العلاقة المعقدة بين هرمون النمو والنوم في الأطفال: رؤى، تناقضات، وآثار
Complex relationship between growth hormone and sleep in children: insights, discrepancies, and implications

المجلة: Frontiers in Endocrinology، المجلد: 14
DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1332114
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38327902
تاريخ النشر: 2024-01-24
المؤلف: Marco Zaffanello وآخرون
الموضوع الرئيسي: النوم والاضطرابات المرتبطة به

نظرة عامة

تستكشف هذه المراجعة السردية العلاقة بين هرمون النمو (GH) والنوم لدى الأطفال، مع التركيز بشكل خاص على نقص هرمون النمو المعزول والغير معروف السبب (GHD). يلعب GH دورًا حيويًا في النمو والتطور، حيث يتم تنظيم إفرازه بشكل أساسي من خلال نظام تغذية راجعة يشمل الغدة النخامية والهيبوثالاموس، ويحدث بشكل رئيسي أثناء النوم العميق. قام المؤلفون بإجراء بحث منهجي في قواعد البيانات بما في ذلك Medline/PubMed وScopus وWeb of Science للعثور على مقالات ذات صلة باللغة الإنجليزية نُشرت حتى أبريل 2023، باستخدام مصطلحات بحث محددة تتعلق بالأطفال وGH وGHD والنوم. من بين 185 ورقة تم تحديدها، استوفت تسع دراسات (تتكون من ست دراسات سريرية، وسلسلتين من الحالات، واستطلاع واحد) معايير الإدراج.

تشير النتائج إلى أن GHD يؤثر سلبًا على النوم لدى الأطفال، بينما أظهرت علاج GH آثارًا مفيدة على معايير النوم في بعض الحالات. ومع ذلك، تسلط المراجعة الضوء على أن البيانات المتاحة محدودة، وغالبًا ما تكون ذات جودة ضعيفة، وتظهر تباينًا كبيرًا. يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى مزيد من البحث لتعزيز فهم تأثيرات GHD على النوم ولتوضيح التأثيرات المحددة لعلاج GH في الفئات السكانية للأطفال.

مقدمة

تسلط مقدمة الورقة الضوء على الدور الحاسم للنوم في الحفاظ على الصحة البدنية والعقلية، مع التأكيد على تنظيمه من خلال آليات بيولوجية معقدة مثل إيقاع الساعة البيولوجية والعمليات الكيميائية العصبية. تشير إلى أن النوم ضروري لتنظيم محور الهيبوثالاموس-الغدة النخامية-الكظرية، خاصة في إفراز هرمون النمو (GH)، الذي يصل إلى ذروته أثناء النوم العميق وهو حيوي للنمو وتطوير العضلات وإصلاح الأنسجة. تناقش الورقة أيضًا الآثار السلبية لجودة النوم الضعيفة على نمو الأطفال وصحتهم، بما في ذلك القضايا المعرفية والسلوكية، فضلاً عن الرابط المحتمل بين GH وتكوين الجسم.

تستكشف المقدمة أيضًا آثار علاج GH في الأطفال الذين يعانون من نقص هرمون النمو (GHD)، خاصة في سياق اضطرابات التنفس أثناء النوم (SDB) المرتبطة بحالات مثل متلازمة برادر-ويلي (PWS). بينما قد يعزز علاج GH جودة النوم لبعض الأطفال، إلا أنه يمكن أن يزيد من سوء SDB لدى آخرين، مما يتطلب مراقبة دقيقة من خلال تخطيط النوم. تهدف المراجعة إلى تقييم العلاقة بين GH والنوم لدى الأطفال بشكل منهجي، مع التركيز بشكل خاص على تأثيرات علاج GH على جودة النوم لدى أولئك الذين يعانون من GHD غير المعروف السبب، مما يبرز أهمية النوم العميق في تنظيم GH.

طرق البحث

توضح قسم الطرق في ورقة البحث دراسات مختلفة تستكشف العلاقة بين مدة النوم، ومراحل النوم، والقضايا المتعلقة بالنمو لدى الأطفال. أجرت غوليفورد وآخرون (1990) دراسة استطلاعية شملت 5,145 طفلًا تتراوح أعمارهم بين 5-11 عامًا لاستكشاف العلاقة بين إجمالي مدة النوم والطول. وجدوا ارتباطًا سلبيًا ضعيفًا بين مدة النوم والطول بعد التحكم في عوامل الطول الأخرى.

