Взаимосвязь между пристрастием к курению табака и качеством сна у здоровых взрослых

Научная база Табакокурение представляет собой серьезную проблему для здоровья, приводящую к значительной заболеваемости и смертности из-за рака, легочных и сердечно-сосудистых заболеваний (Taghizadeh, Vonk & Boezen, 2016). Основным психоактивным и вызывающим привыкание веществом в табаке является никотин (Zaparoli & Galduroz, 2012). Никотиновая зависимость — сложное явление, включающее как физическую, так и психологическую зависимость (Cohrs et al., 2014), вызывающее не только трудности с отказом от курения, но и сильную тенденцию к возвращению к курению после длительного отказа от курения) Zaniewska, Przegalinski & Филипп, 2009).

Общепринятая теоретическая модель зависимости (Koob & Volkow, 2016) утверждает, что переход от случайного курения к зависимости включает активацию систем нейробиологического стресса. Следовательно, даже короткий период воздержания от курения, приводящий к снижению концентрации никотина в организме, вызывает как эмоциональные симптомы отмены (тревога, беспокойство, раздражительность, ангедония), так и когнитивные симптомы отмены (ухудшение памяти и внимания), которые, в свою очередь, могут вызвать навязчивое желание снова закурить, чтобы облегчить неприятные ощущения (Koob & Volkow, 2016). Хотя некоторые исследования предполагают, что среди последствий курения и отказа от курения также есть ухудшение качества сна (Cohrs et al., 2014; Colrain, Trinder & Swan, 2004), этот вопрос не был полностью изучен, а вклад сниженного качества сна к негативным эмоциональным ситуациям и к мотивации к курению неясна.

Курение и сон. Курильщики сообщают о большем количестве нарушений сна, таких как бессонница (т. е. разнообразные жалобы, отражающие неудовлетворенность способностью инициировать и поддерживать сон, наряду со значительным сокращением общей продолжительности сна с последующей дневной сонливостью) (Kaneita et al., 2005; Phillips & Danner, 1995), и была обнаружена корреляция между уровнем зависимости от сигарет и снижением качества сна (Palmer, Harrison & Hiorns, 1980; Patten et al., 2000). Вредное влияние курения на качество сна может частично быть связано с нарушением функции легких (Simon-Tuval et al., 2011). Действительно, заядлые курильщики подвержены высокому риску хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) (Tarasiuk et al., 2006), которая вызывает нарушения сна, ведущие к снижению качества жизни (Scharf et al., 2011; Won & Kryger, 2014). Более того, даже у молодых, внешне здоровых, умеренно курящих наблюдается явное снижение легочной функции, а у здоровых взрослых людей обнаружена отрицательная корреляция между легочной функцией и качеством сна (Phillips et al., 1989). Однако этот фактор не мог объяснить только взаимосвязь между курением и качеством сна, поскольку исследования показали повышенное количество пробуждений в течение ночи на ранних стадиях отказа от курения (Hatsukami, Hughes & Pickens, 1985; Hatsukami et al. ., 1988).

Надежность субъективных измерений сна не является однозначной и нуждается в подтверждении объективными измерениями (Pillar, Malhotra & Lavie, 2000). На сегодняшний день только несколько исследований сравнивали архитектуру сна активных и бросивших курить с таковой у некурящих с использованием полисомнографических (ПСГ) тестов (состоящих из мозговых волн, мышечного напряжения, движения глаз и других измерений). Эти исследования подтвердили пагубное влияние курения и отказа от курения на качество сна. Zhang и коллеги (2006) обнаружили, что по сравнению с некурящими сон курильщиков характеризовался более короткой продолжительностью, более длительным временем достижения (быстрым движением глаз) быстрого сна, более длительным временем, проведенным в легком сне (стадия 1), меньшим временем, проведенным в глубоком сне. сон (стадии 3 и 4, медленноволновой сон-SWS) и более низкая эффективность сна (процент фактического времени сна от общего времени, проведенного в постели). Точно так же продолжительность сна у курильщиков была короче, чем у некурящих (Jaehne et al., 2012). Аналогичным образом, ПСГ-тесты, проведенные у лиц, бросивших курить, показали увеличение количества ночных пробуждений (Prosise et al., 1994), сокращение латентного периода быстрого сна, сокращение продолжительности сна SWS и удлинение фаз легкого сна (стадии 1). и 2) (Moreno-Coutino, Calderón-Ezquerro & Drucker-Colín, 2007; Wetter et al., 2000), все признаки снижения качества сна. Тем не менее, эти исследования полисомнографии также имели ограничения, поскольку они обычно проводились на небольшом количестве пациентов в одну ночь в искусственных условиях лабораторий сна.

