Переход на усн после регистрации ип: нюансы, ограничения, требования по кассам — АНО "Евразийский Институт Исследований и Поддержки Молодёжных Инициатив"

Содержание

Переход на УСН с 2019 года: порядок, ограничения, преимущества

Переход на УСН носит уведомительный характер. И какого-либо специального разрешения о применении компанией (ИП) «упрощенки» фискалы не выдают. Поэтому организация (ИП) может вести деятельность без получения подтверждения ИФНС о применении УСН (

Вместе с тем налогоплательщик имеет право в любой момент направить в свою инспекцию запрос о подтверждении факта применения им упрощенного спецрежима. Рекомендованную форму запроса можно найти в Приложении № 6 к Административному регламенту, который утвержден Приказом Минфина РФ от 02.07.2012 № 99н. Однако запрос позволено составить и в произвольной форме.

ИФНС в соответствии с п. 93 Административного регламента в течение 30 календарных дней с момента регистрации запроса должна выслать плательщику информационное письмо по форме 26.2-7 (утв. Приказом ФНС РФ от 02.11.2012 № ММВ-7-3/829@). В нем в том числе фигурирует дата представления в инспекцию плательщиком уведомления о переходе на «упрощенку» — но не более того.

Бывает, что организация, изъявившая желание перейти со следующего года на «упрощенку» и подавшая уведомление в ИФНС, по какой-либо причине передумывает и решает остаться на общем налоговом режиме. Как следует поступить в такой ситуации?

По мнению чиновников, организация обязана уведомить о своем новом решении фискалов до 15 января года, с которого планировалось применение УСН. Подобный вывод сделан на основании п. 6 ст. 346.13 НК РФ, несмотря на то, что в этой норме речь идет о плательщиках, уже работающих на «упрощенке» и захотевших перейти на иной режим налогообложения с начала календарного года. Итак, если компания так не поступит, она, по убеждению ведомств, не сможет в 2019 году применять ОСН (письмо Минфина РФ от 30.05.2007 № 03-11-02/154, направленное для сведения и использования в работе письмом ФНС РФ от 27.06.2007 № ХС-6-02/503@, письмо ФНС РФ от 19.07.2011 № ЕД-4-3/11587).

Однако служители Фемиды в этом вопросе чиновников не поддерживают. Взять хотя бы Постановление АС Западно-Сибирского округа от 06. 05.2016 № Ф04-1942/2016, в котором сказано: налогоплательщик вправе самостоятельно, в отсутствие одобрения ИФНС, до начала применения «упрощенки» изменить свое решение и остаться на ОСН вне зависимости от причины. Определяющим фактором является фактическое ведение деятельности в соответствии с выбранным с начала года режимом налогообложения.

В Постановлении ФАС Восточно-Сибирского округа от 03.11.2010 № А33-2847/2010 судьи также подчеркнули: правовое значение имеет то, что налогоплательщик, уведомив инспекцию о переходе на УСН, не начал ее применять, фактически работая на общем налоговом режиме, то есть отказался от «упрощенки» до начала ее использования. Разделяет такой подход и ФАС Северо-Кавказского округа, отметивший, что перешедшими на УСН считаются лишь компании и предприниматели, уведомившие об этом ИФНС и фактически перешедшие на данный налоговый режим (Постановление от 14.03.2014 № А53-10176/2013).

Однако во избежание излишних споров с фискалами мы советует все же уведомить их об изменении своего первоначального решения. Благо дело это нетрудоемкое, а времени и нервов может сэкономить немало.

Заявление на УСН при регистрации ООО. Правила заполнения и подачи.

2. Образец уведомления о переходе ООО на УСН в момент регистрации. Требования к заполнению

При переходе на УСН с момента регистрации, вы не указываете регистрационные данные и экономические результаты деятельности, так как бизнес только открывается.

Образец уведомления для перехода на УСН в момент регистрации

Требования к заполнению уведомления на УСН сразу при регистрации ООО:

ИНН и КПП не указывается, так как общество с ограниченной ответственностью их получит после регистрации.
Код налогового органа — код ФНС, в которой вы будете стоять на налоговом учёте, не путайте её с регистрирующей ФНС, в которую будете подавать документы на открытие ООО.Можете узнать на сайте ФНС. При заполнении документов через наш сервис, код вашей инспекции определится автоматически.

Признак налогоплательщика. Выберите «1», что означает подачу заявления вместе с регистрационными документами.
Название ООО вписывайте, как в Уставе.
Переходит на УСН. Пишите цифру «2», т.е. с момента регистрации.
В качестве объекта налогообложения выбираете тот вариант, который для вас выгоднее:
- 1 — доходы
  
  — 6% от доходов, без учета расходов,
- 2 — доходы, уменьшенные на расходы — 15 % от разницы между доходами и документально подтвержденными расходами.
Год подачи уведомления. Следует писать текущий год. При подаче в конце года, все равно пишите год, в котором подаете, даже, если ООО успеют зарегистрировать только в начале следующего года.
Получено доходов за 9 месяцев — не заполняете.

Остаточная стоимость основных средств — не заполняете.

Дальше вы заполняете только левую половину листа, правую будет заполнять налоговый инспектор.

Кто подает уведомление:

1 — сам налогоплательщик, тогда вписываете ФИО руководителя;
2 — представитель, тогда указываете ФИО представителя, у которого должна быть нотариальная доверенность.

Контактный телефон — пишите тот, на который инспектор сможет дозвониться.
Дата.
Наименование документа, который подтверждает права представителя, надо указать, если заявление подается по доверенности. Копию доверенности нужно приложить к заявлению.

3. Переход ООО на УСН в течение 30 дней после регистрации. Правила заполнения уведомления

Если подадите уведомление на УСН в течение 30 дней после регистрации ООО, упрощенка будет вам разрешена с даты постановки на учет. Также следует заполнить форму 26.2-1, но с небольшими поправками.

Образец заполнения уведомления при подаче в течение 30 дней после регистрации

Правила заполнения уведомления на УСН в течение месяца после регистрации

В данном случае иначе заполняются лишь 2 пункта: ИНН и КПП, которые следует вписать, так как они вам уже присвоены.

Остальные пункты надо заполнять аналогично предыдущему примеру.

4. Заявление на УСН с начала года. Правила заполнения.

Если вы подадите уведомление по прошествии 30 дней с момента регистрации ООО — применять спецрежим вам будет разрешено только с начала следующего года. В этом случае нужно подать уведомление о применении УСН до 31 декабря текущего года.

Образец заполнения уведомления при переходе на УСН с начала года

Правила заполнения заявления на УСН с начала года

В этом случае форма 26.2-1 заполняется несколько иначе:

Признак налогоплательщика надо выбрать
«3» — переход на УСН с других режимов, кроме ЕНВД.
Переход на УСН ставите «1» и вписываете год, с которого переходите на упрощенный режим.
Получено доходов за 9 месяцев заполняете по данным налогового учета.
Остаточная стоимость основных средств на 1 октября указываете по данным бухгалтерского учета.

Остальное заполняете аналогично предыдущим примерам.

Заполните уведомление на УСН
бесплатно и без ошибок

Наш сервис ошибок не делает и заполняет документы в полном соответствии с требованиями инспекции. Вы также получите все регистрационные документы и инструкцию по подаче. Останется скачать и распечатать.

5. Особенности заполнения заявление при переходе на УСН после ЕНВД

Вы имеете право перейти на УСН также после ЕНВД с начала того месяца, в котором была прекращена работа по ЕНВД (п. 2 ст. 346.13 НК). Для этого нужно направить уведомление не позднее 30 календарных дней со дня прекращения обязанности об уплате ЕНВД. Особенно это будет актуально с начала 2021 года, когда на территории РФ ЕНВД отменяется.

При переходе с ЕНВД также заполняется форма 26.2-1, только отличаются несколько пунктов:

Признак налогоплательщика надо выбрать «2» — переход на УСН с ЕНВД.
Переход на УСН ставите «3» и вписываете месяц, с которого переходите на упрощенный режим.
Также следует указать сумму доходов за 9 месяцев и остаточная стоимость основных средств на 1 октября. Остальные строки заполнять аналогично предыдущим примерам.

