Assessment of smoking status, tobacco dependence and cue reactivity: Diagnostic tools for practice and for Implementation research

VALUTAZIONE DELLO STATO DEL FUMATORE, DIPENDENZA DAL TABACCO E REATTIVITÀ AGLI STIMOLI: UTILIZZO DI STRUMENTI DIAGNOSTICI E PER L’ATTUAZIONE DELLA RICERCA. L'uso del tabacco è la principale causa di morte per cancro, malattie cardiovascolari e malattie polmonari. La dipendenza da tabacco è inserita sia nella quarta edizione del Manuale Diagnostico e Statistico dei Disturbi Mentali che nella versione della Classificazione Statistica Internazionale delle Malattie e dei Problemi Sanitari Correlati ICD-10. Gli esseri umani utilizzano sostanze stupefacenti per molte ragioni. Le persone dalle droghe ottengono il piacere, hanno sollievo dal dolore / stress, possono aumentare la concentrazione e ridurre l'ansia. Il consumo di droga può essere dannoso per loro e per l’ambiente sociale circostante. La nicotina soddisfa i criteri di un farmaco che crea dipendenza. Si tratta di una potente sostanza psicoattiva con la proprietà di rinforzo che porta, in sua assenza, alla sindrome da astinenza. La nicotina è sia uno stimolante che un calmante. Recente alcuni studi hanno rivelato che i recettori per l’acetilcolina (nAChR) giocano un ruolo critico nello sviluppo della dipendenza da questa sostanza. La dipendenza è un processo dinamico caratterizzato diverse fasi come: la ricerca della sostanza come gratificazione, la tolleranza e la dipendenza alla sostanza e la comparsa di sintomi da astinenza. L’aumento dei livelli di dopamina nel sistema mesolimbico provoca effetti gratificanti. Due tipologie di terapie farmacologiche sono state approvate e autorizzare per smettere di fumare. La prima tipologia è la terapia sostitutiva della nicotina (NRT), sostituendo la nicotina delle sigarette con prodotti più sicuri alla nicotina. La seconda terapia è l’utilizzo del bupropione, un antidepressivo della classe ammino-chetone, che ha dimostrato di essere efficace per smettere di fumare. Al momento, la Vareniclina è l'unico farmaco approvato dalla FDA per smettere di fumare. Il farmaco è stato progettato razionalmente attraverso la scoperta di tradizionali processi farmacologici basati sull’azione di α4β2 nAChR (Coe et al, 2005;. Dwoskin et al, 2009;. Lerman et al, 2007;. Reus et al, 2007) un antagonista parziale all’acetilcolina. Per quanto riguarda la dipendenza da nicotina, insieme con il progresso della ricerca pre-clinica e clinica anche la misura della dipendenza da nicotina (attraverso il fumo di tabacco e il tabacco senza fumo) è stata considerata un punto importante. La scala di misurazione che viene comunemente utilizzata nella valutazione del tabacco da fumo è il Fagerström Test for Nicotine Dependence (FTND). Recentemente, è stato rinominato come Fagerström Test for Cigarette Dependence (FTCD) che utilizza criteri specifici per la nicotina e la sigaretta. Sono state sviluppate altre scale per misurare la dipendenza da nicotina, ma non sono così diffusamente utilizzate. Queste scale includono: la Composite International Diagnostic Interview (CIDI) e la Tobacco Dependence Screener (TDS), la Cigarette Dependence Scale (CDS) e la Hooked Nicotine Checklist (HONC). Ebbert e i suoi colleghi (2006) hanno adottato il Fagerström Test for Nicotine Dependence (FTND) (Heatherton et al., 1991) e lo hanno modificato per somministrarlo ai con i soggetti utilizzatori del tabacco senza fumo (ST). A causa di potenti effetti enterocettivi della sostanza che provoca un senso di gratificazione nell’assumerla, si crea la necessità di consumare con continuità la droga e di cercarne di nuova. Nel corso del tempo alcuni stimoli ambientali diventano associati al consumo di droga fino a quando questi stimoli diventