Veränderungen im autonomen Nervensystem während der Tabakentwöhnung - Mögliche Effekte pharmakologischer Interventionen

Alterations in the autonomic nervous system during smoking cessation - possible effects of pharmacological interventions

by Alexandra Gossler
Doctoral thesis
Date of Examination:2020-07-28
Date of issue:2020-07-28
Advisor:Prof. Dr. Tobias Raupach
Referee:Prof. Dr. Tobias Raupach
Referee:Prof. Dr. Thomas Meyer
Referee:Prof. Dr. Martin Oppermann
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-7920

 

 

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Abstract

English

Considering the multiple negative effects that smoking has on individual and public health and the down to the present high relapse rates in smokers who want to quit smoking, we conducted a prospective clinical trial, that investigated the alterations in the autonomic nervous System during Smoking cessation.  Besides the absolute effects of smoking cessation on sympathovagal balance, we investigated the influence of pharmacological interventions and smoking cues on the autonomic nervous system during cessation. In this five-armed, double-blinded, randomised, placebo-controlled trial, muscle sympathetic nerve activity (MSNA), baroreflex sensitivity (BRS), heart rate, and blood pressure were assessed in four different groups of smokers four weeks before a quit attempt (baseline) and again on the third day of that quit attempt (acute smoking withdrawal). 17 Non-smokers were tested as a control sample. Regarding the primary endpoints of our study, we did not find significant changes in MSNA and BRS pre and post smoking cessation. Pharmacological interventions and the presentation of smoking cues did not show significant changes between baseline and acute smoking withdrawal either.  However, heart rate decreased in the placebo group, while no significant change in heart rate was observed in the pharmacological intervention groups. Exposure to smoking cues during acute withdrawal lead to a significant increase of heart rate in the placebo group, while heart rate decreased in the varenicline group, and the difference in these changes was significant between groups. Also a significant increase in heart rate during smoking cue exposure was detected in subjects who relapsed in the course of six weeks after the quit date compared to those who stayed abstinent.  In Conclusion we demonstrated a connection between heart rate responses to smoking cues, the influence of pharmacological intervention and the link to an improved outcome of smoking cessation, further studies to be needed. 
Keywords: smoking cessation; withdrawal; varenicline; MSNA; sympathovagal balance

German

Vor dem Hintergrund der multiplen negativen Effekte des Rauchens auf die Gesundheit sowie die bis heute hohe Rückfallrate bei Rauchern, die mit dem Rauchen aufhören möch- ten, erfolgte die Durchführung einer fünfarmigen, randomisierten, doppelblinden, placebo- kontrollierten klinisch-experimentellen Studie der Phase IV, die die Effekte des akuten Entzuges auf das autonome Nervensystem untersuchte. Neben den absoluten Effekten von Rauchen vor und nach Rauchstopp auf das autonome Nervensystem erfolgte die Prü- fung der Effekte von medikamentösen Maßnahmen im Rauchstopp sowie sogenannten smoking cues. Es wurden muskelsympathische Nervenaktivität (MSNA), Baroreflexsensitivität (BRS), Kreislaufparameter wie Blutdruck und Herzfrequenz sowie Fragebogen-Scores zum Befin- den und zu Entzugserscheinungen vor und nach Rauchstopp in fünf definierten Prüfgrup- pen erhoben. Die Studienhypothesen konnten mit den erhobenen Daten nicht belegt werden. Es unter- schieden sich weder MSNA und BRS der Raucher vor Rauchstopp von den Nichtrauchern, noch ließ sich ein signifikanter Unterschied von MSNA und BRS vor und nach Rauch- stopp festmachen. Auch der medikamentöse Einfluss von Vareniclin und Nikotinersatzthe- rapie zeigte keine signifikanten Effekte auf die untersuchten Studienhypothesen. Die Rück- fallwahrscheinlichkeit zeigte anhand der erhobenen Daten keine lineare Korrelation mit Parametern des autonomen Nervensystems. In explorativen Analysen zeigten sich jedoch interessante und signifikante Ergebnisse zu Herzfrequenz und Blutdruck, die vorausgegangene Arbeiten untermauern und Möglichkei- ten offenbaren, zukünftige Rauchstoppversuche zu optimieren: Im Laufe des Prüfzeit- raums rückfällig gewordene Studienteilnehmer zeigten im akuten Entzug einen signifikant höheren Anstieg der Herzfrequenz nach smoking cue-Präsentation. Unter Einfluss von Vare- niclin zeigte sich dieser Effekt nicht – dies kann als ein Effekt von Vareniclin auf die gerin- gere Rückfallquote gewertet werden. Für die Zukunft bietet sich die Herzfrequenz als einfach zu erhebender Parameter an, um Rauchern im Entzug ein Biofeedback-Instrument an die Hand zu geben und über Kurzin- terventionen, die Herzfrequenz zu steuern und das Rückfallrisiko hierüber zu senken. Wei- tere Studien sollten diesen Zusammenhang prüfen, um die langfristigen Ergebnisse profes- sioneller Tabakentwöhnung weiter zu optimieren.
 
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