Sömn och stress hos vårdgivare efter definierad musikinterventionsåtgärd av 7-Tesla fMRI & Actigraphy

Sammanfattning av studien Sömnbrist är en allvarlig säkerhetsrisk i arbetsmiljöer med akut stress, hög autonomi, hög omedelbarhet och högrisk, där små fel i omdöme eller motorisk prestanda kan skadligt påverka klinisk prestation och patientresultat. En rapporterad 65% av akutvårdsläkarna lider av akut och kronisk sömnbrist, och 50-70% av akutsjukvårdsläkarna har rapporterat symtom på utbrändhet. Sömnberövade kirurger utförde kirurgiska uppgifter mindre kompetent och långsammare än berusade kirurger. Tidigare studier av funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) har kopplat sömnbrist till en försämrad förmåga att nedreglera negativa känslor. Musik fungerar som en effektiv och kraftfull modulator av mänskliga stressreaktioner, som effektivt lindrar psykofysiologisk stress, förbättrar funktionella anslutningar i de känslomässiga centra i hjärnan och förbättrar sömnen genom att dynamiskt modulera hypotalamus-hypofys-binjureaxeln (HPA), autonoma nervsystemet ( ANS) och hjärtfrekvensvariabilitet (HRV).

Vår centrala hypotes är att lyssna på validerad stressreducerande musik som innehåller definierade sammansättningselement av avslappning kommer att förbättra sömnkvaliteten och/eller kvantiteten, minska självrapporterad psykologisk stress och mildra utbrändhet hos vårdgivare. Vi strävar efter att testa denna hypotes genom att mäta förändringar före, inom och efter intervention i hjärnaktivering, funktionell anslutning och frisättning av neurotransmittorer med hjälp av 7-Tesla fMRI; i kvalitativa och kvantitativa sömnmönster med hjälp av kliniskt validerade aktigrafiband; och i självrapporterad psykologisk stress och utbrändhet med hjälp av validerade undersökningar. Vi försöker samla in data som är nödvändiga för en formell intervention för att förbättra läggdagsrutinerna bland vårdgivare som är utsatta för akut och kronisk stress, sömnbrist, depression och utbrändhet.

Nyheten i vår föreslagna studie är trefaldig: (1) vi kommer att använda högupplöst 7-Tesla fMRI-teknik för att visualisera neurologiska förändringar i hjärnan under och efter den definierade musikinterventionen; (2) vi kommer att använda toppmodern aktigrafi för att kvalitativt och kvantitativt mäta musikinducerade förändringar i långsamma vågor och snabba ögonrörelser (REM) sömn; och (3) vi kommer att använda en sofistikerad och exakt repertoarvalsmetod som utvecklats av expertmusiker i vårt team och som syftar till att öka reproducerbarheten och den vetenskapliga rigoriteten i framtida musikinterventionsstudier. Genom att samla vårt teams tvärvetenskapliga expertis av konsertmusiker, en Grammy-nominerad kompositör, akutvårdsläkare, kirurger och sömnexperter vid Houston Methodist, försöker vi mäta effekten av definierade musikaliska interventioner på sömn, stress och utbrändhet med hjälp av repertoar som sträcker sig från Barockperioden till 2000-talet och innehåller en kombination av 16 universella kompositionselement av avkoppling som tidigare extraherats och utvärderats av vårt team.

Vårt långsiktiga mål är att implementera och sprida definierade och vetenskapligt reproducerbara stressreducerande och sömnhöjande musikinterventioner på klinik- och policynivå som kan lindra psykofysiologisk stress och minska svårighetsgraden och förekomsten av sömnbrist och utbrändhet hos vårdgivare.

Syfte med studien / mål

Mål 1 Att mäta effekten av definierad musikintervention på kvalitet och kvantitet av sömn hos akutvårdskirurger som använder WHOOP-en kliniskt validerad aktigrafi. Vårt forskningsmål är att utvärdera både för- och självvalda musikinterventioner före sänggåendet som en låg- kostnad, nollrisk, icke-invasiv, enkel att implementera och icke-farmakologisk teknik för att förbättra sömnen kvalitativt och kvantitativt hos akutvårdare, stipendiater och boende, mätt med kliniskt validerad aktigrafiband (WHOOP).

Mål 2 Att validera musikinducerad stressreducering och känsloreglerande förbättring via ökad frontal-amygdala-anslutning och användande av 7-Tesla fMRI. Vi försöker undersöka neurala mekanismer som ligger till grund för nedsatt emotionell reglering som ett resultat av sömnbrist, och att utveckla en bättre förståelse av effekterna av musikintervention på människans stressrespons. En algoritm för grafteoretisk analys av funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) data kommer att utvecklas. Emotionella centra inklusive amygdala och bilaterala insula-aktiveringsmönster kommer att visualiseras. Musikens inverkan på frontalloben-amygdala-förbindelsen kommer att undersökas. Nätverksklusteranalys kommer att utföras för att utvärdera funktionella subenheter med högsta interaktioner inducerade av musikexponering. 7-Tesla fMRI i samband med grafteoretisk nätverksanalys kommer att användas för att identifiera och differentiera funktionella subenheter i den mänskliga hjärnan under föreskriven och självvald musikintervention.

Mål 3 Att utvärdera effekten av definierad musikintervention på självrapporterad psykologisk stress, sömnkvalitet och utbrändhet hos akutsjukvårdskirurger med hjälp av validerade undersökningar

Vårt mål är att mäta effekten av definierad musikintervention på självrapporterad psykologisk stress med hjälp av State-Trait Anxiety Inventory (STAI), på kvalitet och kvantitet av sömn med Pittsburg Sleep Quality Index (PSQI) och på självrapporterad utbrändhet syndrom med hjälp av Maslach Burnout Inventory (MBI). Vi syftar också till att undersöka potentiella skillnader mellan den självvalda musiken och förvalda musikgrupper, och testa hypotesen att förvald musikrepertoar som innehåller definierade kompositionselement av avslappning kommer att uppnå jämförbara eller överlägsna resultat för att förbättra sömnen och minska självrapportering påfrestning. Dessutom kommer ett kort musikupplevelseformulär (BMEQ) att samlas in som information för deltagarnas musikaliska bakgrund för att undersöka potentiell koppling mellan känslighet för musikintervention och tidigare musikalisk träning, preferens och exponering.