vuorokausirytmin häiriöiden terveysvaikutukset

hyvä toimittaja,

vuorokausirytmi on avain optimaaliseen toimintaan ylläpitämällä synkroniaa sisäisten vuorokausirytmien, käyttäytymisen ja ulkoisten vihjeiden välillä. Monet lääkärit eivät kuitenkaan ole täysin tietoisia vuorokausirytmin kauaskantoisista vaikutuksista ihmisten terveyteen. Kliininen huomio vuorokausirytmiin on keskittynyt pitkälti unihäiriöihin. Vuorokausirytmin vaikutus terveyteen on kuitenkin paljon laajempi. Kliiniset diagnoosit perustuvat usein yhden aikapisteen arviointeihin päiväsaikaan, jolloin vuorokausirytmin vaikutukset fysiologiaan jätetään huomioimatta. Vaikka aikaa harkittaisiinkin, (ulkoisen) kelloajan käyttäminen jättää huomiotta suuret yksilökohtaiset erot sisäisessä ajoituksessa. Vuorokausirytmivaiheen arviointitekniikoiden viimeaikaiset edistysaskeleet mahdollistavat toivottavasti pian vuorokausirytmin sisällyttämisen kliiniseen diagnosointiin ja sairauksien hoitoon.

vaikka vuorokausirytmiä pidettiin aiemmin yhtenä oskillaattorina, nykyisin sitä pidetään multioskillaattorina. Hypotalamuksen suprakiasmaattisen ytimen (SCN) keskeisen sydämentahdistimen lisäksi siihen kuuluu perifeerisiä oskillaattoreita lähes kaikissa kehon elimissä ja soluissa . Vuorokausirytmin vinoutumisella tarkoitetaan poikkeavaa ajoitusta SCN-rytmien ja käyttäytymisen (esim.biologisen päivän aikana nukkuminen), ympäristön (esim. valolle altistuminen biologisen yön aikana) tai perifeeristen oskillaattoreiden välillä ja eri perifeeristen oskillaattoreiden välillä (Kuva 1c).

äskettäin myönnettiin Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto kolmelle vuorokausibiologian uranuurtajalle heidän uraauurtavasta työstään vuorokausikellon molekyylimekanismien selvittämisessä. Nobel-komitea tunnusti paitsi vuorokausirytmiä ohjaavien mekanismien paljastamisen arvon myös niiden merkittävät terveysvaikutukset. Nyky-yhteiskunnassa vuorokausirytmin säätövirhe on yleinen ja liittyy huonoon terveyteen . Yövuorotyö on esimerkki työperäisten vaatimusten aiheuttamista vuorokausirytmin häiriöistä (Kuva 1a). Yksilöiden on tehtävä töitä biologisen yön aikana ja nukuttava biologisen päivän aikana, jolloin unensaanti ja laatu ovat heikot. Yötyö on hyvin yleistä, noin 14 prosentilla työväestöstä. Vuorotyön yhteiskunnallinen vaikutus on laaja, ja siihen kuuluvat korkeat krooniset sairaudet, kohonneet terveydenhuoltokustannukset, huono elämänlaatu ja lisääntynyt—joskus katastrofaalinen—tapaturmariski .

altistuminen vuorokausirytmin säätelyvirheille (Kuva 1D) ja/tai siitä johtuva toistuva ja krooninen univaje voivat aiheuttaa tai pahentaa monia tautitiloja. Vuorotyöntekijöillä on usein heikentynyt vireystila ja kognitio, mukaan lukien heikentynyt tarkkaavaisuus, muisti ja toimeenpanokyky . Vuorotyöntekijöillä on myös psykososiaalisia häiriöitä ja heikentynyt tunne-elämän säätely sekä kohonnut masennusriski.

vuorokausirytmin muutoksella voi myös olla syvällisiä haitallisia metabolisia seurauksia . Vuorokausirytmi ja häiriintynyt uni ovat itsenäisiä riskitekijöitä lihavuuden ja diabeteksen kehittymiselle . Vuorokausirytmin säätövirheen osana on ruoan saannin ajoittaminen väärin, ts. biologisen yön aikana, on osoitettu heikentävän glukoosinsietokykyä, haiman beetasolujen toimintaa ja voi vähentää energian kulutusta . Laaja näyttö yhdistää vuorotyön myös lukuisiin ruoansulatuskanavan sairauksiin .

vuorokausirytmi vaikuttaa kardiovaskulaariseen toimintaan, kuten verenpaineen säätelyyn, sydämen sympatovagaaliseen tasapainoon, verihiutaleiden aktivaatioon ja fibrinolyysiin. Vuorokausirytmin vinoutuminen vuorotyössä on yhdistetty myös autoimmuunisairauksiin ja heikentyneeseen immuunitoimintaan. Muut sairaudet, jotka liittyvät vuorokausirytmiin ja unen häiriintymiseen, voivat olla immunologisten mekanismien välittämiä: sydänsairaudet, metabolinen oireyhtymä, aivohalvaus ja syövät jakavat kaikki tulehduksen riskitekijänä tai muuntajana. On myös eläimiin perustuvaa näyttöä ympäristön vuorokausirytmin virheestä, joka aiheuttaa häiriöitä synnynnäisiin ja adaptiivisiin immuuniprosesseihin, lisää alttiutta syövälle, verenmyrkytykselle, suolistotulehdukselle ja varhaiselle kuolemalle . Maailman terveysjärjestö luokitteli vuorotyön todennäköiseksi karsinogeeniksi, ja tämä luokitus vahvistettiin äskettäin uudelleen.

