Fysiologiske målinger af stress
I løbet af de seneste årtier er der blevet udviklet mange test til laboratorieforskning om akut stress hos mennesker. Den mest fremtrædende er formentlig Trier Social Stress Test (TSST). Foran et publikum og overvåget af et kamera og en båndoptager bliver forsøgspersoner bedt om at udføre en motiveret præstationsopgave.
I tusindvis af TSST’er, der er udført i mange forskellige laboratorier verden over, er der indsamlet mange data, der viser en kraftig stigning i stresshormoner, autonome målinger, immunparametre og opfattet stress hos størstedelen af de testede forsøgspersoner. Det er interessant, at fysiologiske og psykologiske reaktioner ikke eller kun svagt korrelerer, hvilket indikerer, at både psykologiske og biologiske foranstaltninger skal anvendes for at få en rimelig vurdering af stressresponset.
For TSST er der observeret brede intra- og interindividuelle forskelle i stressresponset. Alder, køn, kost- og medicinforbrug, medicinske tilstande og indgreb, personlighedsfaktorer, social støtte og socialt hierarki, menstruationscyklus, graviditet og amning hos kvinder, tidspunktet for testning, tilvænning, erfaringer fra det tidlige liv og genetiske faktorer m.m. er kendt for at påvirke den akutte stressreaktion. Disse faktorer og det komplekse samspil mellem dem hos et givet individ forklarer i sidste ende sådanne forskelle.
TSST har vist sig at udøve robuste virkninger på flere psykobiologiske mål:
–
Psykologiske mål: angst, negativt humør og oplevet stress.
–
Autonomiske målinger: blodtryk, hjertefrekvens, hjertefrekvensvariabilitet, elektrodermal aktivitet, sved, kropstemperatur, epinephrin og noradrenalin.
–
Endokrine og metaboliske målinger: adrenokortikotropisk hormon (ACTH), plasma- og spytkortisol, prolaktin, væksthormon og glukose.
–
Hæmatologiske målinger: hæmatokrit, hæmoglobin og plasmavolumen.
–
Koagulationsmålinger: fibrinogen, von Willebrand-faktor-antigen, d-dimer og koagulationsfaktorer.
–
Immunmålinger: neutrofile, eosinofile, basofile, lymfocytter, interleukin-6 og tumornekrosefaktor alfa (TNFα).
–
Genetiske målinger: repression/induktionsprofiler af gener i målvæv.
–
Psykomotoriske målinger: muskelaktivitet (elektromyogram), stemme (spektralanalyser), bevægelser af lemmer og smidighed (figur 1).
Figur 1. Endokrine og hjertefrekvensreaktioner hos 88 raske frivillige under tre gentagne TSST-eksponeringer (±SEM; 4-ugers intervaller). Gengivet med tilladelse fra Schommer NC, Hellhammer DH og Kirschbaum C (2003) Dissociation mellem reaktivitet af hypothalamus-hypofyse-binyreaksen og det sympatiske-binyre-medullære system over for gentagen psykosocial stress. Psychosomatic Medicine 65(3): 450-460.
Dette brede spektrum af responsforanstaltninger har vist sig at være nyttigt i både grundforskning og klinisk forskning. For eksempel er det blevet vist, at specifikke farmakologiske og psykologiske interventioner ændrer enkelte profiler, hvilket forudsiger sammenlignelige virkninger i klinisk praksis.
Som nævnt ovenfor er målinger af opfattet stress dårligt forbundet med biologiske målinger af stress. Dette gælder også for vurderingen af kronisk stress. For eksempel er både forhøjede og dæmpede kortisolniveauer blevet rapporteret at være forbundet med depression, posttraumatiske stresslidelser, irritabel tarmsygdom, udbrændthed, kronisk træthed, fibromyalgi osv. En endokrin status forudsiger således ikke nødvendigvis en psykologisk status eller specifikke stressrelaterede lidelser. Det ser snarere ud til, at HPA-aksen kan tilpasse sig til kronisk stress ved først at blive op- og senere nedreguleret. I begge tilfælde kan corticotropin-frigivende faktor (CRF)/arginininvasopressin (AVP)-neuroner i hypothalamus imidlertid overaktiveres, hvilket først udløser hyperaktivitet i HPA-aksen og senere bliver afhæmmet som følge af lave kortisolniveauer.