في سلسلة حالات أجراها غيلوم وآخرون (1982)، تم تقييم أربعة أطفال يعانون من قصر القامة النفسي الاجتماعي باستخدام تخطيط النوم (PSG) لتقييم مراحل النوم وإفراز هرمون النمو (GH). كشفت النتائج عن نقص كبير في مرحلة النوم 4 والنوم البطيء (SWS) قبل التعافي، مع تحسينات في جودة النوم وزيادة في مرحلة النوم 4 لوحظت بعد التعافي. بالإضافة إلى ذلك، كان إفراز GH منخفضًا في البداية ولكنه عاد إلى طبيعته خلال مرحلة التعافي. أفاد هاياشي وآخرون (1992) عن ثلاث فتيات يعانين من نقص هرمون النمو (GHD)، مشيرين إلى نسب غير طبيعية من نوم حركة العين السريعة (REM) وحركات التشنج تحت الذقن (mTMs) قبل العلاج. بعد علاج هرمون النمو البشري (hGH)، كان هناك زيادة طفيفة في نسبة نوم REM وتطبيع لـ mTMs.

النتائج

أسفرت عملية البحث في الأدبيات عن إجمالي 185 مقالة، تم تحديد 58 منها كنسخ مكررة. بعد فحص 127 ورقة فريدة، وُجد أن 83 منها لا تتعلق بموضوع الدراسة. من بين المقالات المتبقية، كانت 17 تتعلق بالأطفال الذين يعانون من نقص هرمون النمو (GHD) المرتبط بالمتلازمات أو الجينات، و13 كانت بلغات غير الإنجليزية، وواحدة كانت ملخصًا، وواحدة كانت تقرير حالة. بعد تقييم شامل للمقالات النصية الكاملة من حيث الأهلية، تم استبعاد ثلاث دراسات إضافية، كما هو موضح في الجدول 1. في النهاية، استوفت تسع مقالات معايير الأهلية وتم تضمينها في التحليل النهائي، كما هو موضح في الشكل 2.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على العلاقة المعقدة بين نقص هرمون النمو (GHD) وأنماط النوم لدى الأطفال، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من التحقيق في هذه العلاقة. حددت مراجعة منهجية للأدبيات تسع دراسات، وكشفت أن GHD يمكن أن يؤثر سلبًا على جودة النوم، مما يؤدي إلى عواقب معرفية لدى الأطفال المتأثرين. من الجدير بالذكر أن العلاج بهرمون النمو البشري (hGH) يبدو أنه يحسن الاضطرابات النوم، على الرغم من أن جودة الدراسات التي تمت مراجعتها كانت عمومًا منخفضة، مع وجود مخاطر عالية من التحيز وتباين كبير بين مجموعات الدراسة.

تشير النتائج إلى أن الأطفال الذين يعانون من GHD يواجهون تغييرات في بنية النوم، بما في ذلك تقليل إجمالي وقت النوم وكفاءته، بالإضافة إلى اضطرابات في نوم حركة العين السريعة (REM). بينما تشير بعض الدراسات إلى أن علاج GH يمكن أن يعزز جودة النوم، فإن التأثيرات تختلف بين الأفراد، وتبقى الآليات الكامنة وراء إفراز GH أثناء النوم غير مفهومة بشكل جيد. يدعو المؤلفون إلى تقييمات شاملة للنوم، مثل تخطيط النوم (PSG)، لتقييم تأثير GHD على النوم بشكل أفضل ولإبلاغ استراتيجيات العلاج. ويخلصون إلى أن معالجة اضطرابات النوم لدى الأطفال الذين يعانون من GHD أمر حاسم لتحسين النتائج الصحية العامة ويوصون بمزيد من البحث لسد الفجوات الحالية في الأدبيات.

Journal: Frontiers in Endocrinology, Volume: 14
DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1332114
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38327902
Publication Date: 2024-01-24
Author(s): Marco Zaffanello et al.
Primary Topic: Sleep and related disorders

Overview

This narrative review investigates the relationship between growth hormone (GH) and sleep in children, particularly focusing on isolated and idiopathic growth hormone deficiency (GHD). GH plays a vital role in growth and development, with its secretion primarily regulated by a feedback system involving the pituitary gland and hypothalamus, and occurring mainly during deep sleep. The authors conducted a systematic search of databases including Medline/PubMed, Scopus, and Web of Science for relevant English-language articles published up to April 2023, using specific search terms related to children, GH, GHD, and sleep. Out of 185 identified papers, nine studies (comprising six clinical studies, two case series, and one survey) met the inclusion criteria.

