4 sao, justamente, a frequencia e amplitude

apresentadas pelas ondas delta caracteristicas desses

estagios do sono. A escolha da velocidade do papel tam-

bem deve ser feita criteriosamente. Velocidades muito

baixas podem obscurecer dados relevantes para o estagia-

mento do sono. Por outro lado, velocidades muito altas

podem ser pouco economicas para o laboratorio, j£ que o

tragado apresenta duracao media variando entre 7 e 8

horas. A velocidade minima recomendada pelo manual

padrao e de 10 mm por segundo.Eletroencefalograma (EEG). O registro do EEC e

parametro de fundamental importancia em polis-sonografia. E por meio dessa variavel que os estagiospodem ser distingiiidos. Para colocac,ao dos ele'trodos eutilizado, por muitos laboratories, o "sistema internacional10-20 de colocacao de eletrodos". Tal sistema foi desen-

/•» m

volvido por Jasper , em 1958, e baseia-se na medigaofeita em intervales de 10% ou 20% da distancia total depontos pre-estabelecidos no escalpo (figura 2). Esses pon-tos sao quatro: o nasion, o inion (protuberancia occipitalexterna) e os pontos preauriculares esquerdo e direito.Desta forma, os eletrodos sao colocados de modo simetricoe a medida do couro cabeludo e especifica para cadaindividuo. Para o estudo do sono nao sao rotineiramenteutilizados todos os eletrodos incluidos no sistema 10-20,porem suas localizagoes e nomes devem ser bem conheci-dos pelo tecnico, pois ha casos em que € necessa'ria acolocagao de todos os eletrodos (para registro do sono empacientes com epilepsia, por exemplo). O manual padrao

recomenda a colocacao apenas de C3 e C4 para oregistro polissonografico (figura 3), uma vez que os sinaisbioeletricos utilizados para o estagiamento do sono saobem visualizados nas regioes centrais do ce"rebro, particu-larmente quando a amplitude do sinal e otimizada com autilizagao de um aumento relative da distancia entre oseletrodos, dado pela referenda contralateral. Comoreferenda sao colocados eletrodos sobre o lobo da orelhaou a mastoide (figura 3). Embora sejam colocados eletro-

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Figura 2 - Sistema Internacional 10-20 de colocagao de eletrodos. A:medida longitudinal feita a 10 ou 20% do nasion ate1 o inion; B: medidatransversal feita a 10 ou 20% do ponto pre'-auricular esquerdo at^ o pontopre'-auricular direito; C: medida circunferencial feita a partir das marcasencontradas em A e B; D: esquema de todos os pontos ligados a 10 ou 20%.

dos nos pontos C3 e C4, um unico canal de registro de EEGe suficiente para o estagiamento (C3/A2 ou C4/A1), en-quanto o outro eletrodo servird como reserva, no caso deproblemas te"cnicos com o primeiro. Esta e uma boa es-trategia tecnica, pois impede que o paciente seja acordadodurante a noite para conserto de eletrodos, o que poderiaalterar sua arquitetura do sono. Dependendo da dis-ponibilidade de canais de registro, podem-se utilizar oseletrodos occipitais (O1/A2 ou O2/A1) como auxiliarespara identificac,ao do infcio do sono, pois permitem melhorobservagao do ritmo alfa, que e caracteristico de regioesposteriores do cerebro. Para maiores detalhes sobre colo-ca§ao de eletrodos consulte a referenda bibliograficaSILVA, 1995 (35).

Eletrooculograma (EOG). Em polissonografia, oEOG e registrado para deteccao dos movimentos ocularesrdipidos que ocorrem durante o sono REM, sendo umindicador indispensaVel para sua identifica§ao. Alemdisso, durante a transigao vigilia/sono, vdrios indivfduosapresentam movimentos oculares lentos, que podem sermuito uteis na avalia$ao do comego do sono. O globoocular forma um campo eletrico produzido pela diferengade potencial existente entre a cornea e a retina, sendo aprimeira positiva em relagao a segunda. As variagoes dessecampo eletrico, produzidas pelos movimentos oculares,

190

E O G

EOG D

Figura 3 - Posidio dos eletrodos utilizados para registro polissonograTico.

