REM sleep in acutely traumatized individuals and interventions for the secondary prevention of post-traumatic stress disorder

Eur J Psychotraumatol. 2020 Apr 6;11(1):1740492. doi: 10.1080/20008198.2020.1740492. eCollection 2020.

Abstract

Increasing evidence supports a close link between REM sleep and the consolidation of emotionally toned memories such as traumatic experiences. In order to investigate the role of sleep for the development of symptoms related to traumatic experiences, beyond experimental models in the laboratory, sleep of acutely traumatised individuals may be examined on the first night after trauma. This might allow us to identify EEG variables predicting the development of posttraumatic stress disorder (PTSD) symptoms, and guide the way to novel sleep interventions to prevent PTSD. Based on our experience, patients' acceptance of polysomnography in the first hours after treatment in an emergency room poses obstacles to such a strategy. Wearable, self-applicable sleep recorders might be an option for the investigation of sleep in the aftermath of trauma. They would considerably decrease the perceived burden for patients and thus increase the likelihood of successful patient recruitment. As one potential sleep intervention, sleep deprivation directly after trauma has been suggested to reduce the consolidation of traumatic memories and hence act as a secondary preventive measure. However, experimental data from sleep deprivation studies in healthy volunteers with the trauma film paradigm have been inconclusive regarding the beneficial or detrimental effects of sleep on traumatic memory processing. Depending on further insights into the role of sleep in traumatic memory consolidation through observational and experimental studies, several options for therapeutic sleep interventions are conceivable: besides behavioural sleep deprivation, selective REM sleep suppression or enhancement by a pharmacological intervention into the serotonergic, noradrenergic or cholinergic systems might provide novel therapeutic options. While REM-modulating drugs have been used with some success for the prevention of PTSD after trauma, they have never been tried before the first night of sleep. In conclusion, more experimental and observational research is needed before sleep interventions are performed in actual trauma victims.

La evidencia creciente respalda un vínculo cercano entre el sueño REM y la consolidación de recuerdos emocionalmente teñidos tales como las experiencias traumáticas. Con el fin de investigar el papel del sueño REM para el desarrollo de síntomas clínicos relacionados con experiencias traumáticas, más allá de los modelos experimentales en el laboratorio, se examinó el sueño de individuos traumatizados de forma aguda la primera noche después del evento traumático. Esto nos permitiría identificar las variables de EEG que predicen el desarrollo de los síntomas del trastorno de estrés postraumático (TEPT) y guiar el camino hacia nuevas intervenciones del sueño para prevenir el TEPT. Basado en nuestra experiencia, la aceptación de los pacientes de la polisomnografía completa en las primeras horas después de su tratamiento en una sala de emergencias plantea obstáculos para dicha estrategia. Sistemas de registro de sueño que sean portables y autoinstalables podrían ser una opción para la investigación del sueño en las secuelas del trauma. Disminuirían considerablemente la carga percibida para los pacientes y, por lo tanto, aumentarían la probabilidad de un reclutamiento exitoso de pacientes. Como una posible intervención del sueño, se ha sugerido que la privación total del sueño posterior al trauma reduce la consolidación de los recuerdos traumáticos y, por lo tanto, actúa como una medida preventiva secundaria.Sin embargo, los datos experimentales de estudios de privación del sueño en voluntarios sanos con el ‘trauma film paradigm’ no han sido concluyentes con respecto a los efectos beneficiosos o perjudiciales del sueño en el procesamiento de la memoria traumática.Dado que la privación del sueño en la primera noche después de la traumatización podría no ser aceptable para muchas personas traumatizadas, la supresión selectiva del sueño REM, por ejemplo, mediante una intervención farmacológica, podría ser una alternativa dado el papel del sueño REM en la consolidación de la memoria emocional. Si bien los antidepresivos supresores de REM ya se han utilizado con cierto éxito para la prevención del TEPT, hasta ahora no se han probado antes de la primera noche de sueño después de un trauma. En conclusión, se necesita más investigación experimental y observacional antes de que se realicen intervenciones de sueño en víctimas de trauma reales.

越来越多的证据支持REM睡眠与创伤经历之类的情绪化记忆巩固之间的紧密联系。为了探究REM睡眠在创伤经历相关临床症状发展中的作用, 除实验室中的实验模型之外, 还可以考查急性创伤者在创伤事件发生后第一晚的睡眠。这可能帮助我们识别出预测创伤后应激障碍 (PTSD) 症状发展的EEG变量, 并为预防PTSD的新型睡眠干预提供指导。根据我们的经验, 患者在急诊室治疗前几个小时接受的全面多导睡眠监测, 对此策略有所妨碍。可自用穿戴式睡眠记录仪可能是创伤后睡眠研究的一种选择。它们将大大减轻患者负担, 从而增加成功招募患者的可能性。作为一种潜在睡眠干预措施的完全睡眠剥夺, 已被建议在创伤后立即进行, 以减少创伤记忆的巩固, 从而作为二级预防措施。然而, 就睡眠对创伤记忆加工的影响是利是弊, 在对健康志愿者采用创伤电影范式进行的睡眠剥夺研究的实验数据中尚无定论。鉴于创伤后第一晚的睡眠剥夺可能无法被许多创伤者所接受, 并考虑到REM睡眠在情绪记忆巩固中的作用, 选择性REM睡眠抑制 (例如药物干预) 可能是一种替代方法。尽管抑制REM的抗抑郁药已经成功用于创伤后PTSD的预防, 但从未尝试在第一晚睡眠中应用。总之, 在对真实的创伤受害者进行睡眠干预之前, 需要更多的实验和观察性研究。.

Keywords: Acute stress disorder; REM sleep; REM sleep suppression; polysomnography; posttraumatic stress disorder; secondary prevention; sleep deprivation.

Grants and funding

This work was supported by the Volkswagen Foundation, Germany under Grand No. 89 456. The Volkswagen Foundation had no role in the design, data collection, data analysis, data interpretation, or writing of the manuscript. KW was supported by a stipend by the Evangelisches Studienwerk Villigst (851093). SK was supported by the German Science Foundation (DFG KU 3322/1-1, SFB 936/C7), the European Research Council (ERC-2016-StG-Self-Control-677804) and a Fellowship from the Jacobs Foundation (JRF 2016-2018).