Samspillet mellom avhengighet til tobakksrøyking og søvnkvalitet blant friske voksne

Vitenskapelig bakgrunn Tobakksrøyking er et stort helseproblem, som fører til betydelig sykelighet og dødelighet på grunn av kreft, lungesykdommer og hjerte- og karsykdommer (Taghizadeh, Vonk & Boezen, 2016). Det viktigste psykoaktive og vanedannende stoffet i tobakk er nikotin (Zaparoli & Galduroz, 2012). Nikotinavhengighet er et komplekst fenomen som involverer både fysisk og psykisk avhengighet (Cohrs et al., 2014), som ikke bare forårsaker problemer med å slutte, men også en sterk tendens til å gå tilbake til røyking etter å ha sluttet i lang tid) Zaniewska, Przegalinski & Fillip, 2009).

En vanlig teoretisk modell for avhengighet (Koob & Volkow, 2016) hevder at overgangen fra sporadisk røyking til avhengighet innebærer en oppregulering av nevrobiologiske stresssystemer. Følgelig induserer selv en kort periode med avholdenhet fra røyking, som fører til redusert konsentrasjon av nikotin i kroppen, både emosjonelle abstinenssymptomer (angst, rastløshet, irritabilitet, anhedoni) og kognitive abstinenssymptomer (redusert hukommelse og oppmerksomhet) som igjen kan gi en tvangsmessig trang til å røyke igjen, for å lindre de ubehagelige følelsene (Koob & Volkow, 2016). Selv om noen studier tyder på at redusert søvnkvalitet også er blant konsekvensene av røyking og røykeslutt (Cohrs et al., 2014; Colrain, Trinder & Swan, 2004), ble ikke dette problemet fullt ut utforsket, og bidraget til den reduserte søvnkvaliteten. til negative følelsesmessige situasjoner og til motivasjonen for å røyke er uklar.

Røyking og søvn. Røykere rapporterer flere søvnforstyrrelser som søvnløshet (dvs. en rekke plager som reflekterer misnøye med evnen til å starte og opprettholde søvn, sammen med en betydelig reduksjon i total søvntid etterfulgt av søvnighet på dagtid) (Kaneita et al., 2005; Phillips & Danner, 1995), og det ble funnet en sammenheng mellom nivået av avhengighet av sigaretter og redusert søvnkvalitet (Palmer, Harrison & Hiorns, 1980; Patten et al., 2000). En skadelig effekt av røyking på søvnkvaliteten kan delvis skyldes forstyrret lungefunksjon (Simon-Tuval et al., 2011). Storrøykere har faktisk høy risiko for kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) (Tarasiuk et al., 2006), som forårsaker forstyrret søvn som fører til redusert livskvalitet (Scharf et al., 2011; Won & Kryger, 2014). Dessuten, selv hos unge, tilsynelatende friske, moderate røykere er det en klar reduksjon i lungefunksjonen, og det ble funnet en negativ korrelasjon hos friske voksne mellom lungefunksjon og søvnkvalitet (Phillips et al., 1989). Denne faktoren kunne imidlertid ikke utelukkende forklare sammenhengen mellom røyking og søvnkvalitet, ettersom studier har vist et økt antall oppvåkninger i løpet av natten under tidlige faser av røykeslutt (Hatsukami, Hughes & Pickens, 1985; Hatsukami et al. ., 1988).

Påliteligheten til subjektive søvnmål er ikke entydig og trenger støtte fra objektive målinger (Pillar, Malhotra & Lavie, 2000). Til dags dato har bare en håndfull studier sammenlignet søvnarkitekturen til aktive og sluttende røykere med den til ikke-røykere ved bruk av polysomnografiske (PSG) tester (bestående av hjernebølger, muskelspenninger, øyebevegelser og andre målinger). Disse studiene bekreftet de skadelige effektene av røyking og røykeslutt på søvnkvaliteten. Zhang og kolleger (2006) fant at sammenlignet med ikke-røykere, var søvnen til røykere preget av kortere varighet, lengre tid til å nå (raske øyebevegelser) REM-søvn, lengre tid brukt i lett søvn (trinn 1), mindre tid brukt i dyp søvn (trinn 3 og 4, slow-wave sleep-SWS), og lavere søvneffektivitet (prosentandel av faktisk søvntid av den totale tiden brukt i sengen). Tilsvarende var søvnvarigheten blant røykere kortere enn blant ikke-røykere (Jaehne et al., 2012). På samme måte viste PSG-tester utført på personer som sluttet å røyke økninger i antall oppvåkninger om natten (Prosise et al., 1994), forkorting av REM-latens, forkorting av SWS-søvnvarighet og utvidelse av fasene av lett søvn (trinn 1) og 2) (Moreno-Coutiño, Calderón-Ezquerro & Drucker-Colín, 2007; Wetter et al., 2000), alle indikasjoner på redusert søvnkvalitet. Likevel hadde disse PSG-studiene også begrensninger ettersom de vanligvis ble utført på et lite antall pasienter på en enkelt natt, under kunstige forhold i søvnlaboratorier.

