چرا آسم هنگام شب‌ تشدید می‌شود؟

آسم و تشدید آن هنگام شب: این مسئله قرن‌هاست که دانشمندان را درگیر کرده‌است. یک مطالعه جدید برخی از پاسخ‌ها را ارائه می‌کند.

در سال 1968، دکتر John Floyer، کتابی درباره آسم نوشت که اولین کار عمده متمرکز روی این بیماری بود. اما همه بخش‌های آن خوب پیش نرفت. او هشدار داد کسانی که غمگین یا عصبانی بودند، بیشتر دچار حملات می‌شدند، چرا که غم و اندوه «قدرت شوخ طبعی‌ها» را متوقف خواهدکرد. علاوه بر این، او چند راه درمان از جمله استفراغ منظم و ملایم را توصیه کرد.

در یک حمله آسم، مجاری تنفسی در ریه‌های یک فرد شروع به بسته شدن می‌کنند که نفس کشیدن را برای آن‌ها سخت کرده و موجب تنگی نفس در سینه، سرفه و خس خس می‌شود. اما نتیجه‌گیری Floyer به نشانه مهم دیگری نیز اشاره کرد: آسم خودش تقریباً همیشه در شب شدیدتر بود و گاهی ساعت ۱ یا ۲ صبح او را از خواب بیدار می‌کرد. صدها سال بعد، دانشمندان در حال پیدا کردن شواهدی بودند که از او حمایت می‌کرد: یک مطالعه از سال ۲۰۰۵ نشان داد که نزدیک به ۷۵ درصد از افراد مبتلا به آسم در شب حملات بدتری را تجربه می‌کنند. یک بررسی معروف مرگ‌و‌میر از بیمارستان‌های لندن در دهه ۱۹۷۰ نشان داد که حملات صبح زود و شب میزان کشندگی بیشتری دارند.

Steven Shea، مدیر موسسه علوم بهداشت حرفه‌ای Oregon در دانشگاه بهداشت و علوم ایالت اورگان می‌گوید: «هنوز هیچکس مطمئن نیست که چرا آسم هنگام شب‌‌ بدتر می‌شود»، او می‌گوید: «بیشتر مردم شب‌ها می‌خوابند، پس شاید این خوابیدن است که باعث بدتر شدن آسم شما در شب می‌شود، یا ممکن است ناشی از موقعیت بدن یا mites (هیره: نوعی بندپای میکروسکوپی) یا عوامل آلرژی‌زا در تختخواب باشد.» و  Sheaاضافه می‌کند: «شاید به دلیل ساعت داخلی بدن باشد.»

به ساعت بدن ساعت بیولوژیک هم گفته می‌شود. این سیستم در میان دیگر عملکردهای مهم، هورمون‌ها، ضربان قلب، و سیستم ایمنی بدن را در طی چرخه‌ای که حدود ۲۴ ساعت به طول می‌انجامد، تنظیم می‌کند. در حالی که این سیستم، داخلی است، به شدت تحت‌تاثیر عوامل خارجی مانند نور و تاریکی، برنامه غذایی و برنامه‌های کاری است.

Frank Scheer، مدیر برنامه کرونوبیولوژی پزشکی (Medical Chronobiology) در Brigham and Women’s Hospital می‌گوید: «از دیربازها جدا کردن نقش ساعت بیولوژیک از رفتار مردم و خطرات زیست محیطی غیرممکن بوده‌است، چون تحت تاثیر همند. شما نمی‌توانید بدانید که دقیقاً چه چیزی باعث تغییرات عملکرد ریوی است.» اما در مقاله‌ای که این ماه در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، تیمی به سرپرستی  Shea و Scheer سرانجام راهی را برای جدایی موضوع ساعت بیولوژیک از تمام عوامل خارجی که ممکن است در آسم دخیل باشند، پیدا کردند.

آن‌ها در ابتدا ۱۷ شرکت‌کننده داشتند که همگی آن‌ها از قبل ابتلایشان به آسم تشخیص داده شده بود و در طول زندگی روزمره خود، عملکرد ریه خود را در خانه دنبال می‌کردند. شرکت‌کنندگان چهار بار در روز، از یک اسپیرومتر دستی برای آزمایش اینکه در یک ثانیه چه میزان هوا را می‌توانند از ریه هایشان خارج کنند، استفاده کردند، سنجشی که FEV1 نام دارد. (هرچه بیشتر (میزان هوای خروجی) بهتر). آن‌ها همچنین علائم خود را ثبت کرده و اشاره کردند که چه زمانی مجبور به استفاده از اسپری‌های تنفسی نجات‌دهنده خود بودند.