Ld: perfil direito do individuo; Le: perfil esquerdo do individuo; C3:eletrodo para registro do eletroencefalograma da regiao central esquerda;

C4: eletrodo para registro do eletroencefalograma da regiao centraldireita; EOGE: eletrodo para registro dos movimentos oculares colocadono canto externo do olho esquerdo; EOGD: eletrodo para registro dosmovimentos oculares colocado no canto externo do olho direito; EMGl,EMG2 e EMG3: eletrodos utilizados para registro da atividade ele-tromiograTica da regiao submentoniana; Al: eletrodo utilizado comoreferenda, colocado sobre o lobo da orelha esquerda ou sobre a mastoideesquerda; A2: eletrodo utilizado como referenda, colocado sobre o loboda orelha direita ou sobre a mast6ide direita; t: eletrodo "terra".

podem ser registradas por eletrodos colocados sobre cadacanto externo dos olhos. De acordo com o manual padrao

', o eletrodo esquerdo (EOG-E) e colocado cerca de 1cm abaixo do piano horizontal e levemente lateral, en-quanto que o direito (EOG-D) e colocado cerca de 1 cmacima e, tambe'm, levemente lateral (figura 3). Essa dis-posigao permite a identificagao dos movimentos horizon-tals, verticals e. obliques. Muitos laboratories * utilizamcomo referenda o lobo da orelha ou mast6ide contrala-terais (EOG-E/A2 e EOG-D/A1), embora seja sugeridopelo manual padrao *' ' referir ambos os olhos com omesmo eletrodo colocado sobre uma dessas aieas. Comessa montagem as penas do poligrafo apresentam deflexao"fora de fase" durante os movimentos dos olhos. Re-comenda-se a utilizagao de dois canais de registro paraEOG. Entretanto, quando e necessSria a economia de


canais, os movimentos oculares podem ser monitorizadosem urn unico canal (EOG-E/EOG-D),devendo-se semprelembrar que qualquer artefato apresentado por um doseletrodos pode ser confundido com os movimentos ocu-lares.

Eletromiograma (EMG). Como foi descrito pelogrupo de Jouvet ^21'2 ', em 1959, a atonia muscular € umdos fenomenos caracteristicos do sono REM. Desse modo,em um registro polissonogrdfico, o EMG da regiao submen-toniana e usado como criterio de avaliagao do sono REM

. Embora apenas um canal de registro seja suficiente,tres eletrodos sao colocados no queixo (figura 3), sendo oterceiro utilizado como reserva, caso haja qualquer falhaem um dos outros dois.

Crite'rios para Estagiamento do SonoPara o estagiamento do sono, o registro polis-

sonografico e dividido em intervales de tempo convenien-temente selecionados. Esses intervalos de tempo saochamados de £pocas e apresentam duracao variavel deacordo com o tipo de estudo. A escolha adequada daduragao da epoca deve ser cuidadosa, pois epocas muitocurtas podem supervalorizar as variagoes dos estcigios,enquanto as de longa duragao podem implicar em prejuizodo estagiamento do sono, subestimando as vartagoes dosestSgios. Muitos laboratories utilizam epocas de 60 ou 30segundos, para registros com velocidade do papel de 10mm/s, ou de 20 segundos, para registros com velocidadedo papel de 15 mm/s. Assim, cada £poca ir£ equivaler auma ou duas paginas do tragado que, via de regra, apre-senta largura de 300mm.