6. Подача уведомления о переходе на УСН для ООО

Подать уведомление на УСН можно одним из трех способов:

лично или через представителя с нотариальной доверенностью принести в инспекцию,
подать электронно через сайт ФНС или портал госуслуги
отправить заказным письмом с описью вложения и уведомлением о вручении.

При личной подаче возьмите с собой минимум 2 экземпляра заявления (ФНС г. Москвы просят 3 шт.). Один останется в налоговой, а второй вернут вам с печатью. Свой экземпляр сохраните в документации фирмы, как доказательство, что вы подавали уведомление.

Никаких извещений от налоговой ждать не стоит, так как заявления с отметкой ФНС для начала работы по УСН вполне достаточно. Но для собственного спокойствия, можете подать в налоговую отдельный запрос в свободной форме о выдаче извещения о возможности применять вашим ООО упрощенной системы. В соответствии с Приказом Минфина РФ № 99 н от 02.07.2012, отказать вам налоговая не может. На рассмотрении ФНС отводится 30 дней, после чего вам вышлют официальный ответ.

Получите уведомление о переходе
на УСН быстро и бесплатно

Введите свои данные в простую форму, и уже через 15 минут наш сервис бесплатно выдаст вам все необходимые для регистрации документы и инструкцию по их подаче.

Другие статьи

ИП стал самозанятым. Какое заявление нужно подать в ФНС об отказе применения УСН, ЕНВД или ЕСХН?

Сейчас многие ИП хотят стать самозанятыми гражданами и платить НПД (налог на профессиональный доход).

Почему? Дело в том, что самозанятые не обязаны платить страховые взносы на пенсионное и медицинское страхование, им не нужна онлайн-касса. Не нужно сдавать налоговые декларации.

Для многих ИП эти особенности самозанятых является большим плюсом. Кстати, ИП закрывать при этом необязательно, так как можно быть ИП и платить НПД.

Регистрация в качестве самозанятого очень простая, для этого достаточно установить на свой смартфон приложение «Мой налог» и потратить несколько минут.

Для обычных физлиц регистрация в качестве самозанятого на этом заканчивается.

Но вот если физлицо еще при этом является ИП, то ему необходимо в течение одного месяца после регистрации в качестве самозанятого, подать в ФНС заявление об отказе применения УСН, ЕНВД и ЕСХН.

Почему?

В Федеральном законе № 422 (статья 15) написано:

4. Физическое лицо обязано в течение одного месяца со дня постановки на учет в качестве налогоплательщика направить в налоговый орган по месту жительства (по месту ведения предпринимательской деятельности) уведомление о прекращении применения упрощенной системы налогообложения, системы налогообложения для сельскохозяйственных товаропроизводителей (единого сельскохозяйственного налога), системы налогообложения в виде единого налога на вмененный доход для отдельных видов деятельности.
В этом случае налогоплательщик считается прекратившим применение упрощенной системы налогообложения, системы налогообложения для сельскохозяйственных товаропроизводителей (единого сельскохозяйственного налога) или подлежит снятию с учета в качестве налогоплательщика единого налога на вмененный доход со дня постановки на учет в качестве налогоплательщика.

То есть, если вы ИП, стали самозанятым и платите НПД, то вы обязаны подать в ФНС уведомление об отказе применения налогового спецрежима (УСН, ЕНВД, ПСН, ЕСХН).

На эту процедуру отводится ровно один месяц.

Какое заявление (уведомление) нужно подавать в ФНС?

На данный момент нет официально утвержденной формы заявления. Но в письме ФНС от 10.01.2019 № СД-4-3/101@ даются следующие рекомендации:

Если вы применяете УСН, то нужно подать заявление по форме № 26.2-8 от 02.11.2012 № ММВ-7-3/829@
Если вы применяете ЕНВД, то нужно подать заявление по форме № ЕНВД-4 от 11.12.2012 № ММВ-7-6/941@
Если вы применяете ЕСХН, то нужно подать заявление по форме № 26.1-7 от 28.01.2013 № ММВ-7-3/41@

Что случится, если ИП не откажется от УСН, ЕНВД, ЕСХН при переходе на НПД?

В этом случае ИП потеряет право применять НПД.

Какую дату прекращения применения УСН, ЕНВД, ЕСХН нужно указать в заявлении?

Нужно указать дату регистрации в качестве плательщика НПД.

Как можно подать заявление (уведомление) в ФНС?

Заявление лучше подать в ФНС лично и получить копию заявления с штампом ФНС и подписью сотрудника, который его принял.

Но можно также отправить это заявление в ФНС:

По почте, в бумажном виде, заказным письмом.
В электронной форме, с цифровой подписью
Через представителя.

Обязательно прочтите:

Как перейти на упрощенную систему налогообложения через «Госуслуги»

Выбрать режим налогообложения организация может в момент регистрации или с начала любого нового года. Для применения УСН предприятие должно соответствовать ряду критериев, указанных в статье 346.12 НК РФ. Помимо этого существуют ограничения по виду деятельности фирмы. Чтобы перейти на спецрежим необходимо уведомить ИФНС.

Виды УСН

Упрощенка в РФ бывает двух видов – «доходы*6%» и «доходы минус расходы*15%». Выбранный вид налогообложения нужно указать в форме № 26.2-6.

Для перехода на УСН необходимо уведомить ИФНС до 31 декабря. Только что образованная организация может направить заявление на применение упрощенки одновременно с регистрацией или в течение месяца после выдачи ЕГРЮЛ.

Если организация утратила право на УСН, то повторное уведомление о желании применять упрощенку, можно направить в ИФНС не ранее, чем через год.

Способы направления информации в ФНС

Уведомление о применении упрощенки утверждено приказом ФНС России от 02.11.2012 года № ММВ-7-3/829@. Направить бланк в налоговую можно следующими способами:

лично;
по доверенности через представителя;
заказным письмом;
через «Госуслуги»;
на портале ИФНС.

Наиболее удобным способом является переход на УСН через «Госуслуги» или портал ИФНС, так как подать заявление можно не выходя из дома.

Полезно: За подачу уведомления государственная пошлина не предусмотрена.

Портал госуслуг

Уведомить ИФНС через «Госуслуги» могут зарегистрированные пользователи с подтвержденной учетной записью. Для этого необходимо создать личный кабинет предприятия, кликнув по кнопке «добавить организацию».

После этого на экране появится список доступных для регистрации форм собственности:

индивидуальный предприниматель;
юридическое лицо;
орган государственной власти.

Внимание: Для создания учетной записи юридического лица или органа государственной власти предварительно необходимо оформить ключ ЭЦП.

При создании ЛК для ИП следует заполнить регистрационную форму, в которой указывается:

фамилия;
имя;
отчество;
ИНН;
ОГРНИП.

После чего нужно кликнуть «продолжить».

Указанная информация автоматически проверяется ИФНС. Проверка занимает не более 10 минут, после чего в списке организаций появляется кабинет ИП.

С помощью личного кабинета ИП может получить следующие услуги:

переход на УСН «Госуслуги»;
сдача отчетности;
проверка и уплата штрафов;
получение лицензий и патентов;
оформление справок.

Для отправки некоторых запросов и уведомлений ИП также потребуется ЭЦП, оформить которую можно в одном из удостоверяющих центров.

Как заполнить уведомление

Бланк состоит из одной страницы, на которой необходимо заполнить следующие поля:

ИНН;
КПП;
код налогового органа;
признак налогоплательщика;
наименование компании;
дата перехода на УСН;
объект обложения налогами;
сумма доходов за первые три квартала текущего года;
остаточная стоимость основных фондов.

Слева, внизу заполняется информация о заявителе, включая номер телефона. Затем ставится подпись и дата подачи уведомления.

Срок перехода

ФНС не уведомляет заявителя в письменном виде о применении специального режима налогообложения. Переход на УСН осуществляется автоматически с момента подачи заявления или с 1 января нового года.

Совет: Для подтверждения факта применения упрощенки налогоплательщик может самостоятельно, в письменном виде, запросить в инспекции соответствующее уведомление. Такое разъяснение содержится в письме ФНС РФ от 04.12.2009 № ШС-22-3/915@.

Инспекция должна направить ответ заявителю в течение месяца с момента получения письменного запроса.

Куда обращаться

Подавать бланк формы № 26.2-6 бизнесмен должен в ИФНС по месту регистрации предприятия. Если бланк направляется в налоговый орган одновременно с заявлением на регистрацию, то весь пакет документов подается в одну инспекцию.

