a cirkadián zavar egészségügyi következményei

kedves szerkesztő,

a cirkadián rendszer kulcsfontosságú az optimális működéshez a belső cirkadián ritmusok, viselkedés és külső jelek közötti szinkron fenntartásával. Sok klinikus azonban nincs teljesen tisztában a cirkadián rendszer emberi egészségre gyakorolt messzemenő következményeivel. A cirkadián ritmusokra való klinikai figyelem nagyrészt az alvászavarokra összpontosított. A cirkadián rendszer egészségre gyakorolt hatása azonban sokkal szélesebb. A klinikai diagnózisok gyakran a nap folyamán egyetlen időpont-értékelésen alapulnak, figyelmen kívül hagyva a fiziológiára gyakorolt cirkadián hatásokat. Még akkor is, ha figyelembe vesszük az időt, a (külső) óra idő használata figyelmen kívül hagyja a belső időzítés nagy egyéni különbségeit. A cirkadián fázis becslésére szolgáló technikák legújabb fejlődése remélhetőleg hamarosan megvalósíthatóvá teszi a cirkadián időzítést a klinikai diagnózisban és a betegség kezelésében.

bár a cirkadián rendszert korábban egyetlen oszcillátornak tekintették, ma már multioszcillátor rendszerként ismerik el. Amellett, hogy a központi pacemaker a hipotalamusz suprachiasmatic nucleus (SCN), ez magában foglalja a perifériás oszcillátorok szinte minden szerv és sejt a szervezetben . A cirkadián eltérés az SCN ritmusok és a viselkedés (pl. alvás a biológiai nap folyamán), a környezet (pl. fénynek való kitettség a biológiai éjszaka alatt) vagy a perifériás oszcillátorok, valamint a különböző perifériás oszcillátorok közötti rendellenes időzítésre utal (1C ábra).

1.ábra.

a műszakos munka és a nem 24 órás alvás-ébrenlét zavar jelentős hatással van a káros klinikai egészségügyi eredményekre. (A) példa a műszakra: viselkedési, külsőleg vezérelt cirkadián eltérés, amelyet a foglalkozási követelmények okoznak (adaptálva). A kék kikelt sávok a munka epizódjait, a fehér sávok a szabadidőt vagy az alvást, a kitöltött körök (átlag ) pedig a melatonin csúcsát jelentik, mint a központi cirkadián fázis markerét. A munkanapról az éjszakai műszakra történő váltással a cirkadián pacemaker rosszul illeszkedik a munka és az alvás időzítéséhez. (B) példák az N24SWD-re: krónikus, belsőleg vezérelt cirkadián zavar. A kék sávok alvási epizódokat képviselnek; a kitöltött körök a melatonin vagy a kortizol csúcsát képviselik, mint a központi cirkadián fázis markereit. A bal oldali panel azt szemlélteti, amit a legtöbb klinikus az N24SWD tipikus megnyilvánulásának tart, azonban csak kis részük tartja fenn a cirkadián és az alvási ciklusok közötti kapcsolatot. A jobb oldali panel szemlélteti, hogy a legtöbb beteget vagy nem diagnosztizálják, vagy rosszul diagnosztizálják (pl. álmatlanság); mert nem 24 órás alvás-ébrenlét profillal rendelkeznek (adaptálva ). A diagnózis megerősítésére ritkán végeznek cirkadián fázisértékeléseket. (C) az endogén cirkadián ritmust generáló molekuláris mechanizmus intracelluláris transzkripciós/transzlációs pozitív és negatív visszacsatolási hurkokból áll, amelyek komplex óragén szabályozó hálózatot foglalnak magukban, amelyek közül az egyszerűség kedvéért itt csak egy alapvető visszacsatolási hurok jelenik meg. A műszakos munka és az N24SWD egyaránt cirkadián eltéréshez és (következményes) alvászavarhoz vezet. A cirkadián eltérés gyakran a viselkedési és környezeti ciklusok és az SCN központi pacemakere, valamint a test szinte minden szervében és sejtjében található viselkedési és perifériás cirkadián oszcillátorok között nyilvánul meg. A belső deszinkrónia a perifériás oszcillátorok és az SCN között, valamint a szervek, sejtek és az óragének között fordul elő (adaptálva ). (D) a cirkadián eltérés és az alvászavar számos káros egészségügyi következményben szerepet játszott.