Esse "sistema de epocas" para estagiamento dosono, recomendado pelo manual padrao ', assegura queo tragado polissonograTico seja dividido em segmentosconsecutivos de tamanhos iguais e que cada segmentorepresente um unico estdgio. Quando, numa mesmaepoca, mais de um estagio estiver presente, deve-se con-siderar o estagio que se apresentar em maior proporgao.

A seguir, estao descritas as principais caracteristi-cas de cada estdgio do sono (ver tambem tabela 3).

Estdgio 0 (zero) - VigfliaO estagio 0, tambem chamado pelo manual padrao

de "estagio W" (wakefulness), corresponde ao estadode vigilia. Basicamente, e caracterizado pela presenga doritmo alfa no EEC, bem como por ondas de baixa ampli-tude e de frequencias variadas e por movimentos ocularesrapidos (figuras 4 e 5).

A "Federacao Internacional das Sociedades para• Eletroencefalografia e Neurologia Clmica" propos aseguinte definigao para o ritmo alfa: "Ritmo de 8 -13 Hz,que ocorre durante vigilia relaxada, nas regioes posterioresda cabega, geralmente com maior voltagem nas Sreasoccipitais. Apresenta amplitude varidvel, mais frequente-mente abaixo de 50 U.V nos individuos adultos. Melhor

191


C3-A2

CB-A1

BOG E

BOG D

50|iV [ Is

Figura 4 - Tracado polissonografico do estagio 0 (vigflia), caracterizado, basicamente, pelo EEO dessincronizado, movimentos oculares rapidos e EMG

tonico. Pode-se observar o aparecimento do ritmo alfa, predominante em regioes occipitais e reativo J abertura e fechamento dos olhos. C3-A2: registro

eletroencefalografico da regiao central esquerda, utilizando-se como referenda a mastdide direita; O2-A1: registro eletroencefalogrifico da regiao occipital

direita, utilizando-se como referSncia a mast6ide esquerda; EOGE: registro dos movimentos do olho esquerdo; EOGD: registro dos movimentos do olho

direito; EMG: registro eletromiografico da regiao submentoniana; OF: olhos fechados; OA: olhos abertos. Velocidade do papel = lOmm/s.

observado com os olhos fechados e em conduces de rela-xamento fisico e relativa inatividade mental. Bloqueadoou atenuado pela atengao, especialmente visual e esforc.omental" " ' (figuras 4 e 5). A freqiiencia media do ritmoalfa, em um adulto normal, e de 10,2±0,9 Hz. E primeira-mente observado ao redor dos 3 anos de idade, apresen-tando cerca de 8 Hz; aos 10 anos de idade atingefrequencia de aproximadamente 10 Hz, que perdura ate asegunda ou terceira decadas de vida, quando pode apre-

sentar um declfnio constante ate" idades avangadasSua amplitude varia de individuo para individuo e demomento para momento. Como € indicado na sua de-finigao, o ritmo alfa pode ser totalmente bloqueado ousofter atenuagao com diminuijao da amplitude pela aber-tura dos olhos, outros estimulos aferentes ou aumento daatividade mental. Essa reatividade do ritmo alfa tambem evariaVel de pessoa para pessoa, podendo ocorrer com osolhos abertos em alguns individuos ^ '. Em individuos

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jjOliVJ 1°

C3-A2 $$tfl^^

02-A1

EOGE

EOGD

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EMG

Figura 5 - Trajado polissonogrSfico do estagio 0 (vigflia relaxada), mostrando a presenga do ritmo alfa caracteristico, predominante em regioes posteriores

do escalpo, principalmente quando o individuo se encontra com os olhos fechados. C3-A2: registro eletroencefalograTico da regiao central esquerda,

utilizando-se como referenda a mastdide direita; O2-A1: registro eletroencefalogr&fico da regiao occipital direita, utilizando-se como referenda a mastoide

esquerda; EOGE: registro dos movimentos do olho esquerdo; EOGD: registro dos movimentos do olho direito; EMG: eletromiografia da regiaosubmentoniana. Velocidade do papel = lOmm/s.