Качество сна, стресс и зависимость от курения. Общепризнано, что сон играет жизненно важную роль для здоровья, а также для поведенческой и эмоциональной стабильности (Scharf et al., 2010; Tarasiuk et al., 2005). Те, кто страдает от плохого качества сна, демонстрируют более высокий уровень психологического стресса, депрессии и различных симптомов тревоги, чем население в целом (Fernandez-Mendoza et al., 2009; Ohayon, 2005). Тенденция к ухудшению качества сна среди курильщиков и бросивших курить, а также корреляция между нормальным сном и поведенческой и эмоциональной стабильностью позволяют предположить, что ухудшение качества сна у курильщиков и бросивших курить влияет на их психологическое функционирование и поведение в отношении курения. Несколько исследований, в которых изучался этот вопрос, показали, что воздержание от курения сигарет в течение 48 часов увеличивает последующую скорость курения (Hamidovic & de Wit, 2009) и что нарушения сна во время отказа от курения отрицательно сказываются на успехе прекращения курения (Jaehne et al. ., 2009; Персико, 1992). Эти результаты, по-видимому, хорошо согласуются с вышеупомянутой теоретической моделью, согласно которой воздействие никотина приводит к развитию аверсивных психологических симптомов, когда концентрация никотина в теле падает, что приводит к навязчивому желанию курить, чтобы облегчить эти неприятные ощущения (Cohen & George , 2013).

