Влияние депривации сна на сердечно-сосудистую систему и функции эндотелия

   Депривация сна представляет собой значимый фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний, оказывающий системное влияние на организм через сложный комплекс патогенетических механизмов. Известно, что как острое, так и хроническое ограничение сна нарушают работу вегетативной нервной системы, усиливая симпатическую активность и вызывая повышение артериального давления и частоты сердечных сокращений. Существенную роль играет эндотелиальная дисфункция, связанная со снижением биодоступности оксида азота и активацией молекул адгезии, что способствует развитию атеросклероза и гиперкоагуляции. По ключевым словам «депривация сна», «эндотелий», «сосуды», «сердечно-сосудистые расстройства» в обзоре проанализированы исследовательские работы за период 2014–2025 гг., опубликованные в реферативных базах PubMed, Semantic Scholar, Cochrane Library. Рассмотрены современные взгляды на механизмы негативного влияния депривации сна на сердечно-сосудистую систему (ССС), а также результаты экспериментальных и клинических исследований по изучению влияния различных видов ограничения сна на функциональные, биохимические, морфологические параметры ССС, в том числе эндотелия.

1. Liu Y, Wheaton AG, Chapman DP, et al. Prevalence of healthy sleep duration among adults – United States, 2014. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2016;65(6):137–141. Doi: 10.15585/mmwr.mm6506a1.

2. Гафаров В. В., Громова Е. А., Панов Д. О. и др. Динамика продолжительности сна (2003–2018 гг.) и риск возникновения инфаркта миокарда в открытой популяции 45–64 лет в России/Сибири // Российский кардиологический журнал. 2022. Т. 27, № 5. С. 4943. Doi: 10.15829/1560-4071-2022-4943.

3. Ференс Ю. С. Нарушения сна у детей в возрасте от 14 до 17 лет // Современные инновации. 2016. Т. 10, № 12. С. 14–15.

4. Газенкампф К. А., Омеленчук Р. К., Емельянова В. Н. и др. Циркадные нарушения сна у школьников старших классов сельскохозяйственного района Сибири // Русский журнал детской неврологии. 2017. Т. 12, № 2. С. 40–42. Doi: 10.17650/2073-8803-2017-12-2-40-42.

5. Задорожная Л. В., Макеева А. Г., Хомякова И. А. Основные характеристики диеты, режима сна и физической активности современных российских школьников начальных классов // Вестник Московского университета. Серия 23: Антропология. 2018. № 2. С. 76–84. Doi: 10.32521/2074-8132.2018.2.076-084.

6. Al-Wandi AS, Shorbagi SI. Sleep patterns and its relation to lifestyle habits: a study of secondary high school students in Sharjah, United Arab Emirates. AIMS Public Health. 2020;7(3):713–722. Doi: 10.3934/publichealth.2020055.

7. Kovtyuk N, Nechytailo Yu, Nechytailo D, Mikhieieva T. Sleep patterns of school-age children. Pediatrics. Eastern Europe. 2021;9(2):217–223. Doi: 10.34883/PI.2021.9.2.006.

8. Guo C, Piao S, Wang C, et al. The prevalence and associated factors of sleep deprivation among healthy college students in China: a cross-sectional survey. Peer J. 2023;11: e16009. Doi: 10.7717/peerj.16009.

9. Гафаров В. В., Гагулин И. В., Громова Е. А. и др. Депрессия, тревога и нарушения сна у населения 45–69 лет в России (Сибирь): эпидемиологическое исследование // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2017. Т. 9, № 4. С. 31–37. Doi: 10.14412/2074-2711-2017-4-31-37.

10. Арапова Ю. Ю., Вербицкий Е. В., Комарова Е. Ф. Исследование архитектуры ночного сна мужчин и женщин с высоким и низким уровнем тревожности // Эффективная фармакотерапия. 2023. Т. 19, № 41. С. 20–24. Doi: 10.33978/2307-3586-2023-19-41-20-24.

11. Kohansieh M, Makaryus AN. Sleep deficiency and deprivation leading to cardiovascular disease. Int J Hypertens. 2015;2015:615681. Doi: 10.1155/2015/615681.

12. Liew SC, Aung T. Sleep deprivation and its association with diseases – a review. Sleep Med. 2021;77:192–204. Doi: 10.1016/j.sleep.2020.07.048.

13. Holmer BJ, Lapierre SS, Jake-Schoffman DE, Christou DD. Effects of sleep deprivation on endothelial function in adult humans : a systematic review. Geroscience. 2021; 43(1):137–158. Doi: 10.1007/s11357-020-00312-y.