192


imiiuiniiHiuimiiii'u

00-A1

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RED

KM)

Figura 6 - Tracado polissonograTico mostrando a transicao da vigflia para o estagio 1 do sono. Note-se o gradativo desaparecimento do ritmo alfa

(predominante em regioes posteriores da cabeja) e a lentifkacao do EEC (ondas teta). Pode-se observar tambe'm uma "onda do vertex" (predominantes

em regioes centrais da cabeca), salientada com um grifo, al^m da presenca dos movimentos oculares lentos e da diminuigao da amplitude dos potenciais

eletromiograficos (EMG) da regiao submentoniana. C3-A2: registro eletroencefalogrSfico da regiao central esquerda, utilizando-se como referenda a

mast6ide direita; O2-A1: registro eletroencefalogrifko da regiao occipital direita, utilizando-se como referencia a mast6ide esquerda; EOGE: registro dos

movimentos do olho esquerdo; EOGD: registro dos movimentos do olho direito. Velocidade do papel = 10 mm/s.

excessivamente sonolentos, a atenuacao do ritmo alfa esta/QV

relacionada com a intrusao do estagio 1 do sono e coma presenc,a dos movimentos lentos involuntdrios dos olhos.

O EMG apresenta atividade tonica, com potenciais

de amplitude variavel, dependendo do grau de rela-

xamento do individuo.

Estagio 1O est&gio 1 e definido como a transic,ao da vigflia

para o sono, sendo caracterizado pela gradual intrusao noEEC de periodos de baixa voltagem, principalmente com-postos por atividades com freqiiencias entre 4 e 7,5 Hz(ondas teta) ate o complete desaparecimento do ritmo alfa(figura 6). Esse estdgio pode tambem ser observado ap6sos movimentos corporais durante o sono. O manual pa-drao recomenda considerar como estdgio 1 as epocas

em que ocorra atividade alfa em menos de 50% do tempo,com absoluta ausencia de fusos de sono e de complexes K.

Atividades denominadas "ondas do vertex" (figura

6) sao observadas durante o estdgio 1 ' , particular-

mente naqueles que ocorrem no comego do sono ^ '.

Apresentam sua amplitude maxima em regioes centrais do

escalpo. Sao potenciais compostos de uma pequena des-

carga espicular de polaridade positiva que precede uma

grande onda negativa, sendo esta, quase sempre, a des-

carga caracteristica, podendo apresentar voltagem acima

de 200 (O.V. Sua amplitude, pore"m, tende a ser menor nos

idosos. Podem ocorrer espontaneamente ou em resposta a

esrimulos com intensidade insuficiente para despertar o

individuo.

»i la i m• n i i i i i i i i i i i i i i i i i i u i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i n n i i i i5OnV IB

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Figura 7 - Traâdo polissonogra'fko do estagio 2 do sono, caracterizado pela presence dos fusos do sono e complexo K, predominantes no EEC de regioes

centrais do escalpo, e pela ausfincia de movimentos oculares. C3-A2: registros eletroencefalogrSfko da regiao central esquerda, utilizando-se como

referenda a mast6ide direita; O2-A1: registro elecroencefalogrSfico da regiao occipital direita, utilizando-se como refergncia a mast6ide esquerda; EOGE:

registro dos movimentos do olho esquerdo; EOGD: registro dos movimentos do olho direito; EMG: registro eletromiografico da regiao submentoniana.Velocidade do papel = 10 mm/s.

193


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Figura 8 - Tracado polissonografico do estagio 2 do sono, onde esta salientado (grifo) um fuso do sono caracteristico (surto de ondas com frequencia entre12 e 14 Hz; duracao de 0,5 a 1,5 segundos; predominante em regioes centrais do escalpo). C3-A2: registro eletroencefalografico da regiao central esquerda,utilizando-se como referencia a mastdide direita; O2-A1: registro eletroencefalografico da regiSo occipital direita, utilizando-se como referencia a mastdideesquerda; EOGE registro dos movimentos do olho esquerdo; EOGD: registro dos movimentos do olho direito; EMG: registro eletromiografico da regiao

submentoniana. Velocidade do papel = lOmm/s.

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C3-A2

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BOO)

VA /,V1

Figura 9 - Tracado polissonografico do estlgio 2 do sono, onde observa-se a presenja de dois complexes K caracteristicos (onda bifSsica, de grandeamplitude, que pode estar associada a potenciais com frequSncta de fusos do sono; predominante em regioes centrais da cabesa). C3-A2: registroeletroencefalografico da regiao central esquerda, utilizando-se como referencia a mastfiide direita; O2-A1 : registro eletroencefalografico da regiao occipitaldireita, utilizando-se como referencia a mast6ide esquerda; EOGE: registro dos movimentos do olho esquerdo; EOGD: registro dos movimentos do olhodireito; EMG: registro eletromiogrSfico da regiao submentoniana. Velocidade do papel = 10 mm/s.

194


C3-A2

(E-A1

BOGD

-I *. 1 (-

neta

FAI

Tcrax

AM.

Figura 10- Traâdo polissonografico qua apresenta o EEC composto por grande quantidade de ondas delta (Freqiiencias abaixo de 3,5 Hz) com amplitudes

acima de 75 nV. Quando atividades nestas condicpes estao presentes entre 20 e 50% da e'poca do registro, caracteriza-se estigio 3; quando a e'poca

apresenta mais de 50% do trajado nestas condijoes, caracteriza-se estSgio 4. Pode-se notar, ainda, que estes estagios do sono sao caracterizados pelaausSncia de movimentos oculares e pela relativa estabilidade das demais variaveis fisiologicas. C3-A2: registro eletroencefalogrSfico da regiao centralesquerda, utilizando-se como referenda a mast6ide direita; O2-A1: registro eletroencefalogrSfico da regiao occipital direita, utilizando-se como referendaa mastxSide esquerda; EOGE: registro dos movimentos do olho esquerdo; EOGD: registro dos movimentos do olho direito; EMG: registro eletromiograficoda regiao submentoniana; EMGta: registro eletromiografico dos musculos tibiais anteriores; FAI: registro simultaneo do fluxo ae'reo nasal e oral; TORAX:registro do esfonjo respirat6rio toracico; ADD: registro do esforgo respiratdrio abdominal; SaO2: registro da saturagao arterial de oxiggnio; ECG:eletrocardiograma. Velocidade do papel = 10 mm/a.

O estagio 1 e, ainda, caracterizado pela presengados movimentos involunta'rios lentos dos olhos, que ocor-rem em muitos individuos e que podem ser de grande valiana identificaâo desse est&gio do sono (figura 6).

A atividade do EMG permanece presente duranteesse estagio, assim como em todo o sono NREM, podendoapresentar potenciais de menor amplitude que os obser-vados em vigflia.

Estdgio 2A atividade eletrica do EEC durante o estdgio 2 €

composta de urn padrao de ondas de baixa voltagem e de

freqiiencias variadas, em que ocorre o aparecimento inter-mitente dos fusos do sono e dos complexes K. O estSgio 2i, entao, definido pela presence no EEC de fusos do sonoe/ou de complexes K e pela presenca de, no mdximo, 20%da epoca de ondas delta com amplitude superior a 75 |iV(34 )(figuras7,8e9).