Различные данные свидетельствуют о том, что эти аверсивные психологические симптомы связаны с повышением активности нейробиологических систем, регулирующих реакцию на стресс (Cohen & George, 2013). Стрессовые реакции регулируются двумя ключевыми нейроэндокринологическими системами: симпатической нервной системой и ГГН (гипоталамус-гипофиз-надпочечники). Симпатическая система отвечает за повышение уровня возбуждения в ситуациях опасности и острого стресса. Он связан главным образом с секрецией адреналина надпочечниками. Исследования показывают, что уровень фермента α-амилазы в слюне является косвенным, но надежным показателем симпатической активности (Rohleder et al., 1994). Было продемонстрировано, что уровни α-амилазы до и после прекращения курения предсказывали меру успеха в сохранении воздержания от курения с течением времени (Duskova et al., 2010). Система HPA регулирует физиологические реакции, связанные с преодолением постоянных стрессоров. В частности, он индуцирует секрецию кортикотропин-рилизинг-гормона (КРГ) из паравентрикулярного ядра, расположенного в гипоталамусе, в переднюю долю гипофиза, которая в ответ секретирует адренокортикотропный гормон (АКТГ), который стимулирует высвобождение кортизола надпочечниками. Ма и др., 2011). Уровень кортизола в организме, как правило, резко повышается в ответ на стрессоры, но у людей, находящихся в хронических стрессовых ситуациях, может нарушаться регуляция ГГН-системы, что проявляется снижением секреции кортизола как в исходной ситуации, так и в ответ на стресс. (Миллер, Чен и Чжоу, 2007 г.). Эта субрегуляция может отражать трудности в преодолении стресса (Miller, Chen & Zhou, 2007): низкий уровень кортизола связан с повышенным уровнем депрессии (Moraes et al., 2016), агрессии (Granger, 1998) и импульсивность (Blomqvist et al., 2007). Обратите внимание, что хотя острое воздействие никотина временно повышает уровень кортизола (Newhouse et al., 1990; Winternitz & Quillen, 1977), секреция кортизола у хронических курильщиков в ответ на стресс снижается по сравнению с некурящими (Kirschbaum, Strasburger & Langkrär). , 1993; Роледер и Киршбаум, 2006). Более того, исследования указывают на снижение уровня кортизола при прекращении курения (Steptoe & Ussher, 2006; Targovnik, 1989), что коррелирует с интенсивностью соматических и эмоциональных симптомов отмены и с уровнем тяги к курению (Cohen, al' Absi & Collins, 2004; Тарговник, 1989); это также коррелирует с уровнем успешности отказа от курения с течением времени (al'Absi et al., 2004; Frederick et al., 1998). Это может быть связано с развитием субрегуляции со стороны системы ГГН, аналогично ситуации у страдающих хроническим стрессом (Richardson et al., 2008), что, в свою очередь, приводит к сенсибилизации механизмов стресса в головном мозге. , такие как повышение активности КРГ в лимбической системе (Vendruscolo et al., 2012). В литературе частично подтверждается возможность того, что усиление активности нейробиологических механизмов стресса (вследствие хронического воздействия никотина) способствует нарушению качества сна. Например, повышенная симпатическая активность в течение дня, что отражается в высоких уровнях α-амилазы, тесно связана с бессонницей (Nater et al., 2007). Однако различные исследования, в которых изучалась взаимосвязь между различными показателями секреции кортизола в течение дня и ночи и различными показателями сна, дали противоречивые результаты (Elder et al., 2014). Недавние исследования показывают, что кортизол вырабатывается с большей скоростью во время быстрого сна; следовательно, длительный сон, который включает в себя более длительный быстрый сон, приводит к более высокому уровню кортизола (Van Lenten & Doane, 2016). Обратите внимание, что в то время как повышение уровня стресса может нарушить сон, плохое качество сна может само по себе вызвать стресс (Fernández-Mendoza et al., 2009; Ohayon, 2005).

В целом, несколько исследований показывают, что курение и, тем более, прекращение курения, нарушают сон и что снижение качества сна может способствовать мотивации к курению и уменьшать шансы бросить курить. Однако количество этих исследований относительно невелико, и многие из них основаны на субъективных сообщениях, достоверность которых не является однозначной. Меньшая часть исследований, в которых использовались объективные измерения, обычно тестировала небольшое количество участников в искусственных условиях лаборатории сна. Примечательно, что качество сна можно объективно и надежно измерять в течение длительных периодов времени в естественной среде участников с помощью актиграфа, который носится на запястье и анализирует движения (Ancoli-Israel et al., 2015; Sadeh et al. , 1989). Однако до сих пор актиграфия не использовалась для оценки качества сна курильщиков. Более того, до настоящего времени не проводилось систематического изучения сложных взаимосвязей между сном, функцией легких, функционированием стрессовых систем и курением в связи с развитием и сохранением зависимости от табакокурения.

Мы предполагаем, что хроническое табакокурение ухудшает качество сна, что, в свою очередь, усиливает действие механизмов стресса и тем самым вызывает негативные эмоциональные состояния. Таким образом, процессы, ухудшающие качество сна, и процессы, повышающие реакцию на стресс и негативные эмоциональные симптомы, взаимно подпитывают друг друга и, в конечном счете, усиливают тягу к курению как средству снятия стресса. Наши предварительные результаты подтверждают эту гипотезу, демонстрируя, что активные курильщики страдают от ухудшения качества сна (по оценке актиграфии и опросников) по сравнению с некурящими, эффект, который коррелирует с маркерами активации стресса, а именно уровнями кортизола и α-амилазы в мозге. слюна участников.

