Souhra mezi závislostí na kouření tabáku a kvalitou spánku u zdravých dospělých

Vědecké pozadí Kouření tabáku je závažný zdravotní problém, který vede ke značné nemocnosti a úmrtnosti v důsledku rakoviny, plicních onemocnění a kardiovaskulárních onemocnění (Taghizadeh, Vonk & Boezen, 2016). Hlavní psychoaktivní a návykovou látkou v tabáku je nikotin (Zaparoli & Galduroz, 2012). Závislost na nikotinu je komplexní fenomén, který zahrnuje fyzickou i psychickou závislost (Cohrs et al., 2014), která způsobuje nejen potíže s odvykáním, ale také silnou tendenci k návratu ke kouření poté, co jste přestali na dlouhou dobu) Zaniewska, Przegalinski & Filip, 2009).

Běžný teoretický model závislosti (Koob & Volkow, 2016) tvrdí, že přechod od příležitostného kouření k závislosti zahrnuje upregulaci neurobiologických stresových systémů. V důsledku toho i krátké období abstinence od kouření, které vede ke snížené koncentraci nikotinu v těle, vyvolává jak emoční abstinenční příznaky (úzkost, neklid, podrážděnost, anhedonie), tak kognitivní abstinenční příznaky (snížená paměť a pozornost), které mohou následně vyvolat nutkavé nutkání znovu kouřit, aby se zmírnily nepříjemné pocity (Koob & Volkow, 2016). Ačkoli některé studie naznačují, že snížená kvalita spánku je také mezi důsledky kouření a odvykání kouření (Cohrs et al., 2014; Colrain, Trinder & Swan, 2004), tento problém nebyl plně prozkoumán a příspěvek snížené kvality spánku k negativním emocionálním situacím a motivaci ke kouření je nejasná.

Kouření a spánek. Kuřáci uvádějí více poruch spánku, jako je nespavost (tj. různé stížnosti odrážející nespokojenost se schopností zahájit a udržovat spánek, spolu s významným zkrácením celkové doby spánku následované denní ospalostí) (Kaneita et al., 2005; Phillips & Danner, 1995) a byla nalezena korelace mezi mírou závislosti na cigaretách a sníženou kvalitou spánku (Palmer, Harrison & Hiorns, 1980; Patten et al., 2000). Škodlivý účinek kouření na kvalitu spánku by mohl být částečně důsledkem narušené funkce plic (Simon-Tuval et al., 2011). Silní kuřáci jsou skutečně vystaveni vysokému riziku chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN) (Tarasiuk et al., 2006), která způsobuje narušený spánek vedoucí ke snížení kvality života (Scharf et al., 2011; Won & Kryger, 2014). Navíc dokonce i u mladých, zdánlivě zdravých, umírněných kuřáků je zřetelné snížení plicních funkcí a u zdravých dospělých byla zjištěna negativní korelace mezi funkcí plic a kvalitou spánku (Phillips et al., 1989). Tento faktor však nemohl pouze vysvětlit vztah mezi kouřením a kvalitou spánku, protože studie prokázaly zvýšený počet probouzení v průběhu noci během raných fází odvykání kouření (Hatsukami, Hughes & Pickens, 1985; Hatsukami et al. ., 1988).

Spolehlivost subjektivních měření spánku není jednoznačná a potřebuje podporu objektivních měření (Pillar, Malhotra & Lavie, 2000). Dosud jen hrstka studií porovnávala architekturu spánku aktivních a přestávajících kuřáků s nekuřáky pomocí polysomnografických (PSG) testů (skládajících se z mozkových vln, svalového napětí, pohybů očí a dalších měření). Tyto studie potvrdily škodlivé účinky kouření a odvykání kouření na kvalitu spánku. Zhang a kolegové (2006) zjistili, že ve srovnání s nekuřáky byl spánek kuřáků charakterizován kratší dobou trvání, delší dobou do dosažení (rychlé pohyby očí) REM spánku, delší dobou strávenou v lehkém spánku (1. fáze), kratší dobou strávenou v hlubokém spánku. spánek (fáze 3 a 4, pomalý spánek-SWS) a nižší účinnost spánku (procento skutečné doby spánku z celkového času stráveného v posteli). Podobně byla délka spánku mezi kuřáky kratší než mezi nekuřáky (Jaehne et al., 2012). Podobně testy PSG provedené na jedincích, kteří přestali kouřit, prokázaly zvýšení počtu probuzení v noci (Prosise et al., 1994), zkrácení REM latence, zkrácení trvání spánku SWS a prodloužení fází lehkého spánku (1. a 2) (Moreno-Coutiño, Calderón-Ezquerro & Drucker-Colín, 2007; Wetter et al., 2000), všechny známky snížené kvality spánku. Tyto studie PSG však měly také omezení, protože byly obvykle prováděny na malém počtu pacientů během jediné noci v umělých podmínkách spánkových laboratoří.

