A stressz fiziológiai mérése

Az elmúlt évtizedekben számos tesztet fejlesztettek ki az emberen jelentkező akut stressz laboratóriumi kutatására. Valószínűleg a legismertebb a Trier Social Stress Test (TSST). Egy közönség előtt, kamerával és magnóval megfigyelve az alanyokat arra kérik, hogy egy motivált teljesítményfeladatot teljesítsenek.

A világ számos különböző laboratóriumában végzett több ezer TSST során sok adatot gyűjtöttek össze, amelyek a stresszhormonok, autonóm mérőszámok, immunparaméterek és az érzékelt stressz robusztus emelkedését mutatják a vizsgált alanyok többségénél. Érdekes módon a fiziológiai és a pszichológiai válaszok nem vagy csak gyengén korrelálnak, ami azt jelzi, hogy a stresszválasz ésszerű értékeléséhez mind a pszichológiai, mind a biológiai méréseket alkalmazni kell.

A TSST esetében a stresszválaszban széleskörű intra- és interindividuális különbségeket figyeltek meg. Az életkor, a nem, a táplálkozás és a gyógyszerfogyasztás, az orvosi állapotok és beavatkozások, a személyiségtényezők, a szociális támogatás és a társadalmi hierarchia, a menstruációs ciklus, nőknél a terhesség és a szoptatás, a vizsgálat időpontja, a hozzászokás, a korai élettapasztalat és a genetikai tényezők többek között ismertek arról, hogy befolyásolják az akut stresszreakciót. Ezek a tényezők és a köztük lévő összetett kölcsönhatás egy adott egyénnél végül megmagyarázza ezeket a különbségeket.

A TSST robusztus hatást fejtett ki több pszichobiológiai mérőszámra:

–

Pszichológiai mérőszámok: szorongás, negatív hangulat és érzékelt stressz.

–

Autonómiai mérések: vérnyomás, szívfrekvencia, szívfrekvencia-variabilitás, elektrodermális aktivitás, izzadás, testhőmérséklet, adrenalin és noradrenalin.

–

Endokrin és metabolikus mérések: adrenokortikotrop hormon (ACTH), plazma és nyál kortizol, prolaktin, növekedési hormon és glükóz.

–

Hematológiai mérések: hematokrit, hemoglobin és plazmatérfogat.

–

Véralvadási mérések: fibrinogén, von Willebrand-faktor antigén, d-dimer és alvadási faktorok.

–

Immun mérések: neutrofil, eozinofil, bazofil, limfociták, interleukin-6 és tumor nekrózis faktor alfa (TNFα).

–

Genetikai mérések: gének repressziós/indukciós profiljai a célszövetekben.

–

Pszichomotoros mérések: izomaktivitás (elektromiogram), hang (spektrális elemzések), végtagmozgások és ügyesség (1. ábra).

1. ábra. Endokrin és szívfrekvencia-válaszok 88 egészséges önkéntesnél három ismételt TSST-expozíció alatt (±SEM; 4 hetes időközönként). Reprodukálva a Schommer NC, Hellhammer DH és Kirschbaum C (2003) Dissociation between reactivity between the hypothalamus-pituitary-adrenal axis and the sympathetic-adrenal-medullary system to repeated psychosocial stress. engedélyével. Psychosomatic Medicine 65(3): 450-460.

A válaszintézkedések e széles spektruma hasznosnak bizonyult mind az alap-, mind a klinikai kutatásban. Kimutatták például, hogy a specifikus farmakológiai és pszichológiai beavatkozások megváltoztatják az egyes profilokat, ami hasonló hatásokat jelez előre a klinikai gyakorlatban.

Mint már említettük, az érzékelt stressz mérései rosszul kapcsolódnak a stressz biológiai méréseivel. Ez igaz a krónikus stressz értékelésére is. Például mind az emelkedett, mind a csillapított kortizolszintek összefüggésbe hozhatók a depresszióval, a poszttraumás stressz zavarokkal, az irritábilis bélbetegséggel, a kiégéssel, a krónikus fáradtsággal, a fibromyalgiával stb. Az endokrin állapot tehát nem feltétlenül jelzi előre a pszichológiai állapotot vagy a stresszel kapcsolatos specifikus rendellenességeket. Inkább úgy tűnik, hogy a HPA tengely alkalmazkodni tud a krónikus stresszhez azáltal, hogy először fel-, később pedig leszabályozódik. Mindkét esetben azonban a hipotalamusz kortikotropin felszabadító faktor (CRF)/ arginin vazopresszin (AVP) neuronjai túlaktiválódhatnak, ami először a HPA-tengely hiperaktivitását váltja ki, később pedig az alacsony kortizolszint miatt gátlástalanná válik.

Míg a hiperkortikozolos állapot elősegítheti a metabolikus szindrómát és az immunrendszer rendellenességeit, addig a hipokortizolizmus inkább a fájdalmat, a fáradtságot és az ingerlékenységet látszik elősegíteni, valószínűleg a proinflammatorikus citokinek, a prosztaglandinszintézis és a központi idegrendszer noradrenerg neuronjainak gátlásának megszüntetése révén. Úgy tűnik, hogy a krónikus stressz szimpatikus idegrendszerre gyakorolt hatása elsősorban pánikbetegségben és esszenciális hipertóniában figyelhető meg.