В некоторых городах есть специальные регистрирующие инспекции, которые занимаются приемом и обработкой уведомлений на смену налогового режима. Точную информацию об органе, в который нужно обращаться с заявлением, можно уточнить на сайте ФНС.

Переход с 15% на 6%

Для изменения объекта налогообложения и налоговой ставки также необходимо уведомить ИФНС по форме № 26.2-6. Порядок и сроки представления заявления точно такие же, как при переходе на УСН с ОСНО.

Применение спецрежима обладает рядом преимуществ:

облегчение ведения бухгалтерского и налогового учета;
освобождение от уплаты некоторых налогов;
самостоятельный выбор объекта налогообложения;
подача декларации 1 раз в год.

Для применения упрощенки ИП или руководителю предприятия достаточно уведомить налоговую о принятом решении. После чего, начиная с нового отчетного периода, предприятие может использовать выбранный режим.

Остались вопросы?

Здесь вы можете получить правовую поддержку. Проконсультируйтесь у юриста (бесплатно, круглосуточно, без выходных):

Внимание! Юристы не записывают на приём, не проверяют готовность документов, не консультируют по адресам и режимам работы МФЦ, порядку оказания государственных и муниципальных услуг и не оказывают техническую поддержку портала Госуслуг. Консультация носит исключительно юридический характер!

80 бесплатных переходов для видеоредакторов Premiere Pro

С этими бесплатными пакетами переходов для Premiere Pro вы будете готовы редактировать эффектные видео любого типа. Загрузите все восемьдесят из этих бесплатных переходов сегодня.

Хотите добавить красочное дополнительное движение к вашему редактированию? С помощью этих бесплатных переходных пакетов вы можете создавать десятки популярных образов. От быстрых салфеток, бумажных и гранжевых текстур, а также забавных зумов до утечек света и научно-фантастических глюков — вы найдете все необходимые переходы.

Нужна помощь в выяснении того, как использовать эти БЕСПЛАТНЫЕ переходы в Premiere Pro? Обязательно ознакомьтесь с инструкциями ниже.

15 бесплатных текстурных переходов Premiere Pro

Этот пакет файлов .mogrt представляет собой простое решение, позволяющее перетаскивать любое нежелательное время, потраченное на создание собственных переходов в середине редактирования. Их легко настроить, что позволяет изменять количество текстуры и цвета. Эти переходы имеют несколько стилей и видов, например:

Карандаш для рисования
Рваная бумага
Волнистые полоски зебры
Салфетки стандартные
Салфетки с текстурой бумаги

Загрузите 15 БЕСПЛАТНЫХ переходов Premiere Pro

18 бесплатных анимированных песчаных текстур

Если вы ищете более «песчаный» вид, посмотрите последние восемнадцать бесплатных анимированных песчаных текстур PremiumBeat. Их также можно использовать в качестве переходного клипа, переносящего вашу аудиторию от одной сцены к другой.

Скачать 18 БЕСПЛАТНЫХ анимированных песчаных текстур

16 переходов по кругу

Этот пакет переходов от PremiumBeat включает шестнадцать различных круговых вайпов и вращений. Я обычно использую переходы форм в основном в видеороликах о продуктах. Они позволяют быстро переключаться между снимками самого продукта и снимками его использования.Итак, что это за стиль переходов?

Различные скорости и направления круговых радиальных салфеток
Капля многослойного круга
Кружки, проводящие по экрану

Просто поместите один из этих переходов над двумя своими клипами на шкале времени Premiere Pro, добавьте матовый ключ Track Matte Key , и все готово.

Скачать 16 БЕСПЛАТНЫХ PremiumBeat Circle Transitions

10 сверхгладких переходов

Этот пакет бесплатных переходов Premiere Pro от Orange83 включает чрезвычайно простые и чистые переходы. Они идут по цене «плати сколько хочешь», так что отправьте создателю несколько долларов, если можете. Эти переходы включают:

Гладкие направляющие
Спины
Салфетки
Кнуты
Масштабирование

Загрузить 10 плавных переходов

13 переходов утечки света

Загрузите 20 БЕСПЛАТНЫХ переходов между глюками с Cinecom

12 переходов сетки

Это еще один отличный переходный пакет от Orange83, который позволяет платить сколько угодно.С легкостью увеличивайте и уменьшайте масштаб сетки — вид, популярный на шоу, посвященных ремонту дома.

Скачать переходы сетки от Orange83

Действие салфетки Transitions

Нужны классические салфетки быстрого действия? Этот пакет от Chung Dha включает в себя простые вставки и вставки, поэтому вы можете регулировать длину салфетки по своему усмотрению. Этот бесплатный набор переходов напоминает динамичные полицейские шоу и более легкие комедии о приятелях.

Загрузите БЕСПЛАТНЫЙ пакет Wipe Transitions от Chung Dha

Как использовать пакеты перехода в Premiere Pro

Хотите узнать, как использовать эти переходы? Ознакомьтесь с этим руководством.Вы также можете получить более 200 бесплатных материалов от Shutterstock с помощью Free Video Editor Toolkit.

Ищете больше переходов?

Все еще не хватает того, что вам нужно? Мой популярный платный пакет переходов — это Stanza от RocketStock. В этом паке более 200 переходов в двенадцати различных категориях.

Это не бесплатно, но, конечно, не дорого. Учитывая количество проектов, в которых я использовал этот переходный пакет, он окупился более десятка раз.Я очень рекомендую это проверить.

Нужны переходы для Final Cut Pro X ? Тебе повезло! В приведенном ниже руководстве наш собственный Таннер Шинник расскажет, как создавать одни из самых популярных переходов — и все это в Final Cut Pro X.

Изображение на обложке через The7Dew.

Ищете другие обзоры видеоресурсов? Проверьте это.

Frontiers | Лежание ночью при бодрствовании: вегетативная активность сердца в связи с наступлением и поддержанием сна

1.Введение

Сон играет важную роль в укреплении здоровья, и многие исследования подтверждают наличие функции сна в памяти и когнитивной обработке. Несмотря на то, что качество сна часто используется в качестве критерия исхода для терапевтического успеха (Kucharczyk et al., 2012; Carroll et al., 2015), точное определение и количественная оценка качества сна по-прежнему неоднозначны. Проблемы со сном, в частности трудности с засыпанием и / или поддержанием сна, становятся все более распространенными (Ohayon, 1997), и одна треть населения во всем мире иногда страдает от симптомов бессонницы (Ohayon, 1997; Nano et al., 2017). Клинический диагноз бессонницы требует наличия трудностей с засыпанием и / или поддержанием сна с последующими нарушениями дневного времени не менее трех ночей в неделю и не менее 3 месяцев. Расстройство бессонницы часто связано с медицинскими и психологическими сопутствующими заболеваниями, что затрудняет понимание основных механизмов нарушения сна. Изучение более ранней стадии нарушения сна может дать новое понимание этих механизмов.

Исследования последнего десятилетия связали бессонницу с повышенным риском гипертонии, инсульта, ожирения и депрессии (Colten and Altevogt, 2006).Несколько факторов могут быть связаны с проблемами начала и / или поддержания сна, например, повышенный уровень стресса и физиологическое гипервозбуждение (Bonnet and Arand, 2010). Трудности с началом и / или поддержанием сна можно измерить с помощью полисомнографической (ПСГ) записи, которая включает одновременную запись и интерпретацию результатов электроэнцефалографии, электроокулографии и электромиографии. Однако запись ПСГ — дело дорогое, трудоемкое и недостаточное для длительного мониторинга сна.Множество электродов, прикрепленных к телу во время ПСГ, особенно для людей с бессонницей, увеличивают навязчивость и негативно влияют на способность участников засыпать или не спать (Nano et al., 2018).

Вегетативная активность сердца тесно связана со сном и циркадной физиологией, о чем свидетельствует нарушение вегетативного контроля, сопровождающее потерю сна (Lanfranchi and Somers, 2011; Nano et al., 2017). Вариабельность сердечного ритма (ВСР) можно описать как набор объективных показателей, которые дают информацию о динамике сердечной вегетативной нервной системы (ВНС), и она широко используется в исследованиях сна (Chouchou and Desseilles, 2014; Shaffer and Ginsberg, 2017; Herzig et al., 2018). Несколько исследований продемонстрировали, что переход от бодрствования ко сну и обратно связан с изменениями вегетативной активности (Burgess et al., 1999a, b; Carrington et al., 2005; Shinar et al., 2006; Okamoto-Mizuno et al. ., 2008). Например, различные исследования показали, что частота сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление снижались при переходе от бодрствования к сну (Burgess et al., 1999b; Carrington et al., 2003, 2005). Большинство исследований сосредоточено на 1-часовом усреднении характеристик ВСР между различными стадиями сна и бодрствованием (Burgess et al., 1999b; Каррингтон и др., 2003; Okamoto-Mizuno et al., 2008), а также между нормальным и патологическим сном (Shinar et al., 2006; Tobaldini et al., 2013). Мы ожидаем, что вегетативные изменения, особенно те, которые описывают переход от бодрствования к сну, происходят в более коротком временном масштабе, таком как 10 минут, как описано в недавнем исследовании Miller et al. (2016).

Целью данной работы является изучение трудностей в засыпании и / или поддержании сна на ранней стадии развития нарушения сна.В частности, мы стремимся оценить изменения вегетативной активности через ВСР во время засыпания, сравнивая три последующих периода времени: в течение первых 10 минут в постели с намерением заснуть, в течение 10 минут до начала сна и первых 10 минут после сна. начало. Мы сравниваем эти вегетативные изменения между участниками с длительной и короткой задержкой начала сна (SOL). Таким образом, мы стремимся исследовать намерение засыпать и переход от бодрствования ко сну с точки зрения вегетативной сердечной деятельности.Кроме того, наша цель состоит в том, чтобы расширить исследование проблем со сном, включив также участников с трудностями в поддержании сна, количественно оцениваемых по пробуждению после начала сна (WASO). Следовательно, вторая цель этого исследования — определить, связано ли состояние возбуждения (если оно присутствует) в начале сна с повышенным пробуждением в течение ночи.

2. Материалы и методы

2.1. Данные

Используемые данные включают четыре набора данных, собранных в четырех различных исследованиях.После визуального осмотра записи с низким качеством ЭКГ были исключены. Первый набор данных включает подмножество данных, собранных с 1997 по 2000 год в рамках проекта SIESTA (Klösch et al., 2001), состоящее из 192 стандартизированных записей PSG участников (101 женщина) со средним возрастом ± стандартное отклонение (SD). 51,4 ± 19,3 года. Все участники имели индекс качества сна Питтсбурга (PSQI) (Buysse et al., 1989) менее 6. PSQI — это опросник для самооценки качества сна (Buysse et al., 1989). Оценка от 0 до 7 указывает на отсутствие клинически значимой бессонницы или других нарушений сна (Smith and Wegener, 2003). Участники не употребляли или ранее не употребляли наркотики и / или алкоголь. Кроме того, ни один из участников не работал в ночное время, или у них не было диагностировано соматическое или психическое расстройство, которое могло бы помешать достижению цели исследования (Klösch et al., 2001; Fonseca et al., 2017; Nano et al. ., 2018). Два подготовленных сомнолога из разных центров сна оценили записи PSG всех участников в соответствии с рекомендациями R&K (Kales and Rechtschaffen, 1968).Оценки были пересмотрены третьим экспертом, который принимал окончательное решение в случае разногласий (Klösch et al., 2001; Fonseca et al., 2017; Nano et al., 2018). Исследование SIESTA проводилось в пяти разных странах в семи разных лабораториях сна, поэтому частота дискретизации сигналов ЭКГ составляет от 200 до 400 Гц. Это исследование было одобрено местным этическим комитетом каждой исследовательской группы. Более подробную информацию о дизайне исследования можно найти в Klösch et al. (2001).

Второй набор данных, используемый в этой работе, был собран в 2014 году, и мы использовали подмножество, состоящее из 13 участников (6 женщин).Средний возраст участников составлял 52,7 ± 8,0 года, показатель PSQI (Buysse et al., 1989) был меньше или равен 7, а средний индекс массы тела (ИМТ) ниже 30 кг / м ² (для более подробности относительно дизайна исследования см. в Fonseca et al., 2017). Частота дискретизации сигналов ЭКГ в этом наборе данных составляет 200 Гц. Третий набор данных был собран в 2015 г., и использовалась подгруппа, состоящая из 34 участников (22 женщины) со средним возрастом 51,7 ± 6,9 года и ИМТ ниже 37 кг / м. ² (подробности относительно дизайна исследования см. к Fonseca et al., 2017). Частота дискретизации сигналов ЭКГ в этом наборе данных составляет 500 Гц. Четвертый набор данных был собран в 2009 году и включает записи PSG одной ночи от 8 участников (7 женщин) со средним возрастом 29,6 ± 10,9 лет и индексом ИМТ ниже 31 кг / м ². Сигналы ЭКГ этого набора данных имеют частоту дискретизации 500 Гц. Последние три исследования были рассмотрены и одобрены Внутренним комитетом биомедицинских экспериментов Philips Research и проведены в соответствии с Хельсинкской декларацией.Перед участием участники предоставили письменное информированное согласие.

Обученный сомнолог оценил записи PSG всех участников из последних трех наборов данных в соответствии с рекомендациями AASM (Iber et al., 2007). Ни у одного из участников не было диагностировано сна или психического расстройства. Кроме того, ни один из участников не принимал никаких препаратов для сна, антидепрессантов или сердечно-сосудистых заболеваний.

Для целей данного исследования были использованы следующие критерии включения.Участник был включен в анализ, если он / она испытывали латентность начала засыпания не менее 10 минут с момента, когда участники ложились спать и собирались заснуть. Кроме того, анализ ограничивается только периодами бодрствования (до начала сна) или эпохами сна (после начала сна) в течение 10 минут до или после начала сна, соответственно. Это ограничение применяется для того, чтобы определить, различается ли сама вегетативная функция между группами, или наблюдаемые вегетативные различия вызваны тем фактом, что участники, принадлежащие к одной группе, просыпаются чаще в течение первых 10 минут после начала сна по сравнению с другими. группа.Следовательно, участник был включен, если по крайней мере пять последовательных 30-секундных эпох были аннотированы как бодрствование перед началом сна и как сон после начала сна. Кроме того, чтобы использовать одну ночь для всех участников, мы провели анализ в первую ночь записи PSG. После применения этих критериев включения результирующий набор данных включает 176 (98 женщин) участников со средним возрастом 51,0 ± 17,5 года и средним индексом ИМТ 24,8 ± 3,7 кг / м ².

2.2. Определение начала сна

Начало сна определялось в соответствии с критериями R&K (Kales and Rechtschaffen, 1968) как первая эпоха из трех последовательных 30-секундных эпох, оцениваемых как не бодрствующая, обычно стадия сна N1 или любая другая стадия сна без быстрого сна (Kales and Rechtschaffen , 1968).Определение R&K (Kales and Rechtschaffen, 1968) было выбрано потому, что оно требует, чтобы продолжительность сна определялась как начало сна по сравнению с определением начала сна AASM (Iber et al., 2007), для которого требуется только одна эпоха отсутствия -проснись. Более длительная продолжительность сна указывает на более высокую стабильность сна при переходе от бодрствования к состоянию сна. Для большинства участников (137, 77,8%) все три последовательные 30-секундные эпохи были оценены как N1, в то время как для остальных участников одна или две эпохи были оценены как N2.

2.3. Извлечение функций

Фильтр верхних частот с частотой среза 0,8 Гц был применен к сигналам измененного отведения II ЭКГ (2-й, 3-й и 4-й наборы данных) и измененного отведения I (Siesta).

