Inverkan av sömnvaraktighet på immunbalansen hos stadsbarn med astma (AIMS)

Stadsbarn med astma löper stor risk för kort sömn, på grund av en miljö som äventyrar sömn och astmahantering. Vidare lider denna grupp av förändrad immunbalans, en viktig biologisk process som bidrar till individuella skillnader i astmasjuklighet och sömnhälsa. Allergisk astma är en kronisk inflammatorisk störning som främst drivs av störd T-hjälpare 1 (Th1)/2 (Th2) cytokinbalans märkt av Th2 cytokin (IL-4, IL-5 och/eller IL-13) dominans. Experimentella fynd hos friska vuxna visar att förkortad sömn ökar inflammatoriska cytokiner (t.ex. IL-6) och vissa Th2-cytokinnivåer och att återhämtningssömn efter sömnrestriktion främjar en återgång till immunbalans. Huruvida sömnlängd spelar en nyckelroll i immunförsvaret och tillhörande astmaaktivitet hos stadsbarn med astma är fortfarande en vetenskaplig lucka. Forskarna använder en experimentell design som är inriktad på sömnvaraktighet, eftersom (1) stadsmiljön och astmasymtom samverkar för att förkorta sömnen, (2) sömnvaraktighet är ett modifierbart beteende som förbises i klinisk vård av stadsbarn med astma, och (3) experimentellt beteende. data är avgörande för att testa ett orsakssamband för sömnvaraktighet som en underliggande mekanism för immunbalans och astma.

Forskargruppen kommer att registrera stadsbarn (N=204; åldrarna 8-9 år) med ihållande allergisk astma och tillräcklig sömnlängd (9-11 timmar) som kommer att slutföra ett 4-veckors protokoll inom försökspersonerna som inkluderar 3 schemalagda experimentella sömnförhållanden : (1) 1 veckas stabiliserad sömn (individualiserad; 9-11 timmars tid i sängen), (2) 1 veckas förkortad sömn (1,5 timmars minskning av tiden i sängen), och (3) 2 veckors återhämtningssömn (1,5 timmars ökning av tid i sängen). Sömnvaraktighet (aktigrafi) och lungfunktion (hemspirometri) kommer att övervakas dagligen och bedöma immunbiomarkörer varje vecka och i mitten av förkortad sömn. För att kontrollera tid-i-studie-effekter kommer 1/3 av provet endast att få det stabiliserade sömnschemat över 4-veckorsprotokollet. I detta projekt kommer forskarna endast att studera stadsbarn med allergisk astma som får tillräckligt med sömn (9-11 timmar, inom nationella riktlinjer). Det förkortade sömnprotokollet kommer att modellera den sömnförlust som stadsbarn med astma kan uppleva på grund av astma och/eller urbana sammanhang. Dessutom simulerar återhämtningssömnprotokollet ett sömnoptimeringsingrepp efter förkortad sömn i ett välkontrollerat tillvägagångssätt.

Det första syftet med studien är att undersöka effekterna av förkortad sömn på immunbalansen [t.ex. Th1 (Interferon-IFN gamma)/Th2 (Interleukin-IL-4, IL-5, IL-13)R och plasma IL-6 nivåer]. Det andra syftet innebär att bestämma effekterna av återhämtningssömn på immunbalansen. Det tredje syftet innebär att undersöka i vilken utsträckning förändringar i immunbalansen är associerade med förändringar i astma-relaterad lungfunktion (förändringar i FEV1) under förhållanden med förkortad och återhämtningssömn. Resultaten från denna studie kommer i slutändan att stödja utvecklingen av genomförbara, ekologiskt giltiga och kliniskt meningsfulla interventioner för att optimera sömnlängd, immunbalans och astma i denna riskgrupp.