Kvalitet på søvn, stress og røykeavhengighet. Det er godt akseptert at søvn spiller en viktig rolle for helse så vel som atferdsmessig og emosjonell stabilitet (Scharf et al., 2010; Tarasiuk et al., 2005). De som lider av dårlig søvnkvalitet viser høyere forekomst av psykologisk stress, depresjon og ulike angstsymptomer enn befolkningen generelt (Fernández-Mendoza et al., 2009; Ohayon, 2005). Tendensen til dårlig søvnkvalitet blant røykere og sluttere, og sammenhengen mellom riktig søvn og atferdsmessig og emosjonell stabilitet reiser hypotesen om at svekket søvnkvalitet blant røykere og sluttere påvirker deres psykologiske funksjon og deres røykeatferd. De få studiene som undersøkte dette problemet viste at det å avstå fra sigarettrøyking i 48 timer økte den påfølgende røykefrekvensen (Hamidovic & de Wit, 2009), og at søvnforstyrrelser under abstinens har en negativ effekt på suksessen med å slutte å røyke (Jaehne et al. ., 2009; Persico, 1992). Disse funnene ser ut til å integreres godt i den nevnte teoretiske modellen, som hevder at eksponering for nikotin fører til utvikling av aversive psykologiske symptomer når den kroppslige nikotinkonsentrasjonen faller, noe som fører til en tvangsmessig trang til å røyke for å lindre disse ubehagelige følelsene (Cohen & George , 2013).

En rekke funn tyder på at disse aversive psykologiske symptomene skyldes en økning i aktiviteten til nevrobiologiske systemer som regulerer stressresponser (Cohen & George, 2013). Stressresponser reguleres av to sentrale nevroendokrinologiske systemer: det sympatiske nervesystemet og HPA-aksen (hypothalamus-hypofyse-binyrebark). Det sympatiske systemet er ansvarlig for å øke graden av opphisselse i situasjoner med fare og akutt stress. Det innebærer hovedsakelig utskillelse av adrenalin fra binyrene. Studier indikerer at nivået av α-amylase-enzymet i spyttet er et indirekte, men pålitelig mål på sympatisk aktivitet (Rohleder et al., 1994). Det har blitt påvist at α-amylasenivåene før og etter røykeslutt spådde målet for suksess i å fortsette med røykeavhold over tid (Duskova et al., 2010). HPA-systemet regulerer fysiologiske reaksjoner knyttet til mestring av pågående stressfaktorer. Spesielt induserer det sekresjon av Corticotrophin Releasing Hormone (CRH) fra den paraventrikulære kjernen, lokalisert i hypothalamus, til den fremre hypofysen, som som respons utskiller AdrenoCorticoTropic Hormone (ACTH) som stimulerer frigjøringen av kortisol av binyrene ( Ma et al., 2011). Kortisolnivået i kroppen stiger generelt kraftig som respons på stressfaktorer, men hos personer som er i kroniske stresssituasjoner kan reguleringen av HPA-systemet bli forstyrret, noe som viser seg ved redusert utskillelse av kortisol både i basalsituasjonen og som respons på stress. (Miller, Chen & Zhou, 2007). Denne delreguleringen kan reflektere vanskeligheter med å mestre stress (Miller, Chen & Zhou, 2007): lave nivåer av kortisol er assosiert med økt nivå av depresjon (Moraes et al., 2016), aggresjon (Granger, 1998) og impulsivitet (Blomqvist et al., 2007). Merk at mens akutt eksponering for nikotin øker nivåene av kortisol midlertidig (Newhouse et al., 1990; Winternitz & Quillen, 1977), reduseres utskillelsen av kortisol hos kroniske røykere som respons på stress i forhold til ikke-røykere (Kirschbaum, Strasburger & Langkärer). , 1993; Rohleder & Kirschbaum, 2006). Studier indikerer dessuten en reduksjon i kortisolnivåer under røykeslutt (Steptoe & Ussher, 2006; Targovnik, 1989), som korrelerer med intensiteten av de somatiske og emosjonelle abstinenssymptomene og med nivået av røyketrang (Cohen, al' Absi & Collins, 2004; Targovnik, 1989); det korrelerer også med graden av suksess med å fortsette å slutte å røyke over tid (al'Absi et al., 2004; Frederick et al., 1998). Dette kan skyldes utviklingen av underregulering av HPA-systemet, i likhet med situasjonen til de som lider av kronisk stress (Richardson et al., 2008), som igjen fører til sensibilisering av stressmekanismene i hjernen , som å øke aktiviteten til CRH i det limbiske systemet (Vendruscolo et al., 2012). Litteraturen støtter delvis muligheten for at en økning i aktiviteten til nevrobiologiske stressmekanismer (på grunn av kronisk eksponering for nikotin) bidrar til forstyrrelse av søvnkvaliteten. For eksempel er økt sympatisk aktivitet i løpet av dagen, som reflektert i høye nivåer av α-amylase, sterkt korrelert med søvnløshet (Nater et al., 2007). Ulike studier som har undersøkt sammenhengen mellom ulike mål for kortisolsekresjon gjennom dagen og natten, og ulike søvnindekser, ga imidlertid motstridende resultater (Elder et al., 2014). Nyere studier indikerer at kortisol produseres i høyere hastighet under REM-søvn; derfor gir langvarig søvn, som inkluderer lengre REM-søvn, høyere kortisolnivåer (Van Lenten & Doane, 2016). Merk at mens en økning i stressnivået kan forstyrre søvnen, kan dårlig søvnkvalitet i seg selv forårsake stress (Fernández-Mendoza et al., 2009; Ohayon, 2005).