vuorokausirytmin säätövirhettä esiintyy myös tavallisissa kliinisissä tiloissa, joissa valontaju on heikentynyt, mukaan lukien ikääntyminen ja diabeettinen retinopatia, sekä viivästyneen ja pitkälle edenneen uni-valverytmin häiriöissä, jotka vaikuttavat moniin nuoriin ja iäkkäisiin aikuisiin. Lisäksi vähentynyt kontrasti päivä-ja yövalolle altistumisen välillä, joka on yhä yleisempää sisätiloissa vallitsevien elämäntapojen, laajan keinovalon ja (sinisen) valoa lähettävän elektroniikan vuoksi, heikentää vuorokausirytmin synkronointia ja mahdollisesti edistää haitallista terveyttä.

toinen selvästi vähemmän huomiota saanut vuorokausirytmivirhe on non-24–h Sleep-Wake Disorder (N24SWD), jolle on tyypillistä krooninen vuorokausirytmin häiriö, joka johtuu siitä, että SCN ei pysty synkronoitumaan ulkoisten aikaviitteiden (eli valo-pimeä sykli) mukaan ja jota varten on äskettäin hyväksytty lääkehoito. Tätä häiriötä kokevat useimmat täysin sokeat henkilöt, joilla ei ole valohavaintoa, vaikka tapauksia on raportoitu myös näkevillä potilailla .

N24swd: ssä, koska endogeeninen vuorokausirytmi (tai syklin pituus) on tyypillisesti hieman pidempi kuin 24 h, tahdistin ajautuu hitaasti 24 tunnin ulkoisen ympäristösyklin aikana. Vain vähemmistöllä sokeista potilaista tämä endogeenisen vuorokausirytmin ajelehtiminen vastaa heidän tavanomaisten Uni–valverytmiensä rinnakkaista ajelehtimista. Useimmat potilaat kuitenkin yrittävät nukkua yöllä ja pysyä hereillä päivisin työn ja koulun sekä sosiaalisten aikataulujen mukaisesti. Tällä tavoin se, mitä pidetään n24swd: n klassisena kliinisenä esitystapana—Uni/valvesyklin ajoituksen asteittaisena, päivittäisenä siirtymisenä—on poikkeus (Kuva 1B). Sen sijaan useimmilla potilailla, kun he yrittävät nukkua yöllä, tahdistin muuttuu epätasapainoon Uni-valveilla ja muut käyttäytymissyklit syklisesti toistuva perusteella, aiheuttaa unen häiriöitä, päiväväsymys ja päiväunet, ja heikentynyt mieliala. Koska desynchrony välillä Uni / valve sykli ja endogeeninen vuorokausitahdistin useimmissa tapauksissa, ehto on tunnetusti vaikea diagnosoida päiväkirjat tai ranne actigrafy ja sen sijaan vaatii toistuvia arviointeja melatoniinin rytmi ulottuu viikkoja tai kuukausia .

koska vuorokausirytmin säätövirhe on suuri N24SWD: ssä, tarvitaan tulevia tutkimuksia patofysiologian ymmärtämiseksi paremmin ja uusien hoitojen kehittämiseksi N24SWD: ssä ja muissa vuorokausirytmisairauksissa . Kliinistä hoitoa koskevia ohjeita tarvitaan kiireellisesti, jotta voidaan ehkäistä, diagnosoida ja hoitaa näitä erittäin yleisiä vuorokausirytmin häiriöitä ja viime kädessä vähentää niiden merkittävää terveydenhuollon taakkaa.

kiitokset

kirjoittajat haluavat kiittää Charles A. Czeisleriä n24swd: n patofysiologiasta ja vuorokausirytmin vinoutumisesta.

eturistiriitaselvitys. Toht. Sletten, Cappuccio, Davidson, Van Cauter, Rajaratnam ja Scheer saivat Vanda Pharmaceuticalsilta konsultointipalkkioita ja matkatukea osallistuakseen Asiantuntijakonferenssiin, jossa käsiteltiin muiden kuin 24-vuotiaiden terveysvaikutuksia sokeassa väestössä. Tämä tapaaminen oli nykyisen käsikirjoituksen perusta. Rahoittajilla ei ollut roolia julkaisupäätöksessä tai käsikirjoituksen valmistelussa. Dr. Van Cauter on Philips Respironicsin ja Sleep Number Bed Companyn konsultti ja saa tutkijan aloittamaa apurahaa Astra-Zenecalta, Merckiltä ja Shireltä. Vuonna 2018 hän sai puhujapalkkioita Dane Garvin Oy: ltä. Tohtori Rajaratnam on toiminut Philips Respironicsin ja Alertness CRC: n konsulttina sekä Sleep Health Foundationin neuvottelukunnan jäsenenä ja saanut monashille maksettuja tutkimusrahoja Teva Pharmaceuticals, Shell, Rio Tinto & Seeing Machines-yrityksiltä. Scheer sai puhujapalkkioita Bayer Healthcareilta, Sentara Healthcareilta, Philipsiltä, Pfizer Pharmaceuticalsilta ja Kellogg Companyltä. Tohtori Sletten, tohtori Cappuccio ja tohtori Davidson julistavat, ettei heillä ole enää kilpailevia intressejä.

tekijän huomautukset