Затем сигналы были нормализованы по среднему значению и амплитуде. Детектирование R-пиков выполняли с использованием алгоритма, предложенного Kathirvel et al. (2011). Дальнейшую локализацию R-пиков проводили с использованием алгоритма постобработки Fonseca et al. (2014). Мы исключили интервалы RR длиннее 2 с, короче 0.3 с или меньше, чем в 0,6 раза от их предыдущего значения. Результирующий временной ряд интервала RR был повторно дискретизирован с частотой дискретизации 4 Гц с использованием линейной интерполяции. Спектральная плотность мощности оценивалась с помощью параметрической модели авторегрессии (AR) (Marple, 1987). В частности, мы использовали модифицированный метод ковариации, который сочетает в себе минимизацию квадратов ошибок прямого и обратного предсказания (функции modcovar и arma2psd из пакета Python Spectrum ).Мы выбрали AR вместо непараметрических методов, таких как быстрое преобразование Фурье (FFT), потому что FFT делает определенные предположения о периодичности, которые не всегда могут быть выполнены. Для определения «оптимального порядка» каждого скользящего окна модели AR использовался информационный критерий Акаике, в результате чего диапазон порядка составлял [5, 15]. В этой работе четыре характеристики частотной области были извлечены с использованием скользящего окна из 5 эпох с центром в каждой 30-секундной эпохе, что гарантирует получение достаточных данных (2,5 мин) для фиксации изменений вегетативной активности в соответствии с рекомендациями (1996).Скользящее окно использовалось для обеспечения хорошего компромисса между количеством точек данных, представляющих исследуемый период времени, и длиной окна для получения надежного представления ВСР. Признаками были: (i) логарифм отношения спектральной мощности в полосе низких частот (LF) от 0,04 до 0,15 Гц, деленной на разницу между полной мощностью и мощностью в полосе очень низких частот (VLF) (0,003 –0,04 Гц), (ii) логарифм спектральной мощности в высокочастотном диапазоне (HF) между 0.От 15 до 0,4 Гц, разделенных на разницу между общей мощностью и мощностью в ОНЧ, (iii) отношение LF и HF в абсолютных значениях (1996), и (iv) частота максимальной мощности в ВЧ диапазон. Четыре функции обозначены как LF _nu, HF _nu, LF / HF и HFfreq соответственно.

Учитывая, что 2,5-минутное скользящее окно центрируется на каждые 30-секундный период, первое значение 10-минутного периода перед переходом в спящий режим имеет значение –8.75 мин до начала сна и последнее значение –1,25 мин до начала сна. Соответственно, после начала сна первое и последнее значения 10-минутного периода соответствуют +1,25 и +8,75 минут, что дает в общей сложности 16 значений каждой характеристики ВСР (см. Рисунок 1). За 10-минутный период вычислялось среднее значение значений характеристик ВСР.

Рисунок 1 . Выделение характеристик вариабельности сердечного ритма (ВСР) с использованием скользящих окон продолжительностью 2,5 мин с центром в каждую 30-секундную эпоху. Ящики с более темным или более светлым цветом представляют центральную эпоху, а оттенки серого соответствуют цвету имени окна, e.г., 4-я эпоха слева соответствует центральной эпохе окна 2.

2.4. Количественные критерии оценки трудностей в засыпании и поддержании сна

В последнее время были предприняты усилия по разработке стандартизированных диагностических критериев для изучения и диагностики расстройства бессонницы (Lichstein et al., 2003; Lineberger et al., 2006). Несколько пороговых значений для субъективного SOL и WASO использовались в различных исследованиях, таких как 20, 30, 40 и 60 минут, обобщенные в Lichstein et al.(2003) и Lineberger et al. (2006), наиболее частым из которых является 30 мин. Эти пороговые значения использовались для исследования количественных критериев в сочетании с критериями тяжести расстройства бессонницы на основе субъективных данных. В этой работе медианное значение SOL во всем наборе данных, измеренное с помощью PSG, составляет 25 минут, что близко к наиболее часто используемому пороговому значению для SOL в литературе. Как и в большинстве публикаций, мы использовали 30-минутный интервал для разделения участников на короткие и длинные группы SOL.Что касается WASO, то среднее значение в нашем наборе данных составило 53 мин. Поэтому в дополнение к наиболее часто используемому пороговому значению 30 минут, мы исследовали различные пороговые значения для определения коротких и длинных групп WASO с использованием подхода, основанного на данных. Мы следовали этому подходу по двум основным причинам. Во-первых, остается неясным, какое пороговое значение WASO является наиболее актуальным — в литературе или в клинической практике. Во-вторых, не существует определенного физиологического механизма, который привел бы к определенному значению WASO. Различные пороги, применяемые в этой работе, были определены 25, 40, 50, 60 и 75-м процентилем WASO всего набора данных, соответствующего 28.5, 41,5, 53, 66 и 98 мин соответственно, подтверждая хорошее соответствие между этими порогами и литературными данными, обобщенными в Lichstein et al. (2003) и Lineberger et al. (2006).

Таким образом, для исследования трудностей при засыпании полученный набор данных был разделен на две группы на основе SOL в соответствии с количественными критериями бессонницы (Lichstein et al., 2003): участники, которые испытывали SOL более 30 минут, составляют группа длинного SOL, состоящая из 69 участников (44 женщины), а остальные составляют группу короткого SOL из 107 участников (54 женщины).Участники обеих групп не различались достоверно по возрасту, ИМТ и полу (тест Манна-Уитни U и точный тест Фишера). Для изучения трудностей с поддержанием сна были рассмотрены следующие подразделения: (i) Во-первых, набор данных был разделен на две группы: участники с WASO более 30 минут сформировали длинную группу WASO, состоящую из 125 участников (65 женщин), в то время как остальные составляют короткую группу WASO с 51 участником (33 женщины). Участники обеих групп не различались достоверно по ИМТ и полу (тест Манна-Уитни U и точный тест Фишера).Возраст значительно отличался между двумя группами (тест Манна-Уитни U ). (ii) Во-вторых, другие ограничения, которые были упомянуты ранее, использовались для разделения набора данных на две группы, чтобы исследовать, какое ограничение дает наибольшее вегетативное разделение между двумя группами.

2,5. Статистический анализ

Ковариаты, такие как возраст, оказывают известное влияние на характеристики ВСР. Такие методы, как анализ ковариации (ANCOVA), часто используются для учета этих ковариат при сравнении характеристик различных групп.Однако в случае нашего исследования не все предположения ANCOVA были соблюдены. Например, как объяснялось выше, возраст значительно различается между независимыми переменными (группы WASO) и, как было обнаружено, положительно коррелирует с фактическим WASO (корреляция Спирмена r = 0,55, p <0,0001, Рисунок 2, справа). Кроме того, предположения нормальности в ANCOVA не были выполнены.

Рис. 2. (Слева) Зависимость между продолжительностью бодрствования после начала сна (WASO) и задержкой начала сна (SOL), измеренная с помощью корреляции Спирмена, r = -0.001, п. = 0,97. (справа) Связь между WASO и возрастом, измеренная с помощью корреляции Спирмена, r = 0,55, p <0,0001.

Вместо ANCOVA использовались обобщенные линейные модели (GLM). Среднее значение каждого признака ВСР в первые 10 мин нахождения в постели перед сном, за 10 мин до и после начала сна между группами короткого и длинного SOL сравнивалось с использованием GLM с гамма-распределением и функцией обратной связи [25] (экспериментально обнаружено чтобы наилучшим образом соответствовать распределению и характеристикам наших данных).

GLM с гамма-распределением и функцией обратной связи также использовался для оценки различий в средних значениях каждой ВСР после начала сна между двумя группами WASO с контролем влияния возраста [25]. Статистическая значимость установлена для p <0,05. Вероятность превосходства (PS) использовалась для расчета величины эффекта. Для этой статистики ожидаемое значение при нулевой гипотезе, что нет никакой разницы между группами, PS = 0,5. Никаких поправок для множественных тестов, таких как Бонферрони, не применялось, поскольку существует известная зависимость характеристик ВСР друг от друга.

Мы тестировали отдельно взаимодействия между группой и ИМТ, а также между группой и полом, и мы не обнаружили взаимодействий в анализе SOL. Однако для WASO взаимодействия присутствовали между группой и ИМТ, а также между группой и полом. Таким образом, параметры пола и ИМТ были включены в модель WASO. Кроме того, мы обнаружили, что возраст и ИМТ были положительно коррелированы (корреляция Пирсона r = 0,38, p <0,001), но не обнаружили значительной связи между возрастом и полом.

Для лучшего понимания и визуализации результатов нашего анализа мы разделили участников на следующие возрастные группы: 20–30, 30–40, 50–60, 60–70, 70–80 и 80–100 лет, ИМТ группы: 16–18,5 (недостаточный вес), 18,5–25 (здоровый вес), 25–30 (избыточный вес) и 30-40 (ожирение) кг / м ², половые группы: женщины и мужчины.