Kvalita spánku, stres a závislost na kouření. Je dobře známo, že spánek hraje zásadní roli ve zdraví, stejně jako v behaviorální a emoční stabilitě (Scharf et al., 2010; Tarasiuk et al., 2005). Ti, kteří trpí špatnou kvalitou spánku, vykazují vyšší míru psychického stresu, deprese a různých symptomů úzkosti než běžná populace (Fernández-Mendoza et al., 2009; Ohayon, 2005). Tendence ke špatné kvalitě spánku u kuřáků a odvykajících a korelace mezi správným spánkem a behaviorální a emoční stabilitou vyvolává hypotézu, že zhoršení kvality spánku u kuřáků a odvykajících má vliv na jejich psychické fungování a jejich kuřácké chování. Několik studií, které zkoumaly tento problém, prokázalo, že abstinence od kouření cigaret po dobu 48 hodin zvyšuje následnou míru kouření (Hamidovic & de Wit, 2009) a že poruchy spánku během odvykání mají negativní vliv na úspěšnost odvykání kouření (Jaehne et al. ., 2009; Persico, 1992). Zdá se, že tato zjištění se dobře integrují do výše uvedeného teoretického modelu, který tvrdí, že expozice nikotinu vede k rozvoji averzivních psychologických symptomů, když koncentrace nikotinu v těle klesá, což vede k nutkavému nutkání kouřit, aby se zmírnily tyto nepříjemné pocity (Cohen & George , 2013).

Různé poznatky naznačují, že tyto averzivní psychologické příznaky jsou způsobeny zvýšením aktivity neurobiologických systémů, které regulují stresové reakce (Cohen & George, 2013). Stresové reakce jsou regulovány dvěma klíčovými neuroendokrinologickými systémy: sympatickým nervovým systémem a osou HPA (hypotalamus-hypofýza-adrenokortikální). Sympatický systém je zodpovědný za zvýšení úrovně vzrušení v situacích ohrožení a akutního stresu. Jde především o vylučování adrenalinu nadledvinami. Studie ukazují, že hladina enzymu a-amylázy ve slinách je nepřímým, ale spolehlivým měřítkem aktivity sympatiku (Rohleder et al., 1994). Bylo prokázáno, že hladiny α-amylázy před a po odvykání kouření predikovaly míru úspěšnosti setrvání v abstinenci od kouření v průběhu času (Dušková et al., 2010). Systém HPA reguluje fyziologické reakce související se zvládáním probíhajících stresorů. Konkrétně indukuje sekreci hormonu uvolňujícího kortikotropin (CRH) z paraventrikulárního jádra, umístěného v hypotalamu, do přední hypofýzy, která jako odpověď vylučuje Adrenokortikotropní hormon (ACTH), který stimuluje uvolňování kortizolu nadledvinami ( Ma a kol., 2011). Hladiny kortizolu v těle obecně prudce stoupají v reakci na stresory, ale u lidí, kteří jsou v chronických stresových situacích, může být narušena regulace HPA systému, což se projevuje sníženou sekrecí kortizolu jak v bazální situaci, tak v reakci na stres (Miller, Chen & Zhou, 2007). Tato dílčí regulace může odrážet potíže při vyrovnávání se se stresem (Miller, Chen & Zhou, 2007): nízké hladiny kortizolu jsou spojeny se zvýšenou úrovní deprese (Moraes et al., 2016), agresí (Granger, 1998) a impulzivita (Blomqvist et al., 2007). Všimněte si, že zatímco akutní expozice nikotinu dočasně zvyšuje hladiny kortizolu (Newhouse et al., 1990; Winternitz & Quillen, 1977), sekrece kortizolu u chronických kuřáků v reakci na stres je snížena ve srovnání se sekrecí u nekuřáků (Kirschbaum, Strasburger & Langkrär , 1993; Rohleder & Kirschbaum, 2006). Studie navíc naznačují pokles hladiny kortizolu během odvykání kouření (Steptoe & Ussher, 2006; Targovnik, 1989), což koreluje s intenzitou somatických a emočních abstinenčních příznaků a s úrovní nutkání kouřit (Cohen, al' Absi & Collins, 2004; Targovnik, 1989); koreluje také s mírou úspěšnosti setrvání v odvykání kouření v průběhu času (al'Absi et al., 2004; Frederick et al., 1998). To může být způsobeno rozvojem subregulace systémem HPA, podobně jako u osob trpících chronickým stresem (Richardson et al., 2008), což následně vede ke senzibilizaci mechanismů stresu v mozku. , jako je zvýšení aktivity CRH v limbickém systému (Vendruscolo et al., 2012). Literatura částečně podporuje možnost, že zvýšení aktivity neurobiologických stresových mechanismů (v důsledku chronické expozice nikotinu) přispívá k narušení kvality spánku. Například zvýšená aktivita sympatiku během dne, jak se odráží ve vysokých hladinách α-amylázy, vysoce koreluje s nespavostí (Nater et al., 2007). Různé studie, které zkoumaly vztah mezi různými mírami sekrece kortizolu během dne a noci a různými indexy spánku, však přinesly protichůdné výsledky (Elder et al., 2014). Nedávné studie naznačují, že kortizol je produkován vyšší rychlostí během REM spánku; proto prodloužený spánek, který zahrnuje delší REM spánek, produkuje vyšší hladiny kortizolu (Van Lenten & Doane, 2016). Všimněte si, že zatímco zvýšení úrovně stresu může narušit spánek, špatná kvalita spánku může sama o sobě způsobit stres (Fernández-Mendoza et al., 2009; Ohayon, 2005).