Os fusos do sono (figuras 7 e 8) foram descritos por

Loomis e cols. , em 1935. Sao formados por surtos de

ondas que variam entre 12 e 14 Hz, freqiientemente com

amplitudes menores que 50u,V e com duragao de 0,5 ate1

1,5 segundos ^ . A "Federagao Internacional das So-

195


SeCg

BOG

Figura 11- Trajado polissonogr^fico do estagio REM, onde podem ser observadas suas principals caracteristicas: EEC dessincronizado (semelhante ao

tragado do estdgio 1, sem a presenga de ondas do vertex), movimentos oculares rSpidos e atonia muscular. Nota-se, ainda, alguns abalos do musculo tibialanterior e a grande instabilidade das demais variaVeis fisiologicas, ambos tambe'm caracterfsticos deste estagio do sono. C3-A2: registro eletroencefalogrSficoda regiao central esquerda, utilizando-se como referencia a mastoide direita; O2-A1: registro eletroencefalogrdfico da regiao occipital direita, utilizando-secomo referencia a mast6ide esquerda; EOGE: registro dos movimentos do olho esquerdo; EOGD: registro dos movimentos do olho direito; EMG: registroeletromiogrSfico da regiao submentoniana; EMGta: registro eletromiogrSfico dos musculos tibiais anteriores; FANE: registro do fluxo ae>eo da narinaesquerda; FAND: registro do fluxo ae'reo da narina direita; T6rax: registro do esforc,o respirat6rio torScico; Abd: registro do esforgo respiratbrio abdominal;SaO2: registro da saturagao arterial de oxigenio; ECG: eletrocardiograma. Velocidade do papel = 10 mm/s.

ciedades para Eletroencefalografia e Neurologia Cltnica"

definiu o fuso do sono como um "grupo de ondas ritmicas,

caracterizadas por aumento progressive seguido de di-

minuis&o gradual da voltagem" * '. A amplitude maxima

dos fusos do sono ocorre em regioes centrais do escalpo.

Os fusos sao comumente observados no sono dos

mamiferos, particularmente no ser humano com mais de

3 meses de idade . Pela analise visual de trac,ados

polissonogrSficos, os fusos do sono raramente sao obser-

vados no estagio 4. Entretanto, utilizando-se tecnicas

computadorizadas de analise, alguns pesquisadores

encontraram maior densidade durante o estigio 2, en-

quanto que outros autores * ' observaram a mesma den-

sidade nos estfigios 2, 3 e 4 do sono.

O complexo K (figuras 7 e 9) i outro importante

padrao de atividade que caracteriza o EEC do estdgio 2.

Consiste em um componente inicial agudo negative, que

€ imediatamente seguido por um componente positivelento e que pode sofrer superposigao de ondas com

frequencia de fusos do sono (12 - 14 Hz). Apresenta

196


imiiiiiiiiuniiHiiuiiiiiiiiuiiiiimuiiiiiiimiiiiiiiimiiiiiimimiJ u inmi iu i i i i i i i i u i i i i i i i i u i i i i i i i i u i i i i i i i i u i i i i i i i i u i i i i i i i i uu i i i i i i i i ummi iumimmi i j i i i n i i i u i i imi iu i i i imiu i i i i i i i50|iV| Is

kjttpMjJ^

Q0-A1 ^ j ^ ^ l ^ ^ — r ^ ^ -

EDGE

Figura 12- Tracado polissonogrSfico do estigio REM, onde pode ser observada grande quantidade de "ondas em dente de serra" (ondas triangulares, com

frequencia entre 2 e 6 Hz, predominantes no EEG de regioes centrais e ftontais da cabeca), que sao comumente encontradas durante este estagio do sono

em muitos individuos. C3-A2: Registro eletroencefalogra'nco da regiao central esquerda, utilizando-se como referenda a mast6ide direita; O2-A1: registro

eletroencefalograTico da regiao occipital direita, utilizando-se como referSncia a mastdide esquerda; EDGE: registro dos movimentos do olho esquerdo;

EOGD: registro dos movimentos do olho direito; EMG: registro eletromiogrffico da regiao submentoniana. Velocidade do papel = 10 mm/s.

amplitude maxima em regioes centrais do escalpo e sua

duraâo, geralmente, excede 0,5 segundo * '. Pode ocor-

rer em resposta a estimulos subitos, particularmente os

auditivos, ou, mais frequentemente, na ausencia de

qualquer estfmulo externo detectavel ' .A avaliac,ao

ontogenetica do complexo K indica sua presenga desde

crian$as ou pre-adolescentes, ocorrendo uma diminuic,ao

da amplitude com o avangar da idade '.