3. Результаты

Описательная статистика, касающаяся размера выборки и характеристик сна, таких как SOL и WASO, представлена в таблице 1.Таблица 1 также включает подробную информацию о продолжительности бодрствования до начала сна, а также о продолжительности сна и количестве пробуждений после начала сна. Мы использовали U-критерий Манна-Уитни для всех трех переменных, и мы не обнаружили существенных различий в этих параметрах между группами короткого и длинного SOL. Это поддерживает идею о том, что групповые различия возникают не просто из-за, например, разного количества пробуждений. Кроме того, связь между WASO и SOL на Рисунке 2 слева предполагает, что начало сна и поддержание сна — это отдельные конструкции.

Таблица 1 . Описательные результаты для коротких и длинных групп SOL.

3.1. Показатели ВСР в отношении задержки начала сна

Результаты, относящиеся к различиям в группах с длинным и коротким SOL, представлены в Таблице 2. Анализ ВСР показал значительную разницу в HF _nu в первые 10 минут нахождения в постели с намерением заснуть, на что указывает основной эффект группы. (χ ² = 5,46, p <0.05). Значения LF _nu и HF _nu для обеих возрастных групп показаны на рисунке 3. Значения LF / HF и HFfreq для всех возрастных групп показаны на рисунке. 4.

Таблица 2 . Результаты модели GLM, примененные к средним значениям каждой характеристики ВСР в течение трех интересующих периодов времени между короткой и длинной группой SOL.

Рисунок 3.(Слева) LFnu в первые 10 минут в постели, намереваясь спать между коротким и длинным SOL для всех возрастных групп, как измерено с помощью модели GLM, χ ² = 3,71, p = 0,05. (справа) HFnu в первые 10 минут в постели с намерением засыпать между коротким и длинным SOL для всех возрастных групп, как измерено с помощью модели GLM, χ ² = 5,46, p <0,05. n - количество участников в группе SOL для конкретной возрастной группы (жирный шрифт для длинной группы SOL).а.е., условная единица.

Рис. 4. (Слева) LF / HF в первые 10 минут в постели, намереваясь спать между коротким и длинным SOL для всех возрастных групп, по данным модели GLM, χ ² = 1,93, p = 0,17. (справа) HFfreq в первые 10 минут в постели с намерением засыпать между коротким и длинным SOL для всех возрастных групп, как измерено с помощью модели GLM, χ ² = 3,3, p = 0,07. n — количество участников в группе SOL для конкретной возрастной группы (жирный шрифт для длинной группы SOL).а.е., условная единица.

Для молодых людей (20–40 лет) в период перед засыпанием HF _nu был значительно выше в группе коротких SOL, на что указывает главный эффект группы (χ ² = 3,88 , p <0,05, см. Рисунок 5 справа). После начала сна LF _nu был значительно выше у молодых участников (20-40 лет) с длительным SOL (главный эффект группы χ ² = 3.88, p <0,05, см. Рисунок 6 слева). HF _nu был ниже в группе длинного SOL по сравнению с группой короткого SOL после начала сна (основной эффект группы χ ² = 4,10, p <0,05, см. Рисунок 6, справа) для взрослых в возрастной группе 20–50 лет.

Рис. 5. (Слева) LFnu За 10 минут до начала сна между коротким и длинным SOL для всех возрастных групп, по данным модели GLM, χ ² = 2.76, p = 0,09. (справа) HFnu За 10 минут до начала сна между коротким и длинным SOL для всех возрастных групп, как измерено с помощью модели GLM, χ ² = 3,88, p <0,05. n - количество участников в группе SOL для конкретной возрастной группы (жирный шрифт для длинной группы SOL). а.е., условная единица.

Рис. 6. (Слева) LFnu через 10 минут после начала сна между коротким и длинным SOL для всех возрастных групп, как измерено с помощью модели GLM, χ ² = 3.88, p <0,05. (справа) HFnu 10 мин после начала сна между коротким и длинным SOL для всех возрастных групп, как измерено с помощью модели GLM, χ ² = 4,10, p <0,05. n - количество участников в группе SOL для конкретной возрастной группы (жирный шрифт для длинной группы SOL). а.е., условная единица.

За все три периода времени LF / HF и HFfreq не показали значимых различий между группами. Для HF наблюдался эффект взаимодействия (группа x возраст) и основной эффект возраста.В целом (в большинстве периодов времени) не было никакого основного эффекта возраста и эффекта взаимодействия (группа x возраст) для LF и LF / HF и HFfreq . Подробные сведения об основном влиянии возраста, а также о взаимодействии с возрастом и группой представлены в таблице 2. Коэффициенты модели и стандартные ошибки представлены в таблице S1.

3.2. Показатели ВСР по отношению к пробуждению после наступления сна

Описательная статистика, включая общие характеристики сна, показана в таблице 3 вместе с деталями, касающимися продолжительности сна и количества пробуждений после начала сна.Последние две переменные существенно не различались между группами с длинным и коротким WASO. В соответствии с литературными данными, мы наблюдали положительную связь между WASO и возрастом (корреляция Спирмена r = 0,55, p <0,0001; рисунок 2, справа). Анализ ВСР показал значительную разницу в HF _nu после начала сна между короткими и длинными группами WASO (граница между группами 30 мин; основной эффект группы χ ² = 4.37, p <0,05). LF / HF также значительно различались (основной эффект группы: χ ² = 4,30, p <0,05), в то время как HF _nu и HFfreq не показали значимых различий (см. Таблицу S2). Основным эффектом был секс для HF и LF / HF и основной эффект ИМТ для LF / HF . Подробная информация обо всех характеристиках, включая коэффициенты модели и стандартные ошибки, представлена в таблице S2.На рисунке 7 показаны LF _nu и HF _nu после засыпания для всех возрастных групп. В длинной группе WASO значение LF _nu увеличивалось с возрастом до 60 лет, а после 60 лет оно уменьшалось с возрастом (см. Рисунок 4, слева). На рисунке 7 справа показано уменьшение HF _nu с возрастом до 60 лет в обеих группах.

Таблица 3 . Описательные результаты для коротких и длинных групп WASO.

Рисунок 7. (Слева) LF _nu 10 минут после начала сна между короткими и длинными группами WASO для порогового значения 30 минут для всех возрастных групп, измеренных с помощью модели GLM, χ ² = 3,40 , p = 0,07. (справа) HF _nu 10 минут после начала сна между короткими и длинными группами WASO для порогового значения 30 минут для всех возрастных групп, измеренных с помощью модели GLM, χ ² = 4,37, p <0.05. n - количество участников в группе SOL для конкретной возрастной группы (жирным шрифтом для длинной группы WASO). а.е., условная единица.

Исследование различных пороговых значений для определения коротких и длинных WASO показало, что LF _nu, HF _nu и LF / HF различались между длинными и короткими группами WASO для отсечки 41,5, 53 и 66 мин (см. Таблицу S6). Наибольшая величина эффекта и основной эффект группы для LF _nu, HF _nu и LF / HF наблюдались с отсечкой WASO в 66 мин (см. Таблицы S3, S4 , S6).Все подробности, касающиеся характеристик LF _nu, HF _nu, HFfreq и LF / HF , включая коэффициенты модели и стандартные ошибки, представлены в Дополнительных материалах (см. Таблицы S6). На рисунке 8 слева показано, что значение LF _nu было значительно выше в группе с длинным WASO по сравнению с коротким WASO во всех возрастных группах с отсечкой по WASO, равной 66 мин. Такое же поведение (за исключением возрастной группы 50–60 лет) наблюдалось для LF / HF .Соответственно, на Рисунке 8 справа показано, что HF _nu было ниже в группе длинных WASO по сравнению с короткими WASO почти во всех возрастных группах. Не было основного эффекта пола в группах WASO в LF _nu для всех отсечений, в то время как эффект для HF _nu и LF / HF был в отсечках WASO 41,5, 53 и 66 мин. Основной эффект ИМТ наблюдался только для LF / HF , а эффект взаимодействия группы x ИМТ был для LF _nu, HF _nu и LF / ВЧ .Эффекты взаимодействия (группа x пол) и (группа x ИМТ) для функций LF _nu, LF / HF и HF _nu в отсеках WASO 53 и 66 минут наблюдались. Подробности представлены в таблицах S3 – S6. На рисунке 9 показаны характеристики LF _nu и HF _nu для разных групп BMI. Мы наблюдаем более высокий LF _nu и более низкий HF _nu в длинной группе WASO для групп с ИМТ с недостаточным и здоровым весом.Для группы с избыточным весом различия ВСР не значимы. На рисунке 10 показаны особенности LF _nu и HF _nu между мужчинами и женщинами. Более высокий LF _nu и более низкий HF _nu в длинной группе WASO наблюдается в женской группе, но не у мужчин.