I sum tyder flere studier på at røyking og enda mer røykeslutt forstyrrer søvnen, og at den reduserte søvnkvaliteten kan bidra til motivasjonen for å røyke og redusere mulighetene for å slutte. Antallet av disse studiene er imidlertid relativt lite, og mange av dem er basert på subjektive rapporter, hvis pålitelighet ikke er entydig. Mindretallet av studier som brukte objektive målinger testet vanligvis et lite antall deltakere, under de kunstige forholdene i søvnlaboratoriet. Spesielt kan søvnkvaliteten måles objektivt og pålitelig over lengre perioder i deltakernes naturlige miljø ved å bruke en aktigrafenhet som bæres på håndleddet og analyserer bevegelse (Ancoli-Israel et al., 2015; Sadeh et al. , 1989). Aktigrafi har imidlertid ikke blitt brukt så langt for å vurdere søvnkvaliteten til røykere. Dessuten har det til dags dato ikke vært noen systematisk undersøkelse av de komplekse sammenhengene mellom søvn, lungefunksjon, stresssystemers funksjon og røyking, når de er relatert til utviklingen og vedvarende avhengighet av tobakksrøyking.

Vi antar at kronisk tobakksrøyking svekker søvnkvaliteten, noe som igjen forsterker aktiviteten til stressmekanismer, og dermed induserer negative følelsesmessige tilstander. Prosessene som skader søvnkvaliteten og prosessene som øker responsen på stress og negative emosjonelle symptomer gir dermed gjensidig næring til hverandre og øker til syvende og sist trangen til å røyke som et middel for stressavlastning. Våre foreløpige funn støtter denne hypotesen ved å demonstrere at aktive røykere lider av redusert søvnkvalitet (vurdert ved aktigrafi og spørreskjemaer), sammenlignet med ikke-røykere, en effekt som var korrelert med markører for stressaktivering, nemlig nivåer av kortisol og α-amylase i deltakernes spytt.