1. ábra.

a műszakos munka és a nem 24 órás alvás-ébrenlét zavar jelentős hatással van a káros klinikai egészségügyi eredményekre. (A) példa a műszakra: viselkedési, külsőleg vezérelt cirkadián eltérés, amelyet a foglalkozási követelmények okoznak (adaptálva). A kék kikelt sávok a munka epizódjait, a fehér sávok a szabadidőt vagy az alvást, a kitöltött körök (átlag ) pedig a melatonin csúcsát jelentik, mint a központi cirkadián fázis markerét. A munkanapról az éjszakai műszakra történő váltással a cirkadián pacemaker rosszul illeszkedik a munka és az alvás időzítéséhez. (B) példák az N24SWD-re: krónikus, belsőleg vezérelt cirkadián zavar. A kék sávok alvási epizódokat képviselnek; a kitöltött körök a melatonin vagy a kortizol csúcsát képviselik, mint a központi cirkadián fázis markereit. A bal oldali panel azt szemlélteti, amit a legtöbb klinikus az N24SWD tipikus megnyilvánulásának tart, azonban csak kis részük tartja fenn a cirkadián és az alvási ciklusok közötti kapcsolatot. A jobb oldali panel szemlélteti, hogy a legtöbb beteget vagy nem diagnosztizálják, vagy rosszul diagnosztizálják (pl. álmatlanság); mert nem 24 órás alvás-ébrenlét profillal rendelkeznek (adaptálva ). A diagnózis megerősítésére ritkán végeznek cirkadián fázisértékeléseket. (C) az endogén cirkadián ritmust generáló molekuláris mechanizmus intracelluláris transzkripciós/transzlációs pozitív és negatív visszacsatolási hurkokból áll, amelyek komplex óragén szabályozó hálózatot foglalnak magukban, amelyek közül az egyszerűség kedvéért itt csak egy alapvető visszacsatolási hurok jelenik meg. A műszakos munka és az N24SWD egyaránt cirkadián eltéréshez és (következményes) alvászavarhoz vezet. A cirkadián eltérés gyakran a viselkedési és környezeti ciklusok és az SCN központi pacemakere, valamint a test szinte minden szervében és sejtjében található viselkedési és perifériás cirkadián oszcillátorok között nyilvánul meg. A belső deszinkrónia a perifériás oszcillátorok és az SCN között, valamint a szervek, sejtek és az óragének között fordul elő (adaptálva ). (D) a cirkadián eltérés és az alvászavar számos káros egészségügyi következményben szerepet játszott.

a közelmúltban a fiziológiai vagy orvostudományi Nobel-díjat a cirkadián biológia Három úttörőjének ítélték oda a cirkadián óra molekuláris mechanizmusait feltáró úttörő munkájukért. A Nobel-díj Bizottság nemcsak a cirkadián ritmust kiváltó mechanizmusok feltárásának értékét ismerte el, hanem azok fontos egészségügyi következményeit is. A modern társadalomban a cirkadián eltérés gyakori, és rossz egészségi állapothoz kapcsolódik . Az éjszakai műszak a foglalkozási követelmények által okozott cirkadián eltérés példája (1a.ábra). Az egyéneknek dolgozniuk kell a biológiai éjszaka folyamán, és aludniuk kell a biológiai nap folyamán, amikor az alvás hajlandósága és minősége alacsony. Az éjszakai munka nagyon elterjedt, a dolgozó népesség körülbelül 14% – ánál számoltak be. A műszakos munka társadalmi hatása kiterjedt, beleértve a krónikus betegségek magas arányát, a megnövekedett egészségügyi költségeket, a rossz életminőséget és a—néha katasztrofális—balesetek fokozott kockázatát .

számos betegségállapotot okozhat vagy súlyosbíthat a cirkadián eltérés (1D Ábra) és/vagy a következményes visszatérő és krónikus alváshiány. A műszakban dolgozók gyakran tapasztalják az éberség és a megismerés károsodását, beleértve a csökkent figyelmet, a memóriát és a végrehajtó funkciót . A műszakban dolgozók pszichoszociális zavarokat és csökkent érzelmi szabályozást is tapasztalnak, valamint a depresszió fokozott kockázatát.

a cirkadián eltérésnek súlyos káros metabolikus következményei is lehetnek . A cirkadián eltérés és a zavart alvás független kockázati tényezők az elhízás és a cukorbetegség kialakulásában . A cirkadián eltérés egyik összetevőjeként a táplálékfelvétel téves időzítése, azaz. a biológiai éjszaka során kimutatták, hogy rontja a glükóz toleranciát, a hasnyálmirigy béta-sejt működését, és csökkentheti az energiafelhasználást . Kiterjedt bizonyítékok is összekapcsolják a műszakos munkát számos gyomor-bélrendszeri rendellenességgel .