Рис. 8. (Слева) LF _nu 10 минут после начала сна между короткой и длинной группой WASO для порогового значения 66 минут для всех возрастных групп, измеренных с помощью модели GLM, χ ² = 11.92, п. <0,001. (справа) HF _nu 10 минут после начала сна между короткой и длинной группой WASO для порогового значения 66 минут для всех возрастных групп, измеренных с помощью модели GLM, χ ² = 8,27, р <0,005. n - количество участников в группе WASO для конкретной возрастной группы (жирный шрифт для длинной группы WASO). а.е., условная единица.

Рисунок 9. (Слева) LF _nu 10 минут после начала сна между короткой и длинной группой WASO для порогового значения 66 минут для всех групп ИМТ, измеренного с помощью модели GLM, χ ² = 11.92, п. <0,001. (справа) HF _nu 10 минут после начала сна между короткой и длинной группой WASO для порогового значения 66 минут для всех групп ИМТ, измеренного с помощью модели GLM, χ ² = 8,27, р <0,005. n - количество участников в группе WASO для конкретной возрастной группы (жирный шрифт для длинной группы WASO). а.е., условная единица.

Рис. 10. (Слева) LF _nu 10 минут после начала сна между короткой и длинной группой WASO для порогового значения 66 минут для женщин и мужчин, измеренных с помощью модели GLM, χ ² = 11.92, п. <0,001. (справа) HF _nu 10 минут после начала сна между короткой и длинной группой WASO для порогового значения 66 минут для женщин и мужчин, как измерено с помощью модели GLM, χ ² = 8,27, р <0,005. n - количество участников в группе WASO для конкретной возрастной группы (жирный шрифт для длинной группы WASO). а.е., условная единица.

4. Обсуждение

При переходе от бодрствования ко сну происходит сочетание физиологических, когнитивных и поведенческих изменений (Nano et al., 2018). В этой работе мы рассмотрели изменения ВНС, выраженные спектральной мощностью ВСР. Согласно литературным данным, HF _nu отражает модуляцию синусового ритма, вызванную дыханием, и обычно используется в качестве индекса тонического блуждающего нерва (1996; Nano et al., 2017; Shaffer and Ginsberg, 2017). HFfreq , как было показано, служит показателем частоты дыхания (Thayer et al., 2002). LF / HF , по-видимому, обеспечивает оценку симпатовагального баланса (1996; Dodds et al., 2017; Nano et al., 2017; Шаффер и Гинзберг, 2017). LF _nu использовался в качестве маркера симпатической модуляции, особенно при выражении в нормализованных единицах (1996; Nano et al., 2017; Shaffer and Ginsberg, 2017). Исследователи также утверждали, что LF _nu отражает как симпатическую, так и парасимпатическую активность (Burr, 2007; Dodds et al., 2017). Однако физиологическое значение нижних частотных диапазонов, таких как LFnu и LF / HF , все еще обсуждается, и при интерпретации этих показателей требуется осторожность (Burr, 2007; Billman, 2013; Heathers and Goodwin, 2017).Следовательно, хотя измерения ВСР все чаще используются в качестве маркера вегетативной сердечной деятельности во время сна, мы знаем, что анализ ВСР имеет ограничения, особенно в отношении интерпретации. Несколько недавних исследований подчеркивают эти ограничения и подтверждают, что нормализованные спектральные измерения отражают больше показатель баланса ВНС, чем отдельные симпатические и парасимпатические индексы (обобщены в Burr, 2007; Heathers and Goodwin, 2017).

Наши результаты показывают, что участники с трудностями засыпания (длительный SOL) более возбуждены в первые 10 минут, которые они намереваются заснуть, до начала сна и после начала сна по сравнению с участниками из группы коротких SOL ( HF _nu значительно ниже у участников с длинным SOL).Эта гипотеза, по-видимому, подтверждается тем фактом, что LF _nu был значительно выше в группе с длинным SOL после начала сна по сравнению с группой с коротким SOL. Взаимодействие с возрастом и возрастом, основной эффект, наблюдаемый для HF , а также графики взаимодействия характеристик ВСР с возрастом (рисунки 3–5) показывают, что наша гипотеза о повышенном состоянии возбуждения в группе длинных SOL в основном подтверждалась в младшие возрастные группы. Это было поддержано увеличенным LF _nu и уменьшенным HF _nu.

Во всех трех исследованных временных периодах влияние возраста наблюдалось в HF _nu, но не в LF _nu. Эти результаты согласуются с литературными данными, так как известно, что с возрастом наблюдается значительное снижение экспрессии парасимпатической активности в характеристиках ВСР, в частности в диапазоне HF _nu (Stratton et al., 2003 г.). На рисунке 3 мы видим, что в группе коротких SOL HF _nu уменьшается с возрастом до 60 лет, а через 60 лет наблюдается небольшое увеличение, после которого оно выравнивается.Уменьшение частоты сердечных сокращений с возрастом подтверждено несколькими исследованиями в литературе (O’Brien et al., 1986; Larson et al., 2013; Porta et al., 2014). Подобные результаты сообщаются в недавнем исследовании Kuo et al. (2016). Авторы (Kuo et al., 2016) исследовали изменения и взаимодействия вегетативного функционирования с возрастом и архитектурой сна и обнаружили, что ВНС по-разному влияет на архитектуру сна до и после 50 лет. В частности, присутствовала отрицательная корреляция HF _nu с возрастом до 50 лет, в то время как это явление не было обнаружено среди возрастной группы 50–79 лет; как следствие, положительная связь с возрастом присутствовала, но не значима.Как видно на рисунке 3 справа, эта тенденция отсутствует в группе длинных SOL и наблюдается более низкая изменчивость HF _nu с возрастом. Это могло быть связано с состоянием возбуждения, упомянутым ранее.

Наша гипотеза о повышенном состоянии возбуждения у участников с длинным SOL по сравнению с коротким SOL не может быть полностью подтверждена всеми характеристиками во все периоды времени. Мы понимаем, что характеристики ВСР имеют ограничения в отношении интерпретации, поскольку, во-первых, они остаются суррогатами или оценками вегетативной активности, а во-вторых, из-за сложных взаимодействий между активностью симпатического и парасимпатического нервов.Однако в целом наши результаты (например, на основе HFnu ) совместимы с повышенным состоянием возбуждения, особенно у молодых людей (20–40 лет).

Для часто используемого в литературе отсечки WASO 30 минут мы обнаружили значительную разницу в HF _nu и LF / HF , но не в LF _nu и HFfreq между двумя группами. Стоит отметить, что это сравнение в основном проводилось на пациентах в возрасте до 60 лет, так как только 2 человека старше 60 имели WASO ≤ 30 мин (Рисунок 7).При рассмотрении различных пороговых значений для определения коротких и длинных WASO результаты показали, что LF _nu, HF _nu и LF / HF различались между длинной и короткой группами WASO для отсечки 41,5, 53 и 66 минут, все больше, чем часто используемые 30 минут. Максимальный размер эффекта и основной эффект группы для всех трех функций ( LF _nu, HF _nu и LF / HF ) были достигнуты при отсечении по WASO 66 мин.

В целом не было никакого основного эффекта возраста для всех характеристик. Для 66-минутной отсечки мы заметили, что минимальная разница для HF _nu и LF _nu наблюдалась в возрастной группе 50–60 лет (Рисунок 8). Одним из объяснений может быть связь с мено- и андропаузой (Brockbank et al., 2000; Schwarz et al., 2011). Известно, что качество и продолжительность сна могут ухудшаться с возрастом. Действительно, в нашем анализе у пожилых людей был более высокий WASO.Конечно, возможно, что длительное WASO у пожилых людей может зависеть от других возрастных факторов, помимо вегетативного возбуждения, таких как ухудшение циркадной физиологии и, возможно, снижение потребности во сне, хотя последнее все еще обсуждается (Klerman et al., 2008 ; Mander et al., 2017).