Forskningsmål og forventet betydning

Forskningen vår vil utforske rollen som søvnforstyrrelser i tobakksrøykingsavhengighet. Basert på våre foreløpige funn og tilgjengelig litteratur er hovedhypotesen i dette forslaget at røyking, og i større grad tidlige faser av røykeslutt, vil være assosiert med redusert søvnkvalitet. Den reduserte søvnkvaliteten vil i sin tur forutsi alvorlighetsgraden av negative symptomer og omfanget av vanskeligheter med å avstå fra røyking. Vellykket avholdenhet fra røyking vil føre til normalisering av søvnen. Eksperimenter for å undersøke denne hypotesen vil ta for seg følgende spesifikke mål:

1. Å undersøke fysiologiske og psykologiske faktorer som forutsier redusert søvnkvalitet blant røykere. Målet er å utforske de skadelige effektene av røyking på søvnkvaliteten og å undersøke om den reduserte søvnkvaliteten er spådd av følgende faktorer: dårlig lungefunksjon (FEV1, FEF), grad av nikotinavhengighet, emosjonelle symptomer (angst og depresjon), og endret regulering av stresssystemer (HPA-aksen og det sympatiske nervesystemet). Vi forventer at røykere, sammenlignet med ikke-røykere, vil ha dårligere søvnkvalitet. Nivået av forstyrrelse av søvnkvaliteten vil være relatert til intensiteten av nikotinavhengighet, dårlig lungefunksjon, nivåene av negativ emosjonalitet, sympatisk aktivering og deregulering av HPA-aksen.
2. For å utforske virkningen av røykeslutt på søvnkvalitet og relaterte symptomer. Vi vil undersøke om røykere som prøver å slutte opplever en dårligere søvnkvalitet, og om denne dårlige søvnkvaliteten kan forutsi omfanget av deres stressrespons (nivå av kortisol og α-amylase) og alvorlighetsgraden av emosjonelle og kognitive symptomer målt ved hjelp av psykometriske tester.
3. Å utforske søvnkvalitetens rolle på røykemotivasjon og tilbakefall til røyking. Eksperimenter vil avgjøre om søvn kan forutsi trangen til å røyke (hos nåværende røykere) og sannsynligheten for at avholdende røykere får tilbakefall.
4. For å utforske om langvarig avholdenhet fra nikotin forbedrer søvnkvaliteten. Målet her er å undersøke om røykeslutt til slutt induserer normalisering av søvn og relaterte faktorer, inkludert lungefunksjon, stressrespons (nivå av kortisol og α-amylase), og emosjonell og kognitiv funksjon. Røykeavholdenhet vil bli verifisert ved måling av kotinin i deltakerens spytt.

Forventet betydning. Eksperimenter vil vise hvordan redusert søvnkvalitet kan skyldes kronisk røyking og forstyrre forsøk på å slutte å røyke. Denne studien vil belyse de innbyrdes fysiologiske og psykologiske mekanismene som medierer samspillet mellom røykeavhengighet og søvn, inkludert psykiske plager, dysfunksjonelle stressmekanismer og redusert lungefunksjon.

Den foreslåtte studien vil bruke en rekke kraftige metoder og et tverrfaglig samarbeid mellom eksperter innen søvn, avhengighet og luftveismedisin for å utforske samspillet mellom søvn og tobakksrøyking. Resultatene av denne studien vil gi ny innsikt i søvnens rolle i nikotinavhengighet. Funnene fra den foreslåtte forskningen forventes å fremme bruken av teknikker for forbedring av søvnkvalitet ved røykeavvenningsintervensjoner. Metodikk Deltakere. Deltakelse i studien vil være 150 friske frivillige, menn og kvinner, i alderen 18-30 år, uten historie med psykiske lidelser eller narkotikamisbruk. Antall deltakere ble fastsatt ved kraftanalyse, basert på våre foreløpige resultater, med tillegg på 20 % for å kompensere for mulig frafall i løpet av studien. Femti deltakere vil være ikke-røykere, og resten vanlige røykere. Halvparten av røykerne vil ha en uttalt interesse i å slutte og halvparten uten slik interesse (ikke-avsluttende kontroll). Deltakerne vil motta et kompensasjonsgebyr på 400 NIS (omtrent 100 amerikanske dollar). Alle prosedyrer brukt i denne studien er godkjent av Yezreel Valley College (YVC) Institutional Review Board.

Forskningsprosedyre. Deltakere vil bli rekruttert fra studentmassen til høgskolen og, via annonse, fra de omkringliggende samfunnene. Alle studieøktene vil starte mellom kl. 07.00 og 09.00 (opptil 30 minutter etter oppvåkning) enten ved YVC Psykobiologilaboratoriet eller i deltakerens hjem.