14. Агальцов М. В., Орлова А. А., Драпкина О. М. Продолжительность сна и возможный сердечно-сосудистый риск // Профилактическая медицина. 2022. Т. 25, № 7. С. 94–99. Doi: 10.17116/profmed20222507194.

15. Jaspan VN, Greenberg GS, Parihar S, et al. The role of sleep in cardiovascular disease. Curr Atheroscler Rep. 2024;26(7):249–262. Doi: 10.1007/s11883-024-01207-5.

16. Kadoya M, Koyama H. Sleep, autonomic nervous function and atherosclerosis. Int J Mol Sci. 2019;20(4):794. Doi: 10.3390/ijms20040794.

17. Chou LP, Li CY, Hu SC. Work-related psychosocial hazards and arteriosclerosis. Int Heart J. 2015;56(6):644–650. Doi: 10.1536/ihj.15-143.

18. Бочкарёв М. В., Коростовцева Л. С., Свиряев Ю. В., Конради А. О. Продолжительность и качество сна – есть ли связь с сердечно-сосудистыми заболеваниями? // Артериальная гипертензия. 2014. Т. 20, № 5. С. 450–461. Doi: 10.18705/1607-419X-2014-20-5-450-461.

19. Wang Y, Mei H, Jiang YR, et al. Relationship between duration of sleep and hypertension in adults: a meta-analysis. J Clin Sleep Med. 2015;11(9):1047–1056. Doi: 10.5664/jcsm.5024.

20. Wang D, Li W, Cui X, et al. Sleep duration and risk of coronary heart disease : a systematic review and meta-analysis of prospective cohort studies. Int J Cardiol. 2016;219: 231–239. Doi: 10.1016/j.ijcard.2016.06.027.

21. Yuan R, Wang J, Guo L. The effect of sleep deprivation on coronary heart disease. Chin Med Sci J. 2016;31(4):247–253. Doi: 10.1016/s1001-9294(17)30008-1.

22. Wei R, Duan X, Guo L. Effects of sleep deprivation on coronary heart disease. Korean J Physiol Pharmacol. 2022; 26(5):297–305. Doi: 10.4196/kjpp.2022.26.5.297.

23. Daghlas I, Dashti HS, Lane J, et al. Sleep duration and myocardial infarction. J Am Coll Cardiol. 2019;74(10):1304–1314. Doi: 10.1016/j.jacc.2019.07.022.

24. Morovatdar N, Ebrahimi N, Rezaee R, et al. Sleep duration and risk of atrial fibrillation : a systematic review. J Atr Fibrillation. 2019;11(6):2132. Doi: 10.4022/jafib.2132.

25. Shen X, Wu Y, Zhang D. Nighttime sleep duration, 24-hour sleep duration and risk of all-cause mortality among adults: a meta-analysis of prospective cohort studies. Sci Rep. 2016;6:21480. Doi: 10.1038/srep21480.

26. Yin J, Jin X, Shan Z, et al. Relationship of sleep duration with all-cause mortality and cardiovascular events : a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective cohort studies. J Am Heart Assoc. 2017;6(9):e005947. Doi: 10.1161/JAHA.117.005947.

27. Wang C, Bangdiwala SI, Rangarajan S, et al. Association of estimated sleep duration and naps with mortality and cardiovascular events: a study of 116 632 people from 21 countries. Eur Heart J. 2019;40(20):1620–1629. Doi: 10.1093/eurheartj/ehy695.

28. Zhong X, Hilton HJ, Gates GJ, et al. Increased sympathetic and decreased parasympathetic cardiovascular modulation in normal humans with acute sleep deprivation. J Appl Physiol (1985). 2005;98(6):2024–2032. Doi: 10.1152/japplphysiol.00620.2004.

29. Faraut B, Touchette E, Gamble H, et al. Short sleep duration and increased risk of hypertension: a primary care medicine investigation. J Hypertens. 2012;30(7):1354–1363. Doi: 10.1097/HJH.0b013e32835465e5.

30. Cincin A, Sari I, Oğuz M, et al. Effect of acute sleep deprivation on heart rate recovery in healthy young adults. Sleep Breath. 2015;19(2):631–636. Doi: 10.1007/s11325-014-1066-x.