De maneira geral, apos o aparecimento de fusos do

sono ou de complexes K no EEC, e pouco comum a

ocorrencia de movimentos oculares lentos e inexistente a/m

presenga de movimentos oculares rapidos .

A atividade do EMG mant^m-se durante esse

estagio do sono, geralmente ocorrendo diminuic,ao da

amplitude dos potenciais, em muitos individuos, quando

comparados com a atividade do EMG durante a vigflia

relaxada.

Estagio 3

O estagio 3 do sono e definido por um registroeletroencefalografico que apresenta ondas delta com am-

plitude superior a 75 |lV em no mmimo 20% e no maximo50% da £poca. Essas ondas lentas de alta amplitude pre-dominam em regioes anteriores da cabeca. Os fusos dosono e os complexes K podem ainda ser observados noestagio 3, porem em quantidades gradualmente menosexpressivas do que no estagio 2 ' (figura 10).

Os movimentos oculares estao ausentes nesseestagio e o EMG apresenta-se tonicamente ativo, emborapossa apresentar potenciais menores que durante osestagios 1 e 2 do sono.

Estagio 4O estagio 4 e definido por um registro eletroence-

falograTico em que mais de 50% da epoca apresenta ondasdelta com amplitude superior a 75 U.V (figura 10). Os fusosdo sono e os complexes K raramente ocorrem durante esseestagio do sono. E referido como "estagio profundo" dosono, pois a intensidade de um estimulo tdtil ou auditivecapaz de despertar um individuo que se encontra nesseestagio do sono e muito maior que a intensidade do mesmoestimulo para desperta-lo durante o estagio 2 ' ' '.Despertares durante esse estagio do sono podem estarassociados com manifestagoes de disturbios do sono(sonambulismo, terror noturno, enurese noturna, porexemplo) em individuos predispostos * '.

Assim como no est^gio 3, os movimentos oculares

estao ausentes e o EMG pode apresentar potenciais com

amplitudes inferiores as observadas durante os estagios 1

e 2 do sono.

Sono REMO sono REM e definido pelo aparecimento con-

comitante de dessincronizagao do EEG, de abalos episodi-cos de movimentos oculares rapidos dos olhos e desupressao da atividade do EMG (figuras 11 e 12). Assim,durante o sono REM, o EEG e semelhante ao encontradodurante o estdgio 1, isto 6, com a presenga de potenciaisde frequencias variadas e de baixa voltagem, porem comausencia de ondas do vertex. Sao ausentes tambem osfusos de sono e os complexes K. Pode-se observer, emmuitos casos, a presenga de uma atividade caracteristicadessa fase do sono - as "ondas em dente de serra" (sawtoothwaves) (figura 12), que foram descritas primeiramente em1960, por Jouvet e colaboradores * '. Estes potenciais

197

apresentam-se em forma de ondas triangulates, comfrequencia variando entire 2 e 6 Hz e ocorrem em regioescentrals e frontais da cabeca <5|15>31'3 l4 ', normalmenteconjugadas aos movimentos rSpidos dos olhos. A presengade ondas em dente de serra nao € necessariamente re-querida para o estagiamento do sono REM, embora, emalguns momentos, possa ser bastante util no seu reco-nhecimento. O ritmo alfa pode estar presente em regioesoccipit.iis Jo escalpo durante o sono REM, porem comfrequencias 1 ou 2 Hz menores que as encontradas duranteavig,lia(20).