سپس، همه چیز به طور قابل توجهی پیچیده‌تر شد. همان مجموعه از شرکت‌کنندگان در دو آزمایش مختلف قرار داده‌شدند، در حالی که در اتاق‌های کم نور در مرکز تحقیقات بحرانی درBrigham and Women’s Hospital زندگی می‌کردند. دریک آزمایش که «پروتکل معمول ثابت» نامیده می‌شد، شرکت‌کنندگان به مدت ۳۸ ساعت در رختخواب می‌ماندند بدون اینکه اجازه خوابیدن داشته‌باشند. آن‌ها نمی‌توانستند بلند شوند تا از حمام استفاده کنند یا هیچ فعالیت پرتقلایی انجام دهند. هر دو ساعت یک خوراک سبک ثابت، یک کره بادام زمینی کوچک و مربا یا ساندویچ تن ماهی می‌خوردند. به آن ها اجازه داده می‌شد که به کتاب های روی نوار گوش دهند، با پرستاران گپ بزنند یا کارت‌بازی کنند، اما نمی‌توانستند حرکت کنند یا هیجان زده و عصبانی شوند.

در این اتاق‌های بدون ساعت یا پنجره، و با وسایلی که دیگر ارتباطی به کار روزانه یا برنامه‌های مرتبط با خانه ندارند، احساس می‌شود که زمان خارجی وجود ندارد. شرکت کنندگان هیچ تصوری نداشتند که خورشید چه زمانی طلوع یا غروب می کند، چه زمانی ممکن است زمان ناهار باشد، یا چه زمانی باید بخوابند.

Scheerمی‌گوید: «پروتکل معمول ثابت بر این مفهوم استوار است که شما هر گونه روند در24 ساعت و هر عامل محیطی یا رفتاری را که ممکن است تغییراتی را در فیزیولوژی القا کند، حذف می‌کنید.»

شرکت‌کنندگان به دماسنج‌هایی مجهز شده بودند که دمای ارگان‌های درونی آن‌ها را تقریباً به طور مداوم زیر نظر داشت. هر دو تا چهار ساعت یک بار، پرستاران نمونه‌های خون و ادرار را جمع‌آوری می‌کردند، FEV1 را می‌سنجیدند و همچنین مقاومت مجاری تنفسی را که نشان می‌دهد آیا انقباض یا ایجاد مخاط، حرکت هوا از طریق ریه‌ها را سخت‌تر می‌کند یا خیر، اندازه‌گیری می‌کردند. این به محققان راهی برای دنبال کردن ساعت بیولوژیک به عنوان تنظیم‌کننده افزایش و کاهش سطح هورمون و عملکرد ریوی بدون تاثیر از نشانه‌های رفتاری یا زیست‌محیطی می‌داد.

اما آن‌ها همچنین می‌خواستند بفهمند که چگونه سیکل‌های رفتاری مانند خوابیدن یا غذا خوردن نیز ممکن است آسم را تحت تاثیر قرار دهند. بنابراین آن‌ها مرحله دیگری از آزمایش به نام «پروتکل ناهماهنگی اجباری» را اجرا کردند. این بار آن ۱۷ شرکت‌کننده مجبور بودند به مدت هشت روز در آن شرایط کم نور زندگی کنند. اما این روزها عادی نبودند. به جای زندگی در چرخه 24 ساعته، تمام فعالیت‌های آن‌ها – مانند خواب، دوش گرفتن، و غذا خوردن در یک چرخه 28 ساعته برنامه‌ریزی شده بود. این امر رفتارهای آن‌ها را مجبور به ناهماهنگی با ساعت بیولوژیک آن‌ها می‌کرد، Scheer می‌گوید: «به این معنی که شما قادر خواهید بود تاثیر چرخه رفتاری را از ساعت بیولوژیک محوری جدا کنید.» آن‌ها اجازه داشتند که بلند شوند و کمی بیشتر از پروتکل معمول ثابت حرکت کنند، اما نمی‌توانستند بیرون بروند یا هیچ کار پرتقلایی انجام دهند. هر دو تا چهار ساعت یک بار، آنها نیز برای برای مقاومت مجاری تنفسی و FEV1 آزمایش می‌شدند.

در طول هر سه آزمایش، محققان دریافتند که ساعت بیولوژیک یک فرد منجر به بدتر شدن آسم می‌شود. در مورد ساعت بیولوژیک شبانه، زمانی که ساعت های درونی بدن افراد تصور می‌کردند که زمان خوابیدن است، شرکت‌کنندگان چهار برابر بیشتر در معرض استفاده از اسپری‌های تنفسی خود بودند. شرکت‌کنندگانی که بیشترین افزایش عملکرد ریه را در طول ساعت بیولوژیک روزانه خود داشتند، بیشترین افت FEV1 و بیشترین افزایش مقاومت مجاری تنفسی را نیز در طول ساعت بیولوژیک شبانه خود داشته‌اند. محققان همچنین دریافتند زمانی که خوابیدن همزمان با ساعت بیولوژیک شبانه صورت می‌گرفت، مقاومت مجاری تنفسی افزایش می‌یافت.