31. Esen Ö, Akçakoyun M, Açar G, et al. Acute sleep deprivation is associated with increased atrial electromechanical delay in healthy young adults. Pacing Clin Electrophysiol. 2011;34(12):1645–1651. Doi: 10.1111/j.1540-8159.2011.03186.x.

32. Ozer O, Ozbala B, Sari I, et al. Acute sleep deprivation is associated with increased QT dispersion in healthy young adults. Pacing Clin Electrophysiol. 2008;31(8):979–984. Doi: 10.1111/j.1540-8159.2008.01125.x.

33. Cakici M, Dogan A, Cetin M, et al. Negative effects of acute sleep deprivation on left ventricular functions and cardiac repolarization in healthy young adults. Pacing Clin Electrophysiol. 2015;38(6):713–722. Doi: 10.1111/pace.12534.

34. Genuardi MV, Ogilvie RP, Saand AR, et al. Association of short sleep duration and atrial fibrillation. Chest. 2019;156(3):544–552. Doi: 10.1016/j.chest.2019.01.033.

35. Sekine T, Daimon M, Hasegawa R, et al. The impact of sleep deprivation on the coronary circulation. Int J Cardiol. 2010;144(2):266–267. Doi: 10.1016/j.ijcard.2009.01.013.

36. Meerlo P, Sgoifo A, Suchecki D. Restricted and disrupted sleep: effects on autonomic function, neuroendocrine stress systems and stress responsivity. Sleep Med Rev. 2008;12(3):197–210. Doi: 10.1016/j.smrv.2007.07.007.

37. Messa RM, Benfica MA, Ribeiro LFP, et al. The effect of total sleep deprivation on autonomic nervous system and cortisol responses to acute stressors in healthy individuals : a systematic review. Psychoneuroendocrinology. 2024;168:107114. Doi: 10.1016/j.psyneuen.2024.107114.

38. Schlagintweit J, Laharnar N, Glos M, et al. Effects of sleep fragmentation and partial sleep restriction on heart rate variability during night. Sci Rep. 2023;13(1):6202. Doi: 10.1038/s41598-023-33013-5.

39. Tobaldini E, Costantino G, Solbiati M, et al. Sleep, sleep deprivation, autonomic nervous system and cardiovascular diseases. Neurosci Biobehav Rev. 2017;74(Pt B):321–329. Doi: 10.1016/j.neubiorev.2016.07.004.

40. Кожевникова О. В., Намазова-Баранова Л. С., Абашидзе Э. А. и др. О развитии сердечно-сосудистых заболеваний при нарушениях сна у детей // Вопросы современной педиатрии. 2015. Т. 14, № 6. С. 638–644. Doi: 10.15690/vsp.v14i6.1471.

41. Андрианова Е. В., Самаганова А. Н., Ахмадеева Л. Р. Сон и реакции вегетативной нервной системы // Эффективная фармакотерапия. 2024. Т. 20, № 27. С. 16–21. Doi: 10.33978/2307-3586-2024-20-27-16-21.

42. Garbarino S, Lanteri P, Bragazzi NL, et al. Role of sleep deprivation in immune-related disease risk and outcomes. Communications Biology. 2021;4:1304. Doi: 10.1038/s42003-021-02825-4.

43. Шилов А. В., Мнихович М. В., Калинин Р. Е. и др. Морфологические изменения стенки сосудов при эндотелиальной дисфункции // Журнал анатомии и гистопатологии. 2017. Т. 6, № 2. С. 115–121. Doi: 10.18499/2225-7357-2017-6-2-115-121.

44. Власов Т. Д., Нестерович И. И., Шиманьски Д. А. Эндотелиальная дисфункция: от частного к общему. Возврат к «старой парадигме»? // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2019. Т. 18, № 2. С. 19–27. Doi: 10.24884/1682-6655-2019-18-2-19-27.

45. Власова Т. И., Петрищев Н. Н., Власов Т. Д. Дисфункция эндотелия как типовое патологическое состояние // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2022. Т. 21, № 2. С. 4–15. Doi: 10.24884/1682-6655-2022-21-2-4-15.

46. Cherubini JM, Cheng JL, Williams JS, MacDonald MJ. Sleep deprivation and endothelial function: reconciling seminal evidence with recent perspectives. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2021;320(1):H29–H35. Doi: 10.1152/ajpheart.00607.2020.

47. Родионов Р. Н., Блохин И. О., Галагудза М. М. и др. Асимметричный диметиларгинин и его роль в этиологии и патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний // Артериальная гипертензия. 2008. Т. 14, № 4. С. 306–314. Doi: 10.18705/1607-419X-2008-14-4-306-314.