Mens en hyperkortisolemisk tilstand kan fremme det metaboliske syndrom og forstyrrelser i immunsystemet, synes hypokortisolisme snarere at fremme smerte, træthed og irritabilitet, sandsynligvis ved disinhibering af proinflammatoriske cytokiner, prostaglandinsyntese og noradrenerge neuroner i centralnervesystemet. Virkninger af kronisk stress på det sympatiske nervesystem synes primært at blive observeret ved panikangst og essentiel hypertension.
En anden tilgang til at anvende biomarkører som mål for kronisk stress er begrebet “allostase” og “allostatisk belastning”. Den grundlæggende antagelse er, at allostase muliggør tilpasning til kronisk stress ved at opretholde (homøostatisk) stabilitet gennem forandring. Der er fire betingelser, under hvilke denne form for tilpasning finder sted: (1) manglende tilvænning til gentagne stressorer af samme art; (2) manglende evne til at slukke for hver stressrespons i tide på grund af forsinket nedlukning; (3) gentagen hyppighed af stressresponser på flere nye stressorer; og (4) utilstrækkelig respons, der fører til kompenserende hyperaktivitet af andre mediatorer. Allostatisk overbelastning henviser til dysreguleringer af flere fysiologiske systemer, som udøver en kumulativ belastning på flere organer og væv. Målinger af allostatisk belastning forudsiger en vis varians i forskellige helbredsresultater, herunder kognitiv og fysisk funktion, hjerte-kar-kar- og inflammatoriske sygdomme og endog dødelighed. Allostatisk belastning vurderes som et sammensat indeks ved antallet af biomarkører, som en person er i risiko for.
De fysiologiske veje, der forbinder kronisk stress med sundhedsresultater, påvirkes imidlertid af samspillet mellem flere variabler: genetiske og epigenetiske determinanter, hjernens modning under præ- og postnatal udvikling, varighed, kvalitet og intensitet af livsbegivenheder og modstandsdygtighed; socioøkonomiske forhold; håndteringsevner, organfunktion osv. Kronisk stress påvirker således personerne meget forskelligt, og de individuelle resultater af stress er meget heterogene. Det er klart, at en meningsfuld fortolkning af stressvirkninger på helbredet skal tage hensyn til sådanne individuelle konstellationer.
Fra et sådant synspunkt skal målinger af kronisk stress defineres anderledes, især hvis de skal tjene et diagnostisk formål. Hypotetisk set kunne man definere neuroendofænotyper, som beskriver diskrete hjernesystemer, der deltager i stressreaktionen. For hvert af disse systemer kunne man udvikle psykologiske, biologiske og symptomatiske resultatmålinger, som afspejler aktiviteten eller reaktiviteten i hvert system. Endvidere kunne man beskrive, hvordan interaktioner mellem gener og miljø påvirker disse systemer. En diagnostisk vurdering af kroniske stressvirkninger ville så omfatte en række foranstaltninger, som sandsynligvis kunne fortælle, hvilke af disse neuroendofænotyper der er involveret i stressrelaterede lidelser hos en given patient. Hvis det er tilfældet, kunne der tildeles individualiserede farmakoterapeutiske og psykoterapeutiske behandlinger.
En første tilgang af denne art er blevet kaldt Neuropattern. For at reducere kompleksiteten og heterogeniteten samt for at undgå den manglende kovarians i den psykologiske og biologiske stressreaktion fokuserer denne tilgang udelukkende på de grænseflader, der deltager i krydsforbindelsen mellem hjernen og resten af kroppen. Der blev defineret endofænotyper for aktivitet og reaktivitet i disse grænseflader, som vurderes ved hjælp af målinger af samtidige psykologiske, biologiske og symptomatiske hændelser. I praksis kan den enkelte læge anvende Neuropattern til at undersøge, om og hvordan stress påvirker hans/hendes patienters helbred. Neuropattern-sættet indeholder spørgeskemaer, et lille elektrofysiologisk apparat og rør til opsamling af spyt. På sit kontor giver lægen stamdata, en kort sygehistorie og foretager en række målinger, f.eks. blodtryk, talje/hofteforhold, kropsmasseindeks osv. I hjemmet udfylder patienten spørgeskemaer, indsamler spytprøver før og efter en lavdosis dexamethasonprøve og bruger et bærbart elektrokardiogram. Når alle data er indsamlet, sender patienten sættet til et firma, som foretager laboratorieanalyser af alle dataene og udarbejder en omfattende medicinsk rapport til lægen. Denne strategi gør det muligt at transportere ekspertviden til den praktiserende læge på tværs af medicinske discipliner og uden at forudsætte specifik uddannelse eller ekspertise fra den pågældende læges side.