Transdermal Nicotine Patch Effects on EEG Power Spectra and Heart Rate Variability During Sleep of Healthy Male Adults

최종배; 이유진; 정도언

doi:https://doi.org/10.4306/pi.2017.14.4.499

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저자정보: 최종배 (용인병원유지재단) 이유진 (Seoul Metropolitan Hospital) 정도언 (서울대학교)

저널정보: 대한신경정신의학회 PSYCHIATRY INVESTIGATION PSYCHIATRY INVESTIGATION 제14권 제4호

발행연도: 2017.7

수록면: 499 - 505 (7page)

DOI: https://doi.org/10.4306/pi.2017.14.4.499

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Objective: The effect of transdermal nicotine patch on sleep physiology is not well established. The current study aimed to examine the influence of nicotine patch on homeostatic sleep propensity and autonomic nervous system. Methods: We studied 16 non-smoking young healthy volunteers with nocturnal polysomnography in a double blind crossover design between sleep with and without nicotine patch. We compared the sleep variables, sleep EEG power spectra, and heart rate variability. Results: The night with nicotine patch showed significant increase in sleep latency, wake after sleep onset, and stage 1 sleep; and decrease in total sleep time, sleep efficiency, and percentage of REM sleep. Also, spectral analysis of the sleep EEG in the night with nicotine patch revealed decreased slow wave activity in stage 2 and REM sleep and increased alpha activity in the first NREM-REM sleep cycle. Heart rate variability showed no differences between the 2 nights, but the low to high ratio (a parameter indicative of sympathetic nervous system activity) positively correlated with wake after sleep onset in night with nicotine patch. Conclusion: Transdermal nicotine patch significantly disrupts sleep continuity, sleep architecture, and homeostatic sleep propensity. The overactivation of the sympathetic nervous system may be responsible for these changes.

#Nicotine #Sleep #Polysomnography #Spectrum analysis #Heart rate variability

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Roehrs T / 2011 / Principles and Practice of Sleep Medicine / Elsevier Saunders :1512~1523

Soldatos CR / 1980 / Cigarette smoking associated with sleep difficulty / Science 207:551~553

Davila DG / 1994 / Acute effects of transdermal nicotine on sleep architecture, snoring, and sleep-disordered breathing in nonsmokers / Am J Respir Crit Care Med 150:469~474

Gillin JC / 1994 / Dose-dependent effects of transdermal nicotine on early morning awakening and rapid eye movement sleep time in nonsmoking normal volunteers / J Clin Psychopharmacol 14:264~267

Salin-Pascual RJ / 1995 / Effects of transdermal nicotine on mood and sleep in nonsmoking major depressed patients / Psychopharmacology(Berl) 121:476~479

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