a cirkadián rendszer befolyásolja a cardiovascularis funkciókat, beleértve a vérnyomás szabályozását, a szív szimpatovagális egyensúlyát, a thrombocyta aktivációt és a fibrinolízist. A cirkadián eltolódás a műszakban szintén összefüggésbe hozható az autoimmun rendellenességekkel és a károsodott immunfunkcióval. A cirkadián eltéréssel és alvászavarokkal kapcsolatos egyéb betegségeket immunológiai mechanizmusok közvetíthetik: a szívbetegség, a metabolikus szindróma, a stroke és a rák mind a gyulladást kockázati tényezőként vagy módosítóként osztják meg. Állatokon alapuló bizonyítékok vannak arra is, hogy a környezeti cirkadián eltérés megzavarja a veleszületett és adaptív immunfolyamatokat, növeli a rák, a szepszis, a bélgyulladás és a korai halál iránti fogékonyságot . A műszakos munkát az Egészségügyi Világszervezet valószínű rákkeltő anyagnak minősítette, és ezt a besorolást Nemrégiben megerősítették.

a cirkadián eltérés a csökkent fényérzékelés általános klinikai állapotaiban is előfordul, beleértve az öregedést és a diabéteszes retinopathiát, valamint a késleltetett és előrehaladott alvás-ébrenlét fázis zavarban, amely sok serdülőt és idősebb felnőttet érint. Ezenkívül a nappali és éjszakai fény expozíciója közötti csökkent kontraszt, amely egyre inkább elterjedt a beltéri életmód, a széles körben elterjedt mesterséges megvilágítás és a (kék) fénykibocsátó elektronika miatt, gyengíti a cirkadián szinkronizációt és potenciálisan elősegíti a káros egészséget.

a cirkadián eltérés másik megnyilvánulása, amely sokkal kevesebb figyelmet kapott, a nem 24 órás alvás-ébrenlét rendellenesség (N24SWD); krónikus cirkadián zavar jellemzi, mivel az SCN nem képes szinkronizálni külső időjelekkel (azaz a világos–sötét ciklus), és amelyre a farmakológiai kezelést nemrégiben az FDA jóváhagyta. Ezt a rendellenességet a legtöbb teljesen vak ember tapasztalja fényérzékelés nélkül , bár látó betegeknél is beszámoltak esetekről .

az N24SWD-ben, mivel az endogén cirkadián periódus (vagy ciklushossz) általában valamivel hosszabb, mint 24 óra, a pacemaker lassan sodródik a fázisba a 24 órás külső környezeti ciklussal. A vak betegeknek csak egy kisebbségében fordul elő endogén cirkadián rendszerük sodródása a szokásos alvás-ébrenlét ciklusok párhuzamos sodródásával. A legtöbb beteg azonban megpróbál aludni éjszaka, és ébren marad a nap folyamán, hogy megfeleljen a munka/iskola és a szociális menetrendeknek. Ily módon az n24swd klasszikus klinikai bemutatása—az alvás/ébrenlét ciklus időzítésének fokozatos, napi eltolása—kivétel (1b ábra). Ehelyett a legtöbb betegnél, miközben éjszaka aludni próbálnak, a pacemaker ciklikusan ismétlődő módon eltér az alvás–ébrenlét és más viselkedési ciklusoktól, ami alvászavarokat, nappali álmosságot és szunyókálást és károsodott hangulatot okoz. Az alvás / ébrenlét ciklus és az endogén cirkadián pacemaker közötti deszinkronitás miatt az esetek többségében az állapotot hírhedten nehéz diagnosztizálni naplókkal vagy csukló aktigráfiával, és ehelyett a melatonin ritmus ismételt értékelését igényli hetekig vagy hónapokig .

tekintettel a cirkadián eltérés magas előfordulására az N24SWD – ben, további vizsgálatokra van szükség a patofiziológia jobb megértéséhez és új kezelések kifejlesztéséhez az N24SWD-ben és más cirkadián rendellenességekben . Sürgősen szükség van klinikai kezelési irányelvekre ezeknek a rendkívül elterjedt cirkadián rendellenességeknek a megelőzésére, diagnosztizálására és kezelésére, és végső soron jelentős egészségügyi terheik csökkentésére.

Köszönetnyilvánítás

a szerzők szeretnék megköszönni Charles A. Czeislernek, hogy betekintést nyújtott az N24SWD patofiziológiájába és a cirkadián eltérésbe.

