Vai trò quan trọng của giấc ngủ trong quá trình phục hồi tim mạch

Nghiên cứu cho thấy giấc ngủ có thể làm giảm tình trạng viêm tim và đẩy nhanh quá trình phục hồi sau cơn đau tim bằng cách điều chỉnh các con đường miễn dịch và thần kinh.

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra tác động của giấc ngủ đối với tình trạng viêm và phục hồi sau cơn đau tim. Ở chuột và người, giấc ngủ được phát hiện có tác dụng làm giảm tình trạng viêm ở tim bằng cách thu hút các tế bào đơn nhân đến não và hạn chế hoạt động của dây thần kinh giao cảm đến tim.

Sự kết nối giữa não và tim

Não và tim có mối liên hệ chặt chẽ và tương tác thông qua các tín hiệu miễn dịch và đường dẫn thần kinh để duy trì sức khỏe. Giấc ngủ đặc biệt quan trọng đối với sức khỏe tim mạch, vì chất lượng giấc ngủ kém và thiếu ngủ có thể làm tăng nguy cơ đau tim.

Nghiên cứu hiện tại cho thấy não điều chỉnh sức khỏe tim mạch trong khi ngủ thông qua các con đường thần kinh và miễn dịch phức tạp. Ví dụ, tín hiệu từ vùng dưới đồi ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào miễn dịch và sự tiến triển của bệnh tim mạch.

Các mạch máu mang oxy từ tim cũng rất cần thiết để truyền đạt trạng thái sinh lý của tim đến não. Mặc dù có rất nhiều nghiên cứu về chứng rối loạn giấc ngủ ở bệnh nhân mắc bệnh tim, nhưng tác động của chấn thương tim lên giấc ngủ, cũng như tác động qua lại của giấc ngủ thay đổi lên quá trình phục hồi tim, vẫn chưa được khám phá nhiều.

Đối với nghiên cứu trên người, các nhà nghiên cứu đã phân tích mô não từ những người hiến tặng đã bị nhồi máu cơ tim trong vòng hai tuần sau khi tử vong. Những cá nhân có tiền sử bệnh thoái hóa thần kinh, chấn thương não, ung thư hoặc đột quỵ đã bị loại khỏi phân tích. Các mẫu mô người đã được nhuộm CCR-2 (thụ thể chemokine CC) và CD68 (cụm phân hóa 68).

Để đánh giá giấc ngủ, các nhà nghiên cứu đã xem xét 78 bệnh nhân tham gia một nghiên cứu của Đức về những người mắc hội chứng mạch vành cấp tính. Những bệnh nhân được kê đơn thuốc ngủ hoặc bị rối loạn giấc ngủ đã bị loại khỏi phân tích.

Nhóm đã tiến hành chụp động mạch vành và đo phân suất tống máu bằng siêu âm tim. Chất lượng giấc ngủ của bệnh nhân cũng được đánh giá bằng Thang đo giấc ngủ mini Pittsburgh, thang đo thời gian ngủ, thời gian tiềm ẩn, tình trạng rối loạn và chất lượng tổng thể.

Một thử nghiệm chéo có kiểm soát ngẫu nhiên cũng được tiến hành để kiểm tra cách thiếu ngủ mãn tính ảnh hưởng đến quá trình lập trình tế bào miễn dịch. Những người tham gia được tiếp xúc với điều kiện ngủ đầy đủ và hạn chế trong sáu tuần, sau đó các mẫu máu được thu thập để phân tích.

Nhồi máu cơ tim được gây ra ở chuột bằng cách thắt động mạch vành trước khi gây mê. Sau khi chuột hồi phục sau nhồi máu cơ tim, chúng được đưa vào buồng phân mảnh giấc ngủ. Chuột cũng được cấy điện não đồ (EEG) và điện cơ đồ (EMG) để theo dõi.

Các mẫu tủy xương, máu, tim và não được lấy từ chuột để phân tích tế bào dòng chảy và nhuộm miễn dịch. Các dấu ấn sinh học huyết tương và protein mô liên quan đến chức năng tim và não được đo bằng xét nghiệm miễn dịch và phân tích RNA, bao gồm phản ứng chuỗi polymerase định lượng (qPCR) và giải trình tự RNA tế bào đơn (scRNAseq).

Tổn thương tim mạch như nhồi máu cơ tim làm tăng thời gian ngủ sóng chậm ở chuột, làm gián đoạn mô hình giấc ngủ tự nhiên của chúng, cho thấy mối liên hệ giữa điều hòa giấc ngủ và phản ứng miễn dịch sau các biến cố tim mạch.

Chuột bị tổn thương tim mạch có thời gian ngủ sóng chậm dài hơn và giảm chuyển động mắt nhanh (REM). Trong trường hợp nhồi máu cơ tim, thời gian ngủ tăng kéo dài hơn một tuần, cùng với mức độ hoạt động giảm và nhiệt độ cơ thể thấp hơn.

Các tín hiệu miễn dịch trong máu kích hoạt các tế bào microglia trong não sau nhồi máu cơ tim. Nồng độ interleukin-1β (IL-1β) tăng cao kích hoạt hoạt động của tế bào microglia và gây ra phản ứng chemokine tăng cường, do đó làm tăng sự tuyển dụng các tế bào miễn dịch vào não.

Phân tích tế bào dòng chảy cũng cho thấy sự gia tăng các tế bào đơn nhân vào các vùng não khác nhau, chẳng hạn như đám rối mạch mạc, não thất thứ ba và đồi thị, trong vòng 24 giờ sau nhồi máu cơ tim. Các tế bào đơn nhân này có thể giải phóng các tín hiệu làm tăng giấc ngủ sóng chậm, điều này đã được chứng minh là hỗ trợ quá trình chữa lành.

Ức chế sự xâm nhập của tế bào đơn nhân vào não bằng chất đối kháng CCR2 đã ngăn ngừa những thay đổi về giấc ngủ ở chuột. Do đó, CCR2 đóng vai trò quan trọng trong phản ứng miễn dịch ảnh hưởng đến cách não và cơ thể điều chỉnh giấc ngủ sau một biến cố tim mạch.

Các tế bào đơn nhân liên quan đến nhồi máu cơ tim biểu hiện dấu hiệu yếu tố hoại tử khối u (TNF) không có trong các tế bào đơn nhân bình thường trong máu. Hơn nữa, việc ngăn chặn hoạt động của TNF trong não đã khôi phục lại các kiểu ngủ bình thường.

Kết quả nghiên cứu cho thấy sau nhồi máu cơ tim, các tín hiệu miễn dịch thông qua TNF do tế bào đơn nhân sản xuất kích hoạt các tế bào thần kinh cụ thể ở đồi thị, làm tăng thời gian ngủ sóng chậm. Những quan sát này cung cấp bằng chứng mới về cách phản ứng miễn dịch sau các biến cố tim có thể ảnh hưởng đến các kiểu ngủ cản trở quá trình chữa lành và phục hồi.