Stručně řečeno, několik studií naznačuje, že kouření a ještě více odvykání kouření narušuje spánek a že snížená kvalita spánku může přispět k motivaci kouřit a snížit vyhlídky na odvykání. Počet těchto studií je však relativně malý a mnohé z nich jsou založeny na subjektivních zprávách, jejichž spolehlivost není jednoznačná. Menšina studií, které používaly objektivní měření, obvykle testovala malý počet účastníků v umělých podmínkách spánkové laboratoře. Je pozoruhodné, že kvalitu spánku lze objektivně a spolehlivě měřit po delší dobu v přirozeném prostředí účastníků pomocí aktigrafního zařízení, které se nosí na zápěstí a analyzuje pohyb (Ancoli-Israel et al., 2015; Sadeh et al. , 1989). Aktigrafie se však dosud pro hodnocení kvality spánku kuřáků nepoužívala. Navíc dosud nebyla provedena žádná systematická studie o komplexních vztazích mezi spánkem, plicními funkcemi, fungováním stresových systémů a kouřením ve vztahu k rozvoji a přetrvávání závislosti na kouření tabáku.

Předpokládáme, že chronické kouření tabáku zhoršuje kvalitu spánku, což následně zvyšuje aktivitu stresových mechanismů, a tím vyvolává negativní emoční stavy. Procesy, které poškozují kvalitu spánku, a procesy, které zvyšují citlivost na stres a negativní emocionální symptomy, se tak vzájemně vyživují a v konečném důsledku zvyšují nutkání kouřit jako prostředek ke zmírnění stresu. Naše předběžná zjištění podporují tuto hypotézu tím, že prokazují, že aktivní kuřáci trpí sníženou kvalitou spánku (hodnoceno pomocí aktigrafie a dotazníků) ve srovnání s nekuřáky, což je účinek, který koreloval s markery aktivace stresu, konkrétně s hladinami kortizolu a α-amylázy v sliny účastníků.

