Schlaf und Stress bei Gesundheitsdienstleistern nach definierter Musikinterventionsmaßnahme durch 7-Tesla-fMRT und Aktigraphie

Zusammenfassung der Studie Schlafentzug stellt ein ernstes Sicherheitsrisiko in Arbeitsumgebungen mit akutem Stress, hoher Autonomie, hoher Unmittelbarkeit und hohem Risiko dar, in denen kleine Fehler im Urteilsvermögen oder in der motorischen Leistung schädliche Auswirkungen auf die klinische Leistung und die Patientenergebnisse haben können. Berichten zufolge leiden 65 % der Akutärzte unter akutem und chronischem Schlafmangel, und 50–70 % der Notärzte haben über Burnout-Symptome berichtet. Chirurgen, denen der Schlaf entzogen war, erledigten chirurgische Aufgaben weniger kompetent und langsamer als alkoholisierte Chirurgen. Frühere Studien zur funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) haben Schlafentzug mit einer beeinträchtigten Fähigkeit, negative Emotionen herunterzuregulieren, in Verbindung gebracht. Musik dient als wirksamer und kraftvoller Modulator menschlicher Stressreaktionen, lindert effektiv psychophysiologischen Stress, verbessert die funktionelle Konnektivität in den emotionalen Zentren im Gehirn und verbessert den Schlaf durch dynamische Modulation der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA), des autonomen Nervensystems ( ANS) und Herzfrequenzvariabilität (HRV).

Unsere zentrale Hypothese ist, dass das Hören validierter stressreduzierender Musik mit definierten kompositorischen Entspannungselementen die Schlafqualität und/oder -quantität verbessert, selbstberichteten psychischen Stress reduziert und Burnout bei Gesundheitsdienstleistern lindert. Unser Ziel ist es, diese Hypothese zu testen, indem wir prä-, intra- und postinterventionelle Veränderungen der Gehirnaktivierung, funktionellen Konnektivität und Neurotransmitterfreisetzungen mittels 7-Tesla-fMRT messen; in qualitativen und quantitativen Schlafmustern unter Verwendung klinisch validierter Aktigraphiegurte; und bei selbstberichtetem psychischem Stress und Burnout mithilfe validierter Umfragen. Wir möchten Daten sammeln, die für eine formelle Intervention zur Verbesserung der Schlafenszeitroutinen bei Gesundheitsdienstleistern, die anfällig für akuten und chronischen Stress, Schlafmangel, Depressionen und Burnout sind, unerlässlich sind.

Die Neuheit unserer vorgeschlagenen Studie ist dreifach: (1) Wir werden hochauflösende 7-Tesla-fMRT-Technologie verwenden, um neurologische Veränderungen im Gehirn während und nach der definierten Musikintervention sichtbar zu machen; (2) Wir werden modernste Aktigraphie verwenden, um musikinduzierte Veränderungen im Slow-Wave- und Rapid-Eye-Movement-Schlaf (REM) qualitativ und quantitativ zu messen. und (3) wir werden eine ausgefeilte und präzise Methodik zur Repertoireauswahl verwenden, die von erfahrenen Musikern in unserem Team entwickelt wurde und darauf abzielt, die Reproduzierbarkeit und wissenschaftliche Genauigkeit zukünftiger Musikinterventionsstudien zu erhöhen. Wir bündeln die interdisziplinäre Expertise unseres Teams aus Konzertmusikern, einem Grammy-nominierten Komponisten, Akutmedizinern, Chirurgen und Schlafexperten bei Houston Methodist und versuchen, die Auswirkungen definierter musikalischer Interventionen auf Schlaf, Stress und Burnout zu messen Vom Barock bis zum 21. Jahrhundert und enthält eine Kombination aus 16 universellen kompositorischen Entspannungselementen, die zuvor von unserem Team extrahiert und bewertet wurden.

Unser langfristiges Ziel ist die Implementierung und Verbreitung definierter und wissenschaftlich reproduzierbarer stressreduzierender und schlaffördernder Musikinterventionen auf klinischer und politischer Ebene, die psychophysiologischen Stress lindern und die Schwere und Prävalenz von Schlafentzug und Burnout bei Gesundheitsdienstleistern verringern können.

Zweck der Studie / Ziele

Ziel 1 Messung der Auswirkung definierter Musikinterventionen auf die Qualität und Quantität des Schlafs bei Akutchirurgen unter Verwendung von WHOOP, einem klinisch validierten Aktigraphiegerät. Unser Forschungsziel besteht darin, sowohl vorab als auch selbst ausgewählte Musikinterventionen vor dem Zubettgehen als Low-Level-Bewertung zu bewerten. Kostenfreie, risikofreie, nicht-invasive, einfach zu implementierende und nicht-pharmakologische Technik zur qualitativen und quantitativen Verbesserung des Schlafs bei Akutpflegern, Stipendiaten und Bewohnern, gemessen mit dem klinisch validierten Aktigraphieband (WHOOP).

Ziel 2: Validierung der musikinduzierten Stressreduktion und Verbesserung der Emotionsregulation durch erhöhte Frontal-Amygdala-Verbindung und Verwendung von 7-Tesla-fMRT. Wir möchten neuronale Mechanismen untersuchen, die einer beeinträchtigten emotionalen Regulation infolge von Schlafentzug zugrunde liegen, und ein besseres Verständnis entwickeln über die Auswirkungen von Musikinterventionen auf die menschliche Stressreaktion. Es wird ein Algorithmus zur graphentheoretischen Analyse von Daten der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) entwickelt. Emotionale Zentren einschließlich der Amygdala- und bilateralen Insula-Aktivierungsmuster werden visualisiert. Der Einfluss von Musik auf die Verbindung zwischen Frontallappen und Amygdala wird untersucht. Eine Netzwerk-Clustering-Analyse wird durchgeführt, um funktionelle Untereinheiten mit den höchsten durch Musikexposition hervorgerufenen Interaktionen zu bewerten. 7-Tesla-fMRT in Verbindung mit graphentheoretischer Netzwerkanalyse wird verwendet, um funktionelle Untereinheiten im menschlichen Gehirn unter verordneter und selbstgewählter Musikintervention zu identifizieren und zu differenzieren.

Ziel 3: Bewertung der Auswirkungen einer definierten Musikintervention auf selbstberichteten psychischen Stress, Schlafqualität und Burnout bei Akutchirurgen mithilfe validierter Umfragen

Unser Ziel ist es, die Auswirkungen definierter Musikinterventionen auf selbstberichteten psychischen Stress mithilfe des State-Trait Anxiety Inventory (STAI), auf Qualität und Quantität des Schlafes mithilfe des Pittsburg Sleep Quality Index (PSQI) und auf selbstberichtetes Burnout zu messen Syndrom mithilfe des Maslach Burnout Inventory (MBI). Unser Ziel ist es auch, potenzielle Unterschiede zwischen der selbst ausgewählten Musik und vorab ausgewählten Musikgruppen zu untersuchen und die Hypothese zu testen, dass vorab ausgewähltes Musikrepertoire, das definierte kompositorische Entspannungselemente enthält, vergleichbare oder bessere Ergebnisse bei der Verbesserung des Schlafs und der Reduzierung der selbstberichteten Schlafqualität erzielt betonen. Darüber hinaus wird ein kurzer Fragebogen zur musikalischen Erfahrung (BMEQ) als Information zum musikalischen Hintergrund der Teilnehmer gesammelt, um den möglichen Zusammenhang zwischen der Anfälligkeit für Musikinterventionen und vorheriger musikalischer Ausbildung, Präferenz und Exposition zu untersuchen.