Цели исследования и ожидаемая значимость

В нашем исследовании мы изучим роль нарушений сна в развитии зависимости от курения табака. Основываясь на наших предварительных выводах и доступной литературе, основная гипотеза этого предложения заключается в том, что курение и, в большей степени, ранние фазы отказа от курения будут связаны со снижением качества сна. Снижение качества сна, в свою очередь, будет предсказывать тяжесть негативных симптомов и степень трудности воздержания от курения. Успешное воздержание от курения приведет к нормализации сна. Эксперименты по исследованию этой гипотезы будут направлены на следующие конкретные цели:

1. Изучить физиологические и психологические факторы, предсказывающие снижение качества сна у курильщиков. Цель состоит в том, чтобы изучить пагубное влияние курения на качество сна и выяснить, обусловлено ли снижение качества сна следующими факторами: плохой функцией легких (ОФВ1, ОФВ), степенью никотиновой зависимости, эмоциональными симптомами (тревога и депрессия), и измененная регуляция систем стресса (ось HPA и симпатическая нервная система). Мы ожидаем, что по сравнению с некурящими у курильщиков качество сна будет хуже. Уровень нарушения качества сна будет связан с выраженностью никотиновой зависимости, нарушением функции легких, уровнем негативной эмоциональности, симпатической активацией и нарушением регуляции ГГАС.
2. Изучить влияние отказа от курения на качество сна и связанные с ним симптомы. Мы изучим, испытывают ли курильщики, пытающиеся бросить, ухудшение качества сна, и может ли это плохое качество сна предсказать величину их реакции на стресс (уровень кортизола и α-амилазы) и тяжесть эмоциональных и когнитивных симптомов, измеряемых с помощью психометрические тесты.
3. Исследовать влияние качества сна на мотивацию к курению и рецидивы курения. Эксперименты определят, может ли сон предсказать желание курить (у нынешних курильщиков) и вероятность рецидива у воздерживающихся курильщиков.
4. Изучить, улучшает ли длительное воздержание от никотина качество сна. Цель здесь состоит в том, чтобы изучить, вызывает ли прекращение курения в конечном итоге нормализацию сна и связанных с ним факторов, включая функцию легких, реакцию на стресс (уровень кортизола и α-амилазы), а также эмоциональное и когнитивное функционирование. Воздержание от курения будет подтверждено измерением котинина в слюне участника.

Ожидаемое значение. Эксперименты покажут, как ухудшение качества сна может быть результатом хронического курения и мешать попыткам бросить курить. Это исследование прольет свет на взаимосвязанные физиологические и психологические механизмы, которые опосредуют взаимодействие между зависимостью от курения и сном, включая психологический дистресс, дисфункциональные механизмы стресса и снижение функции легких.

Предлагаемое исследование будет использовать различные мощные методы и междисциплинарное сотрудничество экспертов в области сна, зависимости и респираторной медицины для изучения взаимодействия сна и курения табака. Результаты этого исследования позволят по-новому взглянуть на роль сна в никотиновой зависимости. Ожидается, что результаты предлагаемого исследования будут способствовать использованию методов улучшения качества сна в мероприятиях по прекращению курения. Методология Участники. В исследовании примут участие 150 здоровых добровольцев, мужчин и женщин, в возрасте от 18 до 30 лет, не имеющих в анамнезе психических заболеваний или злоупотребления наркотиками. Количество участников было установлено путем анализа мощности на основе наших предварительных результатов с добавлением 20% для компенсации возможного отсева во время исследования. Пятьдесят участников будут некурящими, остальные – заядлыми курильщиками. Половина курильщиков будут заинтересованы в отказе от курения, а половина не заинтересована в отказе от курения (контроль отказа от курения). Участники получат компенсацию в размере 400 шекелей (примерно 100 долларов США). Все процедуры, использованные в этом исследовании, были одобрены Институциональным наблюдательным советом колледжа Изреель-Вэлли (YVC).