Shea  می‌گوید این پروتکل‌های پیچیده به آن‌ها این امکان را داد تا در نهایت به این نتیجه برسند که مستقل از دیگر رفتارها و بدون اهمیت اینکه افراد خواب باشند یا بیدار، ساعت بیولوژیک بر آسم تأثیر می‌گذارد. اما علاوه بر این، او می‌افزاید که رفتارها هنوز هم می‌توانند بر شدت و تکرار حملات تأثیر بگذارند – زیرا با وجود اینکه شما در یک محیط آزمایشگاهی بسیار کنترل شده باشید، ساعت بیولوژیک هرگز به تنهایی کار نمی‌کند. همیشه تحت تاثیر نور، چرخه خواب، برنامه غذایی، ورزش، و کار قرار خواهد گرفت. او می‌گوید: «ساعت بیولوژیک همیشه برقرار است، اما ما نیز همیشه کارهایی را انجام می‌دهیم، و شما باید بدانید که در واقع چگونه این‌ها با هم هماهنگ هستند.»

David Ray، استاد غدد دانشگاه آکسفورد که به مطالعه ساعت بیولوژیک می‌پردازد -که در این مطالعه دخالتی ندارد- می‌گوید: «تعداد بسیار کمی از آزمایشگاه‌ها در جهان توانایی اجرای آزمایش‌هایی مثل این را دارند. آنها در واقع توانستند به وضوح نشان دهند که این ساعت بیولوژیک درونی است که این را پیش می‌برد.» این به یک سوال بزرگ و اساسی پاسخ می‌دهد و به این حوزه اجازه می‌دهد تا به سمت درمان‌های احتمالی پیش رود. Ray می‌گوید: «این امر مسیرهای جدیدی را شناسایی می‌کند که ممکن است راه‌های جدیدی را برای درمان آسم پیشنهاد کنند.»

Garret FitzGerald، استاد پزشکی کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا که ساعت‌های مولکولی را نیز مطالعه می‌کند، می‌گوید این اطلاعات جدید می‌توانند اطلاع دهند که مردم چه زمانی از داروهایی مانند bronchodilator (گشادکننده نایژه) استفاده می‌کنند، یا چه زمانی تصمیم به ورزش یا انجام فعالیت‌های دیگری می‌گیرند که می‌تواند آسمشان را تشدید کند. این حتی می‌تواند یک راه جدید را برای مواد دارویی فعلی در حال توسعه بگشاید که می توانند ساعت بیولوژیک را با تغییر زمانی بدن افراد که چه زمانی وارد فازهای مختلف شوند و یا با تغییر گستره آن، اصلاح کنند. این کار ارزش مطالعات کوچک و با دقت انجام شده را برجسته می‌کند.» او این موضوع را در ایمیلی به WIRED نوشت. همچنین افزود که کارآزمایی‌های بالینی گسترده‌تری نیز مورد نیاز است.

دقیقاً مشخص نیست که چگونه ساعت بیولوژیک آسم را بدتر می‌کند، هر چند Scheer و Shea چند فرضیه دارند. یک هورمون که قویاً توسط ساعت بیولوژیک تنظیم می‌شود، کورتیزول است، معروف ترین مورد برای ترشح به واسطه استرس. میزان آن در شب کاهش اما در روز افزایش می‌یابد تا گلوکز بیشتری را برای آماده‌سازی بدن به منظور فعالیت‌های روزانه به جریان خون وارد کند. Scheer می‌گوید: «افزایش کورتیزول ممکن است در بهبود عملکرد ریوی طی ساعت بیولوژیک روزانه نقش داشته باشد. سپس در شب وقتی که کورتیزول کاهش می‌یابد، عملکرد ریه نیز ممکن است کاهش یابد.»

یکی دیگر از عوامل هورمونی می‌تواند ملاتونین باشد؛ که هنگامی که ما خواب‌آلوده‌تریم، افزایش می‌یابد و به التهاب در ریه‌ها منجر می‌شود. یا می‌تواند این گونه باشد که آسم شبانه توسط سیستم عصبی ارادی که حرکات غیرارادی مانند ضربان قلب و انقباض یا اتساع رگ‌های خونی را کنترل می‌کند، بدتر شود و همچنین به ساعت بیولوژیک گره خورده‌ باشد.

همچنین مشخص نیست که آیا پیوندی با آسم در هسته سوپرکیاسماتیک مغز، ناحیه‌ای که ساعت بیولوژیک را کنترل می‌کند و یا در بخش زمان‌بندی تک تک سلول‌ها نهفته است یا خیر. Scheer می‌گوید: همچنین نشان داده شده که سلول‌های ریه حاوی ساعت‌های مولکولی ارادی هستند، بنابراین سوال این است که آیا آن ساعت‌های فرعی نیز ممکن است در تنظیم عملکرد ریوی نقش داشته باشند یا خیر.

محققان اذعان دارند که بدون درک این که کدام مکانیسم‌ها درگیر هستند، زمان زیادی طول خواهد کشید تا این کار بتواند درمان را ایجاد کند. از سوی دیگر آن‌ها می‌گویند یک پارادوکس مهم در کمک به افراد مبتلا به آسم وجود دارد: پزشکان به ندرت آن‌ها را در بدترین حالت می‌بینند، چون شب ها بیماران را ویزیت نمی‌کنند. Scheer می‌گوید: «ما در پزشکی، یقیناً بخش مهمی از سیکل روزانه را برای تشخیص خود از دست می‌دهیم.»

مترجم: ستایش بصیری

منبع