Ночные обострения астмы связали с циркадными ритмами
Загрузка галереи
Американские ученые показали, что внутренние биологические часы человека влияют на течение астмы (в частности на ухудшение состояния по ночам) независимо от сна и каких-либо других факторов. Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Состояние пациентов с астмой ухудшается в ночное время и это известно уже несколько веков. Об этом, к примеру, по собственному опыту писал в 1698 году английский врач Джон Флойер (John Floyer), помимо прочего известный тем, что внедрил в клиническую практику измерение пульса. Также достоверно показано, что усугублять течение астмы могут многие физиологические и экзогенные факторы, такие как сон и бодрствование, обстановка во время сна, физические нагрузки, положение тела, температура воздуха, его загрязнение (в том числе аллергенами) и другие. Однако до сих пор оставалось неясным, только ли они отвечают за ночные приступы заболевания, или свой вклад вносят внутренние биологические часы, обеспечивающие циркадианные (суточные) циклы работы организма и работающие в примерно 24-часовом режиме независимо от распорядка дня.
Чтобы разобраться в этом вопросе, сотрудники нескольких научных центров США под руководством Стивена Ши (Steven Shea) из Орегонского университета здравоохранения и науки пригласили для участия в исследовании 17 пациентов с астмой, не использующих глюкокортикоиды (чтобы регулярный прием этих препаратов не искажал суточную динамику легочной функции), и 10 здоровых добровольцев.
После 22 дней обследования в амбулаторных условиях участники прошли два стандартных протокола изучения циркадных ритмов в лаборатории. Согласно протоколу постоянного распорядка (constant routine, CR) для оценки воздействия биологических часов в отсутствие сна добровольцы в течение 38 часов бодрствовали в полулежачем положении при тусклом освещении, получая питание каждые два часа небольшими равнокалорийными порциями. 196-часовой протокол принудительной десинхронии (forced desynchrony, FD) состоял из семи идентичных по распорядку и равномерно освещенных 28-часовых искусственных суток, что позволило изучить сон и бодрствование в каждую фазу циркадного ритма. Первый протокол завершили 11, второй — 13, оба — 10 пациентов с астмой; 10, 5 и 5 членов контрольной группы соответственно.
И в амбулаторных, и в лабораторных условиях у добровольцев регулярно оценивали тяжесть симптомов астмы, измеряли сопротивление дыхательных путей (Raw) и объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1, основной показатель функции легких).
Загрузка галереи
Выяснилось, что независимо от фактического цикла сна-бодрствования и при неизменных прочих факторах динамика дыхательных функций при астме четко соответствует циркадным ритмам с наихудшими показателями в районе 4:00 по биологическим часам.
Загрузка галереи
Также исследователи обнаружили, что с циркадными ритмами связана и частота вынужденного использования ингаляционных бронхорасширяющих препаратов (β2-адреностимуляторов) для быстрого облегчения симптомов. Влияние физиологических и экзогенных факторов в экспериментах независимо суммировалось с эффектами биологических часов, то есть все они вносят вклад в ночное ухудшение состояния астматиков.
Загрузка галереи
Как пишут авторы работы со ссылкой на имеющиеся публикации, циркадные ритмы могут реализовывать свое действие при астме через автономную нервную систему, гуморальные факторы (эпинефрин, гистамин, глюкокортикоиды и мелатонин), а также собственные биологические осцилляторы клеток иммунной системы и дыхательных путей.
По мнению исследователей, полученные результаты могут помочь в разработке персонализированной терапии астмы.
Нарушения регуляции биологических часов и несоответствие распорядка дня циркадному ритму могут приводить к расстройствам сна и поведения, различным метаболическим и воспалительным заболеваниям. Назначение лекарств с учетом личных биологических часов пациента (хронотерапия) может существенно повысить эффективность и безопасность лечения.
Подробно о физиологических механизмах регуляции циркадных ритмов рассказывает материал «Ход часов лишь однозвучный».
Это выяснили в рандомизированном исследовании
Американские ученые провели эксперимент и выяснили, что прослушивание новорожденными колыбельной Моцарта снижает у них болевые ощущения при взятии крови из пятки. Как сообщается в журнале Pediatric Research, в группе прослушивания баллы по шкале младенческой боли были ниже, чем в контрольной группе. В настоящее время известно, что новорожденные испытывают боль: исследования показали, что новорожденные могут острее переживать болевую реакцию из-за незрелой нервной системы и тормозных путей, хотя доношенные новорожденные довольно быстро адаптируются к ней. При этом новорожденным часто проводят болезненные процедуры — внутримышечные инъекции, пункции вен или уколы в пятки. Ученые сообщают, что сильные болевые стимулы в раннем возрасте могут привести к долгосрочным неблагоприятным исходам. Поэтому врачи ищут простые и надежные способы облегчения боли в этой возрастной группе. Исследовалось влияние немедикаментозных методов на восприятие боли у младенцев. Например, им давали сахарный раствор через рот, грудное молоко и применяли метод кенгуру. Также для модуляции болевой чувствительности использовалась музыка, однако она практически никогда не изучалась в рамках контролируемых исследований. Саминатан Анбалаган (Saminathan Anbalagan) с коллегами из Больницы Линкольна в Бронксе провели эксперимент: они давали слушать 54 доношенным новорожденным колыбельную Моцарта во время взятия крови из пятки, 46 детей были в контрольной группе и не слушали музыку. https://youtu.be/R2cksmXWj_E Обе группы получили 0,5 миллилитра 24-процентной сахарозы за две минуты до укола в пятку. В группе музыкального вмешательства новорожденные начинали слушать музыку за 20 минут до укола и через пять минут после укола. Боль оценивали по неонатальной шкале боли, которая включает оценку выражение лица, плача, характера дыхания, движений конечностей и общее возбуждение. Весь персонал (медсестра и врач, оценивающий боль) находился в помещении в наушниках с играющей музыкой. Дети из группы вмешательства получили значительно более низкие баллы по шкале боли (p < 0,001). При этом исходные показатели боли были одинаковыми. Не было никакой разницы в оценках боли в зависимости от пола или времени рождения ребенка. Это исследование показало статистически и клинически значимое снижение показателей боли у доношенных новорожденных при воздействии классической музыки. В будущих исследованиях ученые также рассчитывают узнать, какой обезболивающий эффект может оказывать запись родительского голоса. Ранее мы рассказывали, что регулярный музыкальный ритм помог детям сделать меньше грамматических ошибок при произнесении слов.