Cíle výzkumu a očekávaný význam

Náš výzkum bude zkoumat roli poruch spánku v závislosti na kouření tabáku. Na základě našich předběžných zjištění a dostupné literatury je hlavní hypotézou tohoto návrhu, že kouření a ve větší míře rané fáze odvykání kouření bude spojeno se sníženou kvalitou spánku. Snížená kvalita spánku zase předpovídá závažnost negativních symptomů a rozsah obtíží při abstinenci od kouření. Úspěšná abstinence od kouření povede k normalizaci spánku. Experimenty, které prozkoumají tuto hypotézu, se zaměří na následující konkrétní cíle:

1. Zkoumat fyziologické a psychologické faktory predikující sníženou kvalitu spánku u kuřáků. Cílem je prozkoumat škodlivé účinky kouření na kvalitu spánku a prozkoumat, zda sníženou kvalitu spánku předpovídají následující faktory: špatná funkce plic (FEV1, FEF), stupeň závislosti na nikotinu, emoční symptomy (úzkost a deprese), a změněná regulace stresových systémů (HPA osa a sympatický nervový systém). Očekáváme, že ve srovnání s nekuřáky budou kuřáci vykazovat horší kvalitu spánku. Míra narušení kvality spánku bude souviset s intenzitou závislosti na nikotinu, špatnou funkcí plic, mírou negativní emocionality, aktivací sympatiku a deregulací osy HPA.
2. Prozkoumat dopad odvykání kouření na kvalitu spánku a související příznaky. Budeme zkoumat, zda se u kuřáků, kteří se snaží přestat kouřit, zhoršuje kvalita spánku a zda tato špatná kvalita spánku může předpovědět velikost jejich stresové reakce (hladina kortizolu a α-amylázy) a závažnost emocionálních a kognitivních symptomů měřených psychometrické testy.
3. Prozkoumat roli kvality spánku na motivaci ke kouření a návrat ke kouření. Experimenty určí, zda spánek dokáže předpovědět nutkání kouřit (u současných kuřáků) a pravděpodobnost relapsu abstinujících kuřáků.
4. Prozkoumat, zda prodloužená abstinence od nikotinu zlepšuje kvalitu spánku. Cílem je zde prozkoumat, zda odvykání kouření v konečném důsledku indukuje normalizaci spánku a souvisejících faktorů, včetně funkce plic, stresové reakce (hladina kortizolu a α-amylázy) a emočního a kognitivního fungování. Abstinence kouření bude ověřena měřením kotininu ve slinách účastníka.

Očekávaná významnost. Experimenty ukážou, jak snížená kvalita spánku může být důsledkem chronického kouření a narušovat pokusy přestat kouřit. Tato studie vrhne světlo na vzájemně související fyziologické a psychologické mechanismy, které zprostředkovávají souhru mezi závislostí na kouření a spánkem, včetně psychické tísně, dysfunkčních stresových mechanismů a snížené funkce plic.

Navrhovaná studie bude využívat různé výkonné metody a interdisciplinární spolupráci odborníků v oblasti spánku, závislostí a respirační medicíny, aby prozkoumala souhru spánku a kouření tabáku. Výsledky této studie poskytnou nový pohled na roli spánku v závislosti na nikotinu. Očekává se, že zjištění navrhovaného výzkumu podpoří používání technik zlepšení kvality spánku v intervencích na odvykání kouření. Metodika Účastníci. Studie se zúčastní 150 zdravých dobrovolníků, mužů a žen, ve věku 18-30 let, bez historie duševního onemocnění nebo užívání drog. Počet účastníků byl stanoven silovou analýzou na základě našich předběžných výsledků s přidáním 20 % pro kompenzaci možných výpadků během studie. Padesát účastníků budou nekuřáci a zbytek pravidelní kuřáci. Polovina kuřáků bude s uvedeným zájmem přestat kouřit a polovina bez takového zájmu (kontrola bez odvykání). Účastníci obdrží kompenzační poplatek ve výši 400 NIS (zhruba 100 amerických dolarů). Všechny postupy použité v této studii byly schváleny Institutional Review Board Yezreel Valley College (YVC).

Postup výzkumu. Účastníci se budou rekrutovat ze studentského sboru vysoké školy a prostřednictvím inzerátu z okolních komunit. Všechny studijní sezení začnou mezi 7:00 a 9:00 (až 30 minut po probuzení) buď v psychobiologické laboratoři YVC nebo v domově účastníka.