Studien vil inkludere 3 grupper (N=50): røykere som prøver å slutte (røykesluttgruppe, SCG), ikke-røykere gruppe (NSG) og en gruppe røykere som ikke prøver å slutte (SNCG). Sistnevnte gruppe er nødvendig for å sikre at endringer i visse tiltak etter røykeslutt ikke skyldes tidsrelaterte hendelser som ikke er relatert til avhold fra tobakk. Studiedesignet inkluderer 4 stadier: A) Baseline. B) Første uke med nikotinstopp. C +D) Oppfølgingstester tre måneder og seks måneder etter oppstart av røykeslutt. Merk at selv om de 2 kontrollgruppene (dvs. ikke-røykere-gruppen (NSG) og gruppen av røykere som ikke prøver å slutte (SNCG)) ikke vil gjennomgå røykeslutt, vil de bli evaluert med de samme testene og på samme tidspunkt som røykesluttgruppen.

Grunnlinjefase: Ved den første økten vil alle deltakerne bli bedt om å signere et samtykkeskjema og gi bakgrunnsinformasjon. Etter å ha vurdert deres røykestatus ved å sjekke nivået av karbonmonoksid (CO) i pusten, vil de bli bedt om å gi en spyttprøve (for å teste nivåene av kortisol og α-amylase) ved å spytte i et reagensrør (minimum 1,5 ml) ). For ytterligere å validere deltakernes røykestatus, vil spyttprøvene også brukes til å påvise nivåene av kotinin, den primære metabolitten til nikotin. Deltakerne vil bli bedt om å fylle ut et bredt spekter av spørreskjemaer, evaluere nivået av angst, depresjon, søvnkvalitet og røykeavhengighet (spørreskjemaer er beskrevet i detalj nedenfor), samt fylle ut Cognitive Assessment Battery (CAB), en datastyrt nevrokognitiv test designet for å vurdere et stort spekter av kognitive ferdigheter relatert til eksekutive funksjoner. I tillegg vil deres lungefunksjon bli vurdert via spirometri. Til slutt vil deltakernes søvn bli kontinuerlig overvåket over en 1-ukes periode av en miniatyr håndleddsbåret actigraph, og vil bli registrert i løpet av de to siste nettene denne uken av PSG.

Røykesluttfase: På slutten av startuken vil deltakerne i studiegruppen for røykeslutt begynne å avstå fra å røyke, mens deltakerne i de 2 kontrollgruppene (dvs. ikke-røykergruppen (NSG) og gruppen av røykere som ikke prøver å slutte å røyke. (SNCG) vil fortsette med sin vanlige rutine. Om morgenen første dag med røykeslutt vil alle deltakerne gi spyttprøver og fylle ut det samme settet med spørreskjemaer som i grunnfasen. Alle deltakere vil da bli bedt om å bruke aktigrafienheten også i løpet av den andre uken, og returnere til laboratoriet for ytterligere økter etter 48 timer, 72 timer, 5 dager og en uke (til sammen fire ganger). På hver av disse øktene vil røykestatusen til deltakerne bli vurdert ved hjelp av utåndingstesten, og deltakerne vil igjen bli bedt om å gi en spyttprøve og fylle ut det samme settet med spørreskjemaer. De to siste nettene i denne uken vil deltakernes søvn også registreres av PSG. Om morgenen dag 7 med abstinens vil alle deltakerne også gjennomføre (igjen) CAB nevrokognitiv test. Oppfølgingsfase: Vil bli gjennomført på alle deltakere tre måneder og seks måneder inn i røykeavvenningsprosessen til røykeavholdsgruppen. På hvert av disse tidspunktene vil alle deltakerne bli innkalt til en ekstra datainnsamlingsøkt der det vil bli bestemt hvem av røykeavholdsdeltakerne som har fått tilbake røyking. I tillegg vil alle deltakerne igjen bli bedt om å fylle ut spørreskjemasettet og CAB nevrokognitiv test. Lungefunksjonen til deltakerne vil igjen bli målt ved spirometri, og de vil bli bedt om å bruke actigraph-apparatet i en uke. I tillegg vil søvnen deres bli registrert i to netter på rad av PSG. Spyttprøver samlet under studien vil bli ødelagt etter deres ELISA-analyse. Alle deltakere vil være sikret konfidensialitet og anonymitet, og alle ansatte som er involvert i studien vil opprettholde konfidensialiteten til studien. Alt materiale som samles inn vil bli oppbevart innelåst i et anvist skap.