48. Aribas A, Kayrak M, Tekinalp M, et al. The relationship between serum asymmetric dimethylarginine levels and subjective sleep quality in normotensive patients with type 2 diabetes mellitus. Korean J Intern Med. 2015;30(3):316–324. Doi: 10.3904/kjim.2015.30.3.316.

49. Петрищев Н. Н., Васина Л. В. Нарушение адгезионной активности как форма эндотелиальной дисфункции // Трансляционная медицина. 2014. № 3. С. 5–15. Doi: 10.18705/2311-4495-2014-0-3-5-15.

50. Васина Л. В., Петрищев Н. Н., Власов Т. Д. Эндотелиальная дисфункция и ее основные маркеры // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2017. Т. 16, № 1. С. 4–15. Doi: 10.24884/1682-6655-2017-16-1-4-15.

51. Smith AH, Schnyders J, Birckbichler M, et al. Sleep and endothelial dysfunction: the effects of obstructive sleep apnea and sleep deprivation. Sleep. 2018;41(1):A324. Doi: 10.1093/sleep/zsy061.870.

52. Solarz DE, Mullington JM, Meier-Ewert HK. Sleep, inflammation and cardiovascular disease. Front Biosci (Elite Ed). 2012;4(7):2490–2501. Doi: 10.2741/e560.

53. Grandner MA, Sands-Lincoln MR, Pak VM, Garland SN. Sleep duration, cardiovascular disease, and proinflammatory biomarkers. Nat Sci Sleep. 2013;5:93–107. Doi: 10.2147/NSS.S31063.

54. Tobaldini E, Fiorelli EM, Solbiati M, et al. Short sleep duration and cardiometabolic risk: from pathophysiology to clinical evidence. Nat Rev Cardiol. 2019;16(4):213–224. Doi: 10.1038/s41569-018-0109-6.

55. Beaman A, Bhide MC, McHill AW, Thosar SS. Biological pathways underlying the association between habitual long-sleep and elevated cardiovascular risk in adults. Sleep Med. 2021;78:135–140. Doi: 10.1016/j.sleep.2020.12.011.

56. Sang D, Lin K, Yang Y, et al. Prolonged sleep deprivation induces a cytokine-storm-like syndrome in mammals. Cell. 2023;186(25):5500–5516.e21. Doi: 10.1016/j.cell.2023.10.025.

57. Flemming A. Sleep deprivation whips up cytokine storm. Nat Rev Immunol. 2024;24(1):2. Doi: 10.1038/s41577-023-00980-9.

58. Zimmermann O, Li K, Zaczkiewicz M, et al. C-reactive protein in human atherogenesis: facts and fiction. Mediators Inflamm. 2014;2014:561428. Doi: 10.1155/2014/561428.

59. Rico-Rosillo MG, Vega-Robledo GB. Sueño y sistema immune [Sleep and immune system]. Rev Alerg Mex. 2018;65(2):160–170. Doi: 10.29262/ram.v65i2.359.

60. Betteridge DJ. What is oxidative stress? Metabolism. 2000;49(2 Suppl 1):3–8. Doi: 10.1016/s0026-0495(00)80077-3.

61. Пожилова Е. В., Новиков В. Е., Левченкова О. С. Активные формы кислорода в физиологии и патологии клетки // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2015. № 2. С. 13–22.

62. Hajam YA, Rani R, Ganie SY, et al. Oxidative stress in human pathology and aging: molecular mechanisms and perspectives. Cells. 2022;11(3):552. Doi: 10.3390/cells11030552.

63. Periasamy S, Hsu DZ, Fu YH, Liu MY. Sleep deprivation-induced multi-organ injury: role of oxidative stress and inflammation. EXCLI J. 2015;14:672–683. Doi: 10.17179/excli2015-245.

64. Atrooz F, Salim S. Sleep deprivation, oxidative stress and inflammation. Adv Protein Chem Struct Biol. 2020;119:309–336. Doi: 10.1016/bs.apcsb.2019.03.001.

65. Neculicioiu VS, Colosi IA, Costache C, et al. Sleep deprivation-induced oxidative stress in rat models : a scoping systematic review. Antioxidants (Basel). 2023;12(8):1600. Doi: 10.3390/antiox12081600.

66. Shah R, Shah VK, Emin M, et al. Mild sleep restriction increases endothelial oxidative stress in female persons. Sci Rep. 2023;13(1):15360. Doi: 10.1038/s41598-023-42758-y.