Процедура исследования. Участники будут набраны из числа студентов колледжа и, по объявлению, из близлежащих сообществ. Все учебные занятия будут начинаться с 7:00 до 9:00 (до 30 минут после пробуждения) либо в психобиологической лаборатории YVC, либо дома у участника.

В исследование будут включены 3 группы (N=50): курильщики, пытающиеся бросить курить (группа отказа от курения, SCG), группа некурящих (NSG) и группа курильщиков, не пытающихся бросить курить (SNCG). Последняя группа необходима для того, чтобы гарантировать, что изменения в некоторых показателях после прекращения курения не связаны с временными событиями, не связанными с воздержанием от табака. Дизайн исследования включает 4 этапа: А) Исходный уровень. Б) Первая неделя отказа от никотина. C +D) Последующие тесты через три месяца и через шесть месяцев после начала отказа от курения. Обратите внимание, что хотя 2 контрольные группы (т. е. группа некурящих (NSG) и группа курильщиков, не пытающихся бросить курить (SNCG)) не будут подвергаться прекращению курения, они будут оцениваться с помощью тех же тестов и в те же моменты времени, что и группа отказа от курения.

Базовая фаза: на первом сеансе всем участникам будет предложено подписать форму согласия и предоставить справочную информацию. После оценки их статуса курения путем проверки уровня окиси углерода (CO) в их дыхании их попросят сдать образец слюны (для проверки уровней кортизола и α-амилазы), плюнув в пробирку (минимум 1,5 мл). ). Для дальнейшего подтверждения курения участников образцы слюны также будут использоваться для определения уровня котинина, основного метаболита никотина. Участникам будет предложено заполнить широкий спектр анкет, оценивающих их уровень тревожности, депрессии, качества сна и зависимости от курения (анкеты подробно описаны ниже), а также заполнить Батарею когнитивных тестов (CAB), компьютеризированный тест. нейрокогнитивный тест, предназначенный для оценки широкого спектра когнитивных навыков, связанных с исполнительными функциями. Кроме того, их легочные функции будут оцениваться с помощью спирометрии. Наконец, сон участников будет постоянно контролироваться в течение 1 недели с помощью миниатюрного актиграфа, который носят на запястье, и будет записываться в течение последних двух ночей этой недели PSG.

Фаза отказа от курения: в конце исходной недели участники группы исследования отказа от курения начнут воздерживаться от курения, в то время как участники двух контрольных групп (т. (SNCG) продолжит свою обычную работу. Утром первого дня отказа от курения все участники сдадут образцы слюны и заполнят тот же набор анкет, что и на исходном этапе. Затем всем участникам будет предложено носить актиграфическое устройство в течение второй недели и вернуться в лабораторию для дополнительных сеансов через 48 часов, 72 часа, 5 дней и одну неделю (всего четыре раза). На каждом из этих сеансов статус курения участников будет оцениваться с помощью теста выдоха, и участников снова попросят предоставить образец слюны и заполнить тот же набор анкет. В последние две ночи этой недели сон участников также будет записываться PSG. Утром 7-го дня воздержания все участники также пройдут (снова) нейрокогнитивный тест CAB. Последующая фаза: будет проводиться для всех участников через три и шесть месяцев после прекращения курения в группе воздержания от курения. В каждый из этих моментов времени всех участников будут вызывать на дополнительный сеанс сбора данных, на котором будет определяться, кто из участников воздержания от курения вернулся к курению. Кроме того, всем участникам снова будет предложено заполнить набор анкет и нейрокогнитивный тест CAB. Легочные функции участников снова будут измеряться с помощью спирометрии, и их попросят носить актиграф в течение одной недели. Кроме того, их сон будет записываться в течение двух ночей подряд ПСЖ. Образцы слюны, собранные во время исследования, будут уничтожены после их анализа ELISA. Всем участникам будет гарантирована конфиденциальность и анонимность, а весь персонал, участвующий в исследовании, будет соблюдать конфиденциальность исследования. Все собранные материалы будут храниться под замком в специально отведенном шкафу.