Os abalos de movimentos oculares rapidos em as-

sociac,ao com a dessincronizagao do EEC durante o sono

(figura 11) ocorrem em intervales irregulares durante o

estagio REM, sendo a densidade desses movimentos dos

olhos varidvel durante a noite; pode-se notar uma quanti-

dade menor de movimentos oculares rapidos nos primeiros

episodios de sono REM, em contraste com os que ocorrem

no final do periodo total de sono .

Outra caracterfstica fundamental do sono REM,

em urn organismo intacto, e a supressao tonica dos poten-

ciais musculares esqueleticos e reflexes, descrita pela

primeira vez em 1959, pelo grupo de Jouvet * ' ' (figura

11). Esse mecanismo 6 comandado por um circuito que

envolve a ativagao pontina dos centres espinais inibit6rios,

culminando em hiperpolarizasao p6s-sindptica dos mo-

toneuronios . Apesar desse importante mecanismo,

alguns .ibalos musculares podem ocasionalmente ser ob-

servados.Muitos outros eventos fisiologicos podem ser obser-

vados durante o sono REM, como a grande labilidade dapressao sangumea arterial, .flutuac.6es das frequenciascardiaca e arterial, por exemplo. Ocorrem, tambem,ere5§o peniana e aumento da secregao vaginal, inde-pendentemente doconteudoonirico. Foi demonstrado umaumento do fluxo sangiiineo cerebral da ordem de 30 a40% acima dos valores basais obtidos durante o sonoNREM e, ainda, superiores aos avaliados durante exer-cicios cognitivos .


Existem muitas evidencias de que a atividadeonirica estd diretamente associada com o sono REM,embora os sonhos possam tambe'm ocorrer durante o sonoNREM * '. Alguns estudos ' ' mostram que aproxi-madamente 80% dos individuos acordados durante o sonoREM referem estar sonhando, enquanto que, quandoacordados durante o sono NREM, apenas cerca de 7%relatam sonhos.

O limiar para despertar durante o sono REM pareceser variaVel, podendo apresentar valores semelhantes aosencontrados durante o estSgio 2 e, num outro momento,no mesmo indivfduo, apresentar limiares tao altos quantoos observados durante o estagio 4 .

Estagiamento Automatico do SonoPodem ser encontrados no mercado alguns equi-

pamentos capazes de fazer o estagiamento automatico dosono. Sao produzidos com tecnologia digital e apresentam

sistemas baseados em criterios padronizados para analise

dos sinais adquiridos durante a polissonografta. A utili-

zagao desses equipamentos pode apresentar algumas van-

tagens em relagao ao estagiamento manual de tragados

polissonograficos. Deve-se, porem, analisar crite-

riosamente a qualidade do equipamento, questionando-se

a validade do sistema para diferentes tipos de estudo(narcolepsia x apneia, por exemplo), diferentes tipos deindividuos (individuos de idades diferentes; individuosusando medicacao x sem medicagao). Deve-se tambem

avaliar se os dados obtidos com um determinado equi-pamento podem ser comparados com os resultados de

outros laboratories ou, ainda, se o software e suficiente-

mente flexfvel para analisar outras variaVeis que podem ser

futuramente requeridas no estudo do sono. Muitos autores

sugerem que todo estagiamento feito automaticamente

deve, necessariamente, softer avaliagao posterior por umprofissional qualificado em estagiamento do sono.

De qualquer forma, a monitorizacao laboratorial do

sono e seu estagiamento, seja manual ou automStico, tern

side componentes importantissimos na identificac,ao, ca-

racterizagao e tratamento dos disturbios do sono.

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Enderego para Correspondencia:Rogerio Santos da SilvaService de Neurofisiologia ClinicaHospital Israelite Albert EinsteinAv. Albert Einstein, 627/42705651-901 -Sao Paulo - SP

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Introdugao ao Estagiamento do Sono Humano · Institute de Psiquiatria e Hospital Israelite Albert Einstein - Centro de Disturbios do Sono; Servicp de Neurofisiologia Clinica. Resumo