Wirkung von Schlafentzug und Erholungsschlaf auf die Glukosetoleranz

Einleitung: Schichtarbeit ist eine haufige Arbeitsform in der Luftfahrt, die mit einigen gesundheitlichen Risikofaktoren, wie dem Auftreten metabolischer Erkrankungen, assoziiert wurde. Auch bei Schlafverkurzung und zirkadianen Storungen, wie sie in Luftfahrtberufsfeldern vorkommen, wurden eine Verminderung der Glukosetoleranz und eine Zunahme der Insulinresistenz festgestellt. Fragestellung: Ziel der Untersuchung war es, zu prufen, ob eine durchwachte Nacht ahnliche Storungen der Glukosetoleranz wie chronischer Schlafmangel hervorruft, ob eine Erholungsnacht ausreichend ist, um die Glukosetoleranz nach chronischem Schlafmangel zu regenerieren, und ob die Kombination aus chronischem Schlafmangel und akutem Schlafmangel kumulative Wirkungen entfaltet. Methodik: Die orale Glukosetoleranz wurde bei 36 Probanden wahrend einer 12-tagigen Schlaflaborstudie viermal untersucht. Die Experimentalgruppe mit 21 Probanden (9 Frauen, mittleres Alter 26 ± 4 Jahre, BMI 23,1 ± 1,9) wurde am zweiten Basistag nach 8 Stunden Schlaf (d.h. Zeit im Bett), nach 5 Nachten mit 5 Stunden Schlaf, nach einer folgenden Erholungsnacht mit 8 Stunden Schlaf und nach einer weiteren durchwachten Nacht auf ihre Glukosetoleranz getestet. Die Kontrollgruppe mit 15 Probanden (5 Frauen, mittleres Alter 28 ± 6 Jahre, BMI 23,6 ± 2,9) wurde an den gleichen Tagen untersucht, jedoch schlief sie vor der durchwachten Nacht ausnahmslos 8 Stunden pro Nacht. Die Blutproben wurden nach dem Erwachen (> 10 Stunden nuchtern) und dann in 30-minutigen Intervallen nach Trinken einer Glukoselosung (75 g Glukose in 300 ml Wasser) uber einen Zeitraum von 2 Stunden entnommen. Die Analyse des Einflusses der Faktoren ‚Experimentalbedingung‘ (4 Stufen), ‚Geschlecht‘ (2 Stufen) und ‚Gruppe‘ (2 Stufen) auf die Glukosetoleranz erfolgte mit einer mixed ANOVA. Die Ergebnisse der ANOVA wurden fur multiples Testen nach Tukey adjustiert. Um fur die 5 Blutentnahmezeitpunkte zu adjustieren, wurde das Signifikanzniveau nach Bonferroni mit α=0.0125 festgesetzt. Ergebnisse: Nach 5 Nachten mit je 5-stundiger Schlafzeit zeigte sich die Glukosetoleranz im Vergleich zum Basistag vermindert. Die Blutglukose blieb zu den Zeitpunkten t=60 min (p=0.0156), t=90 min (p=0.0007) und t=120 min nach Glukoseaufnahme (p=0.0002) erhoht. Nach der Erholungsnacht blieben die Werte t=60 min (auf Trendniveau p=0.0498) und t=90 min erhoht (p=0.0084). Der akute Schlafentzug zeigte keine Auswirkungen auf die Glukosetoleranz der Experimental- und Kontrollgruppe verglichen zum Basistag. Schlussfolgerungen: Die Verkurzung der Schlafzeit auf 5 Stunden an 5 aufeinanderfolgenden Nachten verminderte die Glukosetoleranz. Eine Nacht mit 8-stundiger Schlafzeit war nicht ausreichend, um die Glukosetoleranz auf das Basisniveau zuruckzufuhren. Eine durchwachte Nacht erbrachte keine Veranderungen der Glukosetoleranz und wirkte auch nicht zusatzlich kumulativ zu vorherigem chronischem Schlafentzug. Nach chronischem Schlafmangel scheinen im Vergleich zu akutem Schlafmangel andere metabolische Mechanismen aktiv zu werden.