The findings suggest that GHD negatively impacts sleep in children, while GH therapy has shown beneficial effects on sleep parameters in some cases. However, the review highlights that the available data are limited, often of poor quality, and exhibit significant heterogeneity. The authors emphasize the need for further research to enhance the understanding of GHD’s effects on sleep and to clarify the specific impacts of GH therapy in pediatric populations.

Introduction

The introduction of the paper highlights the critical role of sleep in maintaining both physical and mental health, emphasizing its regulation through complex biological mechanisms such as the circadian rhythm and neurochemical processes. It notes that sleep is essential for the regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, particularly in the secretion of growth hormone (GH), which peaks during deep sleep and is vital for growth, muscle development, and tissue repair. The paper also discusses the adverse effects of poor sleep quality on children’s development and health, including cognitive and behavioral issues, as well as the potential link between GH and body composition.

The introduction further explores the implications of GH therapy in children with growth hormone deficiency (GHD), particularly in the context of sleep-disordered breathing (SDB) associated with conditions like Prader-Willi syndrome (PWS). While GH therapy may enhance sleep quality for some, it can exacerbate SDB in others, necessitating careful monitoring through polysomnography. The review aims to systematically evaluate the relationship between GH and sleep in children, particularly focusing on the effects of GH therapy on sleep quality in those with idiopathic GHD, underscoring the importance of slow-wave sleep in GH regulation.

Methods

The methods section of the research paper outlines various studies investigating the relationship between sleep duration, sleep stages, and growth-related issues in children. Gulliford et al. (1990) conducted a survey study involving 5,145 children aged 5-11 years to explore the association between total sleep duration and height. They found a weak negative correlation between sleep duration and height after controlling for other height-related factors.

In a case series by Guilhaume et al. (1982), four children with psychosocial short stature were evaluated using polysomnography (PSG) to assess sleep stages and growth hormone (GH) secretion. The findings revealed a significant deficit in stage 4 sleep and slow-wave sleep (SWS) prior to recovery, with improvements in sleep quality and an increase in stage 4 sleep observed post-recovery. Additionally, GH secretion was initially low but normalized during the recovery phase. Hayashi et al. (1992) reported on three girls with growth hormone deficiency (GHD), noting abnormal proportions of rapid eye movement (REM) sleep and submental twitch movements (mTMs) before treatment. Following human growth hormone (hGH) therapy, there was a slight increase in REM sleep proportion and normalization of mTMs.

Results

The literature search yielded a total of 185 articles, from which 58 were identified as duplicates. After screening 127 unique papers, 83 were found to be unrelated to the study’s focus. Among the remaining articles, 17 pertained to children with syndromic or genetic growth hormone deficiency (GHD), 13 were in non-English languages, one was an abstract, and one was a case report. Following a thorough assessment of the full-text articles for eligibility, three additional studies were excluded, as detailed in Table 1. Ultimately, nine articles met the eligibility criteria and were included in the final analysis, as illustrated in Figure 2.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the intricate relationship between growth hormone deficiency (GHD) and sleep patterns in children, emphasizing the need for further investigation into this connection. A systematic review of the literature identified nine studies, revealing that GHD can adversely affect sleep quality, leading to cognitive consequences in affected children. Notably, treatment with human growth hormone (hGH) appears to improve sleep disturbances, although the quality of the studies reviewed was generally low, with high risk of bias and significant heterogeneity among study populations.

The findings indicate that children with GHD experience alterations in sleep architecture, including reduced total sleep time and efficiency, as well as disruptions in rapid eye movement (REM) sleep. While some studies suggest that GH therapy can enhance sleep quality, the effects vary among individuals, and the mechanisms underlying GH secretion during sleep remain poorly understood. The authors advocate for comprehensive sleep assessments, such as polysomnography (PSG), to better evaluate the impact of GHD on sleep and to inform treatment strategies. They conclude that addressing sleep disturbances in children with GHD is crucial for improving overall health outcomes and recommend further research to fill existing gaps in the literature.