összeférhetetlenségi nyilatkozat. Dr. Sletten, Cappuccio, Davidson, Van Cauter, Rajaratnam és Scheer tanácsadói díjakat és utazási támogatást kaptak a Vanda Pharmaceuticals-tól, hogy részt vegyenek egy szakértői perspektíva találkozón a nem 24 vak népesség egészségügyi következményeiről. Ez a találkozó volt a jelenlegi kézirat alapja. A finanszírozóknak nem volt szerepük a kézirat közzétételéről vagy elkészítéséről szóló döntésben. Dr. Van Cauter a Philips Respironics és a Sleep Number Bed company tanácsadója, és az Astra-Zeneca, a Merck és a Shire kutatói által kezdeményezett támogatásban részesül. 2018-ban előadói díjakat kapott a Dane Garvin Ltd. – től. Dr. Rajaratnam a Philips Respironics és az Alertness CRC tanácsadója, valamint a Sleep Health Foundation tanácsadó testületének tagja, és a Teva Pharmaceuticals, a Shell, a Rio Tinto & Seeing Machines által a Monash számára fizetett kutatási forrásokat kapott. Dr. Scheer előadói díjakat kapott a Bayer Healthcare, a Sentara Healthcare, A Philips, a Pfizer Pharmaceuticals és a Kellogg Company cégektől. Dr. Sletten, Dr. Cappuccio és Dr. Davidson kijelentik, hogy nincs további versengő érdekük.

Qian
J

, et al. .

cirkadián rendszer és glükóz metabolizmus: következményei a fiziológiára és a betegségekre

.

Trendek Endocrinol Metabolit

.

2016

;

27

(

5

):

282

293

.

Potter
GD

, et al. .

cirkadián ritmus és alvászavarok: okok, metabolikus következmények és ellenintézkedések

.

Endocr Rev

.

2016

;

37

(

6

):

584

608

.

Kecklund
G

, et al. .

a műszakos munka és az elégtelen alvás egészségügyi következményei

.

BMJ

.

2016

;

355

:

i5210

.

Leproult
R

, et al. .

a cirkadián eltérés növeli az inzulinrezisztencia és a gyulladás markereit, függetlenül az alvásvesztéstől

.

cukorbetegség

.

2014

;

63

(

6

):

1860

1869

.

Mason
AC

, et al. .

a cirkadián zavar hatása a glükóz anyagcserére: következményei a 2-es típusú cukorbetegségre

.

Diabetológia

. A Sajtóban.

Bishehsari
F

, et al. .

cirkadián ritmusok a gasztrointesztinális egészségben és betegségekben

.

gastroenterológia

.

2016

;

151

(

3

):

e1e5

.

Chellappa
SL

, et al. .

a cirkadián zavar hatása a szív-és érrendszeri funkciókra és betegségekre

.

Trendek Endocrinol Metabolit

.

2019

.

Evans
JA

, et al. .

a cirkadián zavarok egészségügyi következményei emberekben és állatmodellekben

.

Prog Mol Biol Transl Sci

.

2013

;

119

:

283

323

: doi: 10.1016 / 978-0-12-396971-2.00010-5.

Lockley
SW

, et al. .

tazimelteon nem 24 órás alvás-ébrenlét zavar esetén teljesen vak embereknél (SET és RESET): két multicentrikus, randomizált, kettős-maszkos, placebo-kontrollos 3. fázisú vizsgálat

.

Lancet

.

2015

;

386

(

10005

):

1754

1764

: doi: 10.1016 / S0140-6736(15) 60031-9.

Hayakawa
T

, et al. .

nem 24 órás alvás-ébrenlét szindrómában szenvedő látó betegek klinikai elemzése: 57 egymást követő diagnosztizált eset vizsgálata

.

alvás

.

2005

;

28

(

8

):

945

952

.

Rajaratnam
SM

, et al. .

egészség egy 24 órás társadalomban

.

Lancet

.

2001

;

358

(

9286

):

999

1005

.

Uchiyama
M

, et al. .

Nem 24 órás alvás-ébrenlét ritmuszavar látó és vak betegeknél

.

Sleep Med Clin

.

2015

;

10

(

4

):

495

516

: doi: 10.1016 / j. jsmc.2015.07.006.

szerzői megjegyzések

közös vezető szerzők

© alváskutató Társaság 2020. Az Oxford University Press kiadta az Sleep Research Society nevében. Minden jog fenntartva. Az engedélyeket, kérjük, e-mail [email protected].
ez a cikk az Oxford University Press, Standard Journals Publication Model feltételei szerint kerül közzétételre és terjesztésre (https://academic.oup.com/journals/pages/open_access/funder_policies/chorus/standard_publication_model)

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.