Il sonno profondo potenziato migliora il cuore

Il sonno è essenziale per la vita umana. Il sonno profondo è particolarmente importante per la nostra salute. Durante queste fasi di sonno, il cervello si riprende e anche il resto del corpo sembra rigenerarsi.

I ricercatori dell'ETH di Zurigo e dell'Università di Zurigo hanno ora dimostrato che il sistema cardiovascolare trae particolare beneficio dall'aumento del sonno profondo: Una stimolazione mirata con toni brevi durante la fase di sonno profondo fa sì che il cuore, soprattutto il ventricolo sinistro, si contragga e si rilassi maggiormente. Di conseguenza, il sangue viene pompato in modo più efficiente nel sistema circolatorio e aspirato nuovamente. Il ventricolo sinistro rifornisce la maggior parte degli organi, le estremità e il cervello di sangue arterioso ricco di ossigeno.

Quando il cuore si contrae durante il battito, il ventricolo sinistro viene spremuto e strizzato come una spugna umida. Quanto più forte è questa spremitura, tanto più sangue entra in circolazione e meno ne rimane nel cuore. Questo aumenta il flusso sanguigno, con effetti positivi sul sistema cardiovascolare.

Gli specialisti del cuore guidati da Christian Schmied, primario di cardiologia presso l'Ospedale universitario di Zurigo, sono riusciti a dimostrare questa maggiore deformazione del ventricolo sinistro dopo la stimolazione notturna utilizzando l'ecocardiografia (esami a ultrasuoni cardiaci). ? la prima volta che il team di ricerca interdisciplinare dimostra che un aumento delle onde cerebrali durante il sonno profondo (onde del sonno profondo) migliora la funzione cardiaca. Lo studio corrispondente è stato appena pubblicato sulla rivista "pagina esternaGiornale del cuore europeo" pubblicato.

"Ci aspettavamo che la stimolazione con suoni durante il sonno profondo avrebbe avuto un effetto sul sistema cardiovascolare. Ma siamo rimasti sorpresi dal fatto che questo effetto fosse così chiaramente misurabile dopo una sola notte di stimolazione", spiega la responsabile del progetto ed esperta del sonno Caroline Lustenberger, borsista del FNS Ambizione presso il Neural Control of Movement Lab dell'ETH di Zurigo.

Anche il cardiopatico Christian Schmied è soddisfatto. "Abbiamo visto chiaramente che sia la potenza di pompaggio che la capacità di rilassamento del cuore sono maggiori dopo le notti di stimolazione rispetto alle notti senza stimolazione". Entrambi i fattori sono un'ottima misura del funzionamento del sistema cardiovascolare.

Stimolazione con rumore rosa

18 uomini sani di età compresa tra i 30 e i 57 anni hanno preso parte allo studio. Hanno trascorso tre notti non consecutive nel laboratorio del sonno. In due notti i ricercatori hanno stimolato i soggetti in esame con dei suoni, mentre in una notte non lo hanno fatto.

Durante il sonno, gli scienziati hanno misurato continuamente l'attività cerebrale, la pressione sanguigna e l'attività cardiaca dei soggetti in esame. Hanno collegato le misurazioni a un sistema informatico che ha analizzato i dati in arrivo.

Non appena i valori misurati indicavano che il soggetto del test era caduto in un sonno profondo, il computer riproduceva intervalli di toni molto brevi di determinate frequenze, il cosiddetto rumore rosa. Questi toni sembrano un rumore. Dieci di questi toni erano seguiti da una pausa di 10 secondi, dopo la quale potevano essere riprodotti nuovamente. Un meccanismo di feedback assicurava che il rumore venisse riprodotto al momento giusto e che, a seconda dell'andamento delle onde cerebrali, venisse interrotto di nuovo.

Questa configurazione sperimentale ha permesso ai ricercatori di monitorare direttamente, durante la stimolazione sonora, se il sonno profondo continuava ad aumentare e se la frequenza cardiaca e la pressione sanguigna cambiavano. "Durante la stimolazione, vediamo chiaramente un aumento delle onde del sonno profondo e una risposta del sistema cardiovascolare che ricorda la pulsazione cardiovascolare", afferma la prima autrice Stephanie Huwiler, descrivendo questi effetti diretti durante il sonno.

Il mattino seguente, i cardiochirurghi hanno esaminato la funzione del cuore con l'ecocardiografia (ultrasuoni).

Risultati significativi nonostante il piccolo gruppo

"Nonostante il gruppo di soggetti relativamente piccolo, i risultati sono significativi. Inoltre, abbiamo riprodotto i risultati in due notti indipendenti, il che è statisticamente molto forte", afferma Lustenberger.

Secondo il ricercatore, la dimensione ridotta del gruppo è tipica degli studi di laboratorio sul sonno, che richiedono molte risorse. Inoltre, sono stati deliberatamente selezionati solo uomini. Questo perché, come gruppo di studio, sono più omogenei delle donne in un gruppo di età comparabile. Il ciclo mestruale o la menopausa hanno un forte effetto sul loro sonno. "Se si decidono solo tre notti a intervalli di una settimana, gli effetti del ciclo giocano un ruolo nelle donne. Questi potrebbero aver annullato l'effetto di stimolazione in questo studio iniziale", spiega Lustenberger.

Tuttavia, la dottoressa sottolinea che gli studi futuri dovrebbero assolutamente prendere in considerazione anche le donne. Dopo tutto, le differenze di genere nel sonno e nella salute cardiovascolare stanno diventando sempre più evidenti e sono fondamentali per l'assistenza medica di base.

Vantaggi pratici per il futuro

Questo studio è stato accolto con grande interesse non solo dai cardiologi, ma anche dagli atleti. "Soprattutto nella prevenzione, ma anche negli sport agonistici, un sistema di stimolazione del sonno profondo come questo potrebbe consentire di migliorare la funzione cardiaca in futuro, e possibilmente garantire una rigenerazione più rapida e migliore dopo le dure sessioni di allenamento", afferma Huwiler, che ha presentato i primi risultati dello studio al simposio di cardiologia sportiva di Zurigo nel marzo 2023. E Lustenberger aggiunge: "Ma anche il trattamento delle malattie cardiovascolari potrebbe essere migliorato con questo o altri metodi di stimolazione simili. Tuttavia, è prima importante indagare se anche i pazienti possono trarre beneficio da questo metodo di stimolazione del sonno profondo".

I ricercatori sono ora alla ricerca di ulteriori metodi di stimolazione più forti per influenzare positivamente il sistema cardiovascolare. Huwiler si sta candidando a Innosuisse per un Bridge Proof-of-Concept Grant e per l'ETH Pioneer Fellowship Grant per la ricerca di questi metodi. Sta inoltre creando una start-up chiamata Eardream insieme a Caroline Lustenberger, Simon Baur e Rafael Polanía per sviluppare ulteriormente le nuove scoperte e metterle in pratica.

Questo studio è stato sostenuto dal pagina esternaFondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica (SNSF).