Studie bude zahrnovat 3 skupiny (N=50): kuřáci pokoušející se přestat (skupina pro odvykání kouření, SCG), skupina nekuřáků (NSG) a skupina kuřáků, kteří se nepokoušejí přestat (SNCG). Druhá skupina je potřebná, aby bylo zajištěno, že změny v určitých opatřeních po odvykání kouření nejsou způsobeny událostmi souvisejícími s časem, které nesouvisejí s abstinencí od tabáku. Návrh studie zahrnuje 4 fáze: A) Základní. B) První týden vysazení nikotinu. C +D) Kontrolní testy tři měsíce a šest měsíců po zahájení odvykání kouření. Pamatujte, že ačkoli 2 kontrolní skupiny (tj. skupina nekuřáků (NSG) a skupina kuřáků, kteří se nepokoušejí přestat kouřit (SNCG)) nepodstoupí odvykání kouření, budou hodnoceny stejnými testy a ve stejných časových bodech jako skupina pro odvykání kouření.

Základní fáze: Na prvním zasedání budou všichni účastníci požádáni, aby podepsali formulář souhlasu a poskytli základní informace. Po posouzení jejich kuřáckého stavu kontrolou hladiny oxidu uhelnatého (CO) v dechu budou požádáni, aby dali vzorek slin (k testování hladiny kortizolu a α-amylázy) plivnutím do zkumavky (minimálně 1,5 ml). ). K dalšímu ověření kuřáckého stavu účastníků budou vzorky slin také použity k detekci hladin kotininu, primárního metabolitu nikotinu. Účastníci budou požádáni o vyplnění širokého spektra dotazníků, které zhodnotí míru jejich úzkosti, deprese, kvality spánku a závislosti na kouření (dotazníky jsou podrobně popsány níže), a také vyplní Cognitive Assessment Battery (CAB), počítačovou neurokognitivní test určený k posouzení široké škály kognitivních dovedností souvisejících s výkonnými funkcemi. Kromě toho bude jejich plicní funkce hodnocena pomocí spirometrie. Nakonec bude spánek účastníků nepřetržitě monitorován po dobu 1 týdne pomocí miniaturního aktigrafu nošeného na zápěstí a bude zaznamenáván během posledních dvou nocí tohoto týdne společností PSG.

Fáze odvykání kouření: Na konci základního týdne začnou účastníci studijní skupiny pro odvykání kouření abstinovat od kouření, zatímco účastníci ve 2 kontrolních skupinách (tj. skupina nekuřáků (NSG) a skupina kuřáků, kteří se nepokoušejí přestat kouřit (SNCG) budou pokračovat ve své pravidelné rutině. Ráno v první den odvykání kouření poskytnou všichni účastníci vzorky slin a vyplní stejnou sadu dotazníků jako v základní fázi. Všichni účastníci pak budou požádáni, aby nosili aktigrafické zařízení také během druhého týdne a aby se vrátili do laboratoře na další sezení po 48 hodinách, 72 hodinách, 5 dnech a jednom týdnu (celkem čtyřikrát). Na každém z těchto sezení bude kuřácký stav účastníků hodnocen pomocí exhalačního testu a účastníci budou opět požádáni, aby poskytli vzorek slin a vyplnili stejnou sadu dotazníků. Poslední dvě noci tohoto týdne zaznamená spánek účastníků také PSG. Ráno 7. dne abstinence všichni účastníci také vyplní (opět) neurokognitivní test CAB. Následná fáze: Bude provedena u všech účastníků tři měsíce a šest měsíců po ukončení procesu kouření skupiny abstinentů. V každém z těchto časových bodů budou všichni účastníci pozváni k dodatečnému sběru dat, ve kterém bude určeno, kdo z účastníků abstinence kouření se vrátil zpět ke kouření. Kromě toho budou všichni účastníci opět požádáni o vyplnění sady dotazníků a neurokognitivního testu CAB. Plicní funkce účastníků bude opět měřena spirometrií a budou požádáni, aby nosili aktigraf po dobu jednoho týdne. Navíc bude jejich spánek nahráván dvě po sobě jdoucí noci PSG. Vzorky slin odebrané během studie budou zničeny po jejich analýze ELISA. Všichni účastníci budou mít jistotu důvěrnosti a anonymity a všichni zaměstnanci zapojení do studie budou zachovávat mlčenlivost o studii. Veškerý shromážděný materiál bude uchováván uzamčený v určené skříni.