Fyziologická měření stresu

V průběhu posledních desetiletí bylo vyvinuto mnoho testů pro laboratorní výzkum akutního stresu u lidí. Pravděpodobně nejvýznamnějším z nich je Trierův sociální stresový test (TSST). Před publikem, monitorovaným kamerou a magnetofonem, jsou pokusné osoby požádány, aby podaly motivovaný výkonný úkol.

V tisících TSST provedených v mnoha různých laboratořích po celém světě bylo shromážděno mnoho údajů, které ukazují na robustní nárůst stresových hormonů, autonomních měr, imunitních parametrů a vnímaného stresu u většiny testovaných osob. Zajímavé je, že fyziologické a psychologické reakce spolu nekorelují nebo korelují jen slabě, což naznačuje, že pro rozumné posouzení stresové reakce je třeba použít jak psychologická, tak biologická opatření.

U TSST byly pozorovány široké intraindividuální a interindividuální rozdíly v reakci na stres. Je známo, že akutní stresovou reakci ovlivňují mimo jiné věk, pohlaví, konzumace stravy a drog, zdravotní stav a intervence, osobnostní faktory, sociální podpora a sociální hierarchie, menstruační cyklus, těhotenství a laktace u žen, doba testování, habituace, zkušenosti z raného života a genetické faktory. Tyto faktory a jejich komplexní interakce u daného jedince nakonec vysvětlují tyto rozdíly.

Ukázalo se, že TSST má robustní účinky na několik psychobiologických měřítek:

–

Psychologická měřítka: úzkost, negativní nálada a vnímaný stres.

–

Autonomní měření: krevní tlak, srdeční frekvence, variabilita srdeční frekvence, elektrodermální aktivita, pocení, tělesná teplota, adrenalin a noradrenalin.

–

Endokrinní a metabolická měření: adrenokortikotropní hormon (ACTH), plazmatický a slinný kortizol, prolaktin, růstový hormon a glukóza.

–

Hematologická měření: hematokrit, hemoglobin a objem plazmy.

–

Koagulační měření: fibrinogen, antigen von Willebrandova faktoru, d-dimery a faktory srážlivosti.

–

Imunitní měření: neutrofily, eozinofily, bazofily, lymfocyty, interleukin-6 a tumor nekrotizující faktor alfa (TNFα).

–

Genetická měření: profily represe/indukce genů v cílových tkáních.

–

Psychomotorická měření: svalová aktivita (elektromyogram), hlas (spektrální analýzy), pohyby končetin a obratnost (obrázek 1).

Obrázek 1. Endokrinní reakce a reakce srdeční frekvence u 88 zdravých dobrovolníků při třech opakovaných expozicích TSST (±SEM; 4týdenní intervaly). Reprodukováno se svolením Schommer NC, Hellhammer DH a Kirschbaum C (2003) Disociace mezi reaktivitou osy hypotalamus-hypofýza-nadledviny a sympaticko-nadledvinového systému na opakovaný psychosociální stres. Psychosomatic Medicine 65(3): 450-460.

Toto široké spektrum měr odezvy se ukázalo jako užitečné jak v základním, tak v klinickém výzkumu. Bylo například prokázáno, že specifické farmakologické a psychologické intervence mění jednotlivé profily a předpovídají srovnatelné účinky v klinické praxi.

Jak bylo uvedeno výše, míry vnímaného stresu jsou špatně spojeny s biologickými mírami stresu. To platí i pro hodnocení chronického stresu. Bylo například zjištěno, že zvýšená i tlumená hladina kortizolu souvisí s depresí, posttraumatickými stresovými poruchami, dráždivým tračníkem, vyhořením, chronickou únavou, fibromyalgií atd. Endokrinní stav tedy nemusí nutně předpovídat psychický stav nebo konkrétní poruchy související se stresem. Spíše se zdá, že osa HPA se může adaptovat na chronický stres tím, že se nejprve zvýší – a později sníží – její regulace. V obou případech však může dojít k nadměrné aktivaci neuronů kortikotropin uvolňujícího faktoru (CRF)/ arginin vazopresinu (AVP) hypotalamu, což nejprve vyvolá hyperaktivitu osy HPA a později se v důsledku nízké hladiny kortizolu deaktivuje.