Наши результаты показывают, что возраст, ИМТ, а также пол влияют на выражение характеристик ВСР по отношению к WASO, но в разной степени, в зависимости от характеристики ВСР. Точный вклад трудно определить в этом наборе данных из-за корреляции между факторами.В нашем наборе данных трудно оценить такие высокоуровневые взаимодействия, поскольку набор не сбалансирован и не соответствует возрасту, полу и ИМТ.

HFfreq в целом не показал какой-либо существенной разницы по отношению к короткому и длинному SOL и WASO, за исключением 66-минутного отсечения WASO. HFfreq , как было показано, служит суррогатом частоты дыхания. Известно, что HFfreq варьируется от пациента к пациенту и в основном вызван респираторной синусовой аритмией (RSA).RSA уменьшается с возрастом (Stratton et al., 2003) из-за ослабления кардиореспираторной связи у пожилых людей. Таким образом, вероятно, что точность HFfreq в качестве оценки частоты дыхания снижается. Кроме того, в этой функции не применялась нормализация, и, поскольку она варьируется от человека к человеку, это говорит о том, что различия в расчетной частоте дыхания отражают в основном различия между участниками, а не влияние ВНС на это значение.

Насколько нам известно, нет доступной литературы, посвященной исследованию ВСР между нормальными спящими с длинным и коротким SOL или WASO.Мы оценили ВСР как индикатор вегетативного функционирования у здоровых спящих в зависимости от различий в латентном периоде начала сна и пробуждении после начала сна, в качестве «модели» патологических проблем с началом или поддержанием сна, то есть бессонницы. Пока что исследования вегетативной функции при бессоннице не дали последовательной картины. В недавних обзорах обсуждаются исследования, сравнивающие бессонницу и нормальный сон, и показываются противоречивые результаты (Dodds et al., 2017; Nano et al., 2017). Хотя Dodds et al. предполагают, что нарушения ВСР не могут быть подтверждены у пациентов с бессонницей, мы утверждали в нашем обзоре, что существуют общие различия в сердечно-сосудистой деятельности между бессонницей и контрольной группой, если пациенты были сгруппированы по фенотипу, например, по объективной продолжительности сна.Например, Miller et al. обнаружили ослабление парасимпатической активности в начале сна у лиц с бессонницей с короткой продолжительностью сна по сравнению с теми, у которых общая продолжительность сна была нормальной (Miller et al., 2016). Однако этого поведения не было, когда бессонница с короткой продолжительностью сна была далее разделена на тип A (определяемый высоким WASO) и тип-B (определяемый высоким SOL и средним WASO). Эти неопределенности побудили нас оценить динамику ВСР у участников без диагностированной бессонницы, но с различной степенью SOL и / или WASO.Кроме того, эффект первой ночной записи в лаборатории сна можно рассматривать как фактор стресса, возможно, объясняющий состояние возбуждения, наблюдаемое как в группе длительного SOL, так и в группе длительного WASO. Также возможно, что (некоторые из) наших участников могут даже показать ранние признаки нарушения сна, не имея права на диагноз бессонницы. В любом случае, мы показываем, что фактор стресса может отражаться на вегетативной активности ВСР, что могло бы выделить механизмы длительного SOL или WASO, возможно, более четко, чем у пациентов с более тяжелой бессонницей, где некоторые вегетативные характеристики могут быть замаскированы несколькими другими факторами.Будущие исследования в более крупных когортах, включая диагностированную бессонницу различной степени тяжести, могут пролить свет на обобщаемость наших результатов и связанные с ними механизмы, лежащие в основе длительного SOL и WASO.

Ограничения этого исследования включают тот факт, что мы исследовали только одно определение начала сна. Было бы интересно сравнить различные определения начала сна в будущих исследованиях. Это следует делать в отдельных расширенных наборах данных. В этом случае анализ может быть расширен за счет включения большего количества характеристик ВСР [таких как VLF, вариация RR, нелинейные индексы ВСР (Richman and Moorman, 2000; Maestri et al., 2007)]. Наконец, было бы полезно изучить патологический сон, включая официально диагностированную бессонницу, если есть связь с хроническим аспектом расстройства. Мы включили большой набор данных с самыми разными возрастами. Однако в будущих исследованиях необходимо изучить возможность обобщения наших результатов. Например, было бы интересно изучить непрерывный анализ SOL и / или WASO с большим и согласованным набором данных в отношении возраста, пола и ИМТ, чтобы исследовать взаимодействия на более высоком уровне между этими тремя параметрами.Кроме того, наш анализ дает новые интересные гипотезы, лежащие в основе механизмов бессонницы, которые следует изучить в будущих исследованиях. Кроме того, в будущие исследования следует включить субъективные индикаторы нарушений сна, поскольку известно, что возбуждение сердца может способствовать возникновению субъективных жалоб (Stepanski., 2002; Halász et al., 2004; Silvani et al., 2015), в то время как отклонение от нормы ПСГ SOL или WASO на основе не всегда могут наблюдаться (Baglioni et al., 2014; Wei et al., 2017).

Таким образом, это исследование поддерживает гипотезу о том, что участники с трудностями в поддержании сна более возбуждены в начале сна по сравнению с теми, у кого нет проблем, что подтверждается повышенным LF _nu и пониженным HF _nu независимо от возраста участника.Эти результаты имели больший эффект и были более отчетливыми при использовании отсечки 66 минут по сравнению с использованием отсечки 30 минут. Результаты также подтверждают гипотезу о состоянии возбуждения у участников с проблемами засыпания (длительный SOL), особенно у молодых людей (20-40 лет), в первые 10 минут в постели с намерением заснуть, а также непосредственно перед и после сна. начало по сравнению с участниками короткой группы SOL. Основываясь на наших выводах, мы можем утверждать, что вегетативная сердечная деятельность имеет прогностическую ценность в отношении характеристик сна, относящихся к началу и поддержанию сна.

Заявление о доступности данных

Набор данных Siesta, проанализированный в этом исследовании, был получен от третьей стороны и описан в исследовании Klösch et al. (2001). Информацию о лицензиях / ограничениях и доступе к этому набору данных следует направлять в группу Siesta (контакт: https://www.thesiestagroup.com/contact.php). Остальные наборы данных, использованные для этой рукописи, не являются общедоступными, поскольку это не было предусмотрено в информированном согласии всех участников-людей, участвовавших в исследовании.Запросы на доступ к наборам данных следует направлять Педро Фонсека ([email protected]).

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены Внутренним комитетом биомедицинских экспериментов Philips Research. Участники предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.

Авторские взносы

MN провела исследование, формальный и статистический анализ, написала первый черновик рукописи и осуществила руководство проектом.PF, SO, RV и RA контролировали это исследование. Все авторы внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования, методологию, редакцию рукописи, прочитали и одобрили представленную версию.

Финансирование

Эта работа была выполнена в рамках IMPULS Инновационного центра Eindhoven MedTech (e / MTIC, включая Технологический университет Эйндховена, Исследовательский центр Philips и Центр медицины сна Kempenhaeghe), включая приложение PPS от Министерства экономики Нидерландов и Климатическая политика.Финансирующие организации не играли никакой роли в процессе подготовки рукописи, решения о публикации или в дизайне исследования. Philips Research предоставила поддержку в виде заработной платы авторам PF и RA, но не сыграла никакой дополнительной роли в дизайне и анализе исследования, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конфликт интересов

MN, PF и RA заявляют, что являются аффилированными с Philips Research. RV сообщает о владении акциями Nemo Healthcare, помимо представленных работ.

Оставшийся автор заявляет, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить доктора Zhuozhao Zhan из Департамента математики и информатики за его проницательные и конструктивные комментарии относительно статистического анализа на ранних этапах этой статьи.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2019.01405/full#supplementary-material

Список литературы

Baglioni, Ch., Regen, W., Teghen, A., Spiegelhalder, K., Feige, B., Nissen, Ch., Et al. (2014). Изменения сна при бессоннице: метаанализ полисомнографических исследований. Sleep Med. Rev. 18, 195–213. DOI: 10.1016 / j.smrv.2013.04.001