Még egy másik megközelítés a biomarkerek krónikus stressz mérésére való felhasználására az “allosztázis” és az “allosztatikus terhelés” fogalma. Az alapfeltevés az, hogy az allosztázis lehetővé teszi a krónikus stresszhez való alkalmazkodást azáltal, hogy a változás révén fenntartja a (homeosztatikus) stabilitást. Négy olyan feltétel van, amelyek mellett ez a fajta alkalmazkodás bekövetkezik: (1) az ismételt azonos típusú stresszorokhoz való hozzászokás elmaradása; (2) az egyes stresszválaszok időben történő kikapcsolásának elmaradása a késleltetett kikapcsolás miatt; (3) a stresszválaszok ismételt gyakorisága több újszerű stresszorra; és (4) a nem megfelelő válasz, amely más mediátorok kompenzációs hiperaktivitásához vezet. Az allosztatikus túlterhelés több élettani rendszer diszregulációjára utal, amelyek több szervre és szövetre kumulatív terhelést gyakorolnak. Az allosztatikus terhelés mérései előre jelzik a különböző egészségi kimenetek bizonyos változatosságát, beleértve a kognitív és fizikai funkciókat, a szív- és érrendszeri és gyulladásos betegségeket, sőt a halálozást is. Az allosztatikus terhelést összetett indexként értékelik azon biomarkerek számával, amelyek tekintetében az egyén veszélyeztetett.

A krónikus stresszt az egészségi kimenetellel összekötő fiziológiai útvonalakat azonban több változó kölcsönhatása befolyásolja: genetikai és epigenetikai meghatározók, az agy érése a születés előtti és utáni fejlődés során, az életesemények időtartama, minősége és intenzitása, valamint a reziliencia; társadalmi-gazdasági körülmények; megküzdési készségek, szervi működés stb. Így a krónikus stressz meglehetősen eltérően hat az alanyokra, és a stressz egyéni következményei nagyon heterogének. Nyilvánvaló, hogy a stressz egészségre gyakorolt hatásának értelmes értelmezéséhez figyelembe kell venni az ilyen egyéni konstellációkat.

Egy ilyen szempontból a krónikus stressz mérőszámait másképp kell meghatározni, különösen, ha diagnosztikai célt kell szolgálniuk. Hipotetikusan definiálhatnánk neuroendofenotípusokat, amelyek a stresszválaszban részt vevő különálló agyi rendszereket írják le. Minden egyes ilyen rendszerre kidolgozhatnánk pszichológiai, biológiai és tüneti kimeneti mérőszámokat, amelyek az egyes rendszerek aktivitását vagy reaktivitását tükrözik. Továbbá le lehetne írni, hogy a gén-környezet kölcsönhatások hogyan befolyásolják ezeket a rendszereket. A krónikus stresszhatások diagnosztikai értékelése ezután számos olyan mérést foglalna magában, amelyek valószínűleg meg tudnák mondani, hogy e neuroendofenotípusok közül melyik vesz részt egy adott beteg stresszel kapcsolatos rendellenességeiben. Ha igen, akkor egyénre szabott farmakoterápiás és pszichoterápiás kezeléseket lehetne rendelni.

Egy első ilyen jellegű megközelítést neveztek el Neuropatternnek. A komplexitás és a heterogenitás csökkentése, valamint a pszichológiai és biológiai stresszválasz hiányzó kovarianciájának elkerülése érdekében ez a megközelítés kizárólag azokra a kapcsolódási pontokra összpontosít, amelyek az agy és a test többi része közötti keresztbeszélgetésben vesznek részt. Ezen interfészek aktivitására és reaktivitására endofenotípusokat határoztunk meg, amelyeket az egyidejű pszichológiai, biológiai és tüneti események mérésével értékelünk. Gyakorlatilag minden orvos alkalmazhatja a Neuropatternt annak feltárására, hogy a stressz befolyásolja-e és hogyan befolyásolja páciense egészségét. A Neuropattern készlet kérdőíveket, egy kis elektrofiziológiai eszközt és nyálgyűjtő csöveket tartalmaz. Az orvos a rendelőjében megadja a törzslap adatait, egy rövid kórtörténetet, és számos mérést végez, például a vérnyomást, a derék-csípő arányt, a testtömegindexet stb. Otthon a beteg kérdőíveket tölt ki, nyálmintát vesz az alacsony dózisú dexametazon vizsgálat előtt és után, és hordozható elektrokardiogramot használ. Miután minden adatot összegyűjtöttek, a beteg elküldi a készletet egy cégnek, amely elvégzi az összes adat laboratóriumi elemzését, és átfogó orvosi jelentést készít az orvos számára. Ez a stratégia lehetővé teszi, hogy az orvosi szakterületeken átívelő szakértői tudást szállítson a gyakorló orvosnak, anélkül, hogy az adott orvostól különleges képzettséget vagy szakértelmet feltételezne.