Zatímco hyperkortizolemický stav může podporovat metabolický syndrom a poruchy imunitního systému, zdá se, že hypokortizolismus spíše usnadňuje bolest, únavu a podrážděnost, pravděpodobně disinhibicí prozánětlivých cytokinů, syntézy prostaglandinů a noradrenergních neuronů v centrálním nervovém systému. Účinky chronického stresu na sympatický nervový systém se zdají být pozorovány především u panické poruchy a esenciální hypertenze.

Jiným přístupem k využití biomarkerů jako měřítek chronického stresu je koncept „alostázy“ a „alostatické zátěže“. Základním předpokladem je, že alostáza umožňuje adaptaci na chronický stres udržováním (homeostatické) stability prostřednictvím změn. Existují čtyři podmínky, za kterých k tomuto druhu adaptace dochází: (1) nezvyk na opakované stresory stejného druhu; (2) neschopnost včas vypnout každou stresovou reakci v důsledku opožděného vypnutí; (3) opakovaná frekvence stresových reakcí na více nových stresorů; a (4) neadekvátní reakce, která vede ke kompenzační hyperaktivitě jiných mediátorů. Alostatické přetížení se týká dysregulace více fyziologických systémů, které působí kumulativní zátěž na více orgánů a tkání. Míry alostatické zátěže předpovídají určitou variabilitu různých zdravotních výsledků, včetně kognitivních a fyzických funkcí, kardiovaskulárních a zánětlivých onemocnění a dokonce i úmrtnosti. Alostatická zátěž se hodnotí jako složený index podle počtu biomarkerů, kterými je jedinec ohrožen.

Fyziologické cesty spojující chronický stres se zdravotními výsledky jsou však ovlivněny souhrou mnoha proměnných: genetických a epigenetických determinant, zrání mozku během pre- a postnatálního vývoje, délky, kvality a intenzity životních událostí a odolnosti; socioekonomických podmínek; dovedností zvládat stres, funkce orgánů atd. Chronický stres tedy působí na subjekty zcela odlišně a individuální důsledky stresu jsou velmi různorodé. Je zřejmé, že smysluplná interpretace vlivu stresu na zdraví musí tyto individuální konstelace zohlednit.

Z takového pohledu je třeba měřítka chronického stresu definovat jinak, zejména pokud mají sloužit k diagnostickým účelům. Hypoteticky by bylo možné definovat neuroendofenotypy, které popisují diskrétní mozkové systémy, jež se podílejí na reakci na stres. Pro každý z těchto systémů by bylo možné vyvinout psychologická, biologická a symptomatická výsledná měřítka, která by odrážela aktivitu nebo reaktivitu každého systému. Dále by bylo možné popsat, jak tyto systémy ovlivňují interakce mezi geny a prostředím. Diagnostické hodnocení účinků chronického stresu by pak zahrnovalo řadu opatření, která by pravděpodobně mohla říci, které z těchto neuroendofenotypů se podílejí na poruchách souvisejících se stresem u daného pacienta. Pokud ano, mohla by být přiřazena individualizovaná farmakoterapeutická a psychoterapeutická léčba.

První přístup tohoto druhu byl označen jako Neuropattern. Aby se snížila složitost a heterogenita a také aby se zabránilo chybějící kovarianci psychologické a biologické reakce na stres, zaměřuje se tento přístup výhradně na rozhraní, která se podílejí na vzájemné komunikaci mezi mozkem a zbytkem těla. Byly definovány endofenotypy pro aktivitu a reaktivitu těchto rozhraní, které jsou hodnoceny pomocí měření souběžných psychologických, biologických a symptomatických událostí. Prakticky může každý lékař použít Neuropattern ke zkoumání, zda a jak stres ovlivňuje zdraví jeho pacienta. Sada Neuropattern obsahuje dotazníky, malý elektrofyziologický přístroj a zkumavky pro odběr slin. Lékař ve své ordinaci poskytne základní údaje z dokumentace, stručnou anamnézu a provede několik měření, jako je krevní tlak, poměr pasu k bokům, index tělesné hmotnosti atd. Doma pacient vyplní dotazníky, odebere vzorky slin před a po testu s nízkou dávkou dexametazonu a použije přenosný elektrokardiogram. Po shromáždění všech údajů zašle pacient sadu společnosti, která provede laboratorní analýzy všech údajů a vypracuje komplexní lékařskou zprávu pro lékaře. Tato strategie umožňuje přenést odborné znalosti k praktickému lékaři napříč lékařskými obory, a to aniž by to předpokládalo specifické vzdělání nebo odbornost příslušného lékaře.