67. Davinelli S, Medoro A, Savino R, Scapagnini G. Sleep and oxidative stress: current perspectives on the role of NRF2. Cell Mol Neurobiol. 2024;44(1):52. Doi: 10.1007/s10571-024-01487-0.

68. Sauvet F, Florence G, Van Beers P, et al. Total sleep deprivation alters endothelial function in rats: a nonsympathetic mechanism. Sleep. 2014;37(3):465–473. Doi: 10.5665/sleep.3476.

69. Nawi A, Eu KL, Faris ANA, et al. Lipid peroxidation in the descending thoracic aorta of rats deprived of REM sleep using the inverted flowerpot technique. Exp Physiol. 2020; 105(8):1223–1231. Doi: 10.1113/EP088667.

70. Zhu Y, Chen X, Guo L, et al. Acute sleep deprivation increases inflammation and aggravates heart failure after myocardial infarction. J Sleep Res. 2022;31(6):e13679. Doi: 10.1111/jsr.13679.

71. Jiang J, Gan Z, Li Y, et al. REM sleep deprivation induces endothelial dysfunction and hypertension in middle-aged rats: Roles of the eNOS/NO/cGMP pathway and supplementation with L-arginine. PLoS One. 2017;12(8):e0182746. Doi: 10.1371/journal.pone.0182746.

72. Liu SH, Lin FJ, Kao YH, et al. Chronic partial sleep deprivation increased the incidence of atrial fibrillation by promoting pulmonary vein and atrial arrhythmogenesis in a rodent model. Int J Mol Sci. 2024;25(14):7619. Doi: 10.3390/ijms25147619.

73. Kuetting DLR, Feisst A, Sprinkart AM, et al. Effects of a 24-hr-shift-related short-term sleep deprivation on cardiac function: a cardiac magnetic resonance-based study. J Sleep Res. 2019;28(3):e12665. Doi: 10.1111/jsr.12665.

74. Cherubini JM, Cheng JL, Armstrong CM, et al. Acute partial sleep restriction does not impact arterial function in young and healthy humans. Exp Physiol. 2024;109(9):1492–1504. Doi: 10.1113/EP091699.

75. Calvin AD, Covassin N, Kremers WK, et al. Experimental sleep restriction causes endothelial dysfunction in healthy humans. J Am Heart Assoc. 2014;3(6):e001143. Doi: 10.1161/JAHA.114.001143.

76. Bain AR, Weil BR, Diehl KJ, et al. Insufficient sleep is associated with impaired nitric oxide-mediated endotheliumdependent vasodilation. Atherosclerosis. 2017;265:41–46. Doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2017.08.001.

77. Domínguez F, Fuster V, Fernández-Alvira JM, et al. Association of Sleep Duration and Quality With Subclinical Atherosclerosis. J Am Coll Cardiol. 2019;73(2):134–144. Doi: 10.1016/j.jacc.2018.10.060.

78. Yang H, Baltzis D, Bhatt V, et al. Macro- and microvascular reactivity during repetitive exposure to shortened sleep: sex differences. Sleep. 2021;44(5):zsaa257. Doi: 10.1093/sleep/zsaa257.

79. Stockelman KA, Bain AR, Goulding A, et al. Negative influence of insufficient sleep on endothelial vasodilator and fibrinolytic function in hypertensive adults. Hypertension. 2021;78(6):1829–1840. Doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17781.

80. Covassin N, Bukartyk J, Singh P, et al. Effects of experimental sleep restriction on ambulatory and sleep blood pressure in healthy young adults: a randomized crossover study. Hypertension. 2021;78(3):859–870. Doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17622.

81. Shah R, St-Onge MP, Emin M, et al. Sleep deprivation impairs vascular function in healthy women: a clinical trial. Ann Am Thorac Soc. 2022;19(12):2097–2100. Doi: 10.1513/AnnalsATS.202205-406RL.

82. DeMartino T, Ghoul RE, Wang L, et al. Oxidative stress and inflammation differentially elevated in objective versus habitual subjective reduced sleep duration in obstructive sleep apnea. Sleep. 2016;39(7):1361–1369. Doi: 10.5665/sleep.5964.

83. Xu B, Ma L, Zhang N, et al. Increased microparticle levels in middle-aged and elderly patients with insomnia may be involved in the pathogenesis of arteriosclerosis. Int Angiol. 2020;39(3):252–260. Doi: 10.23736/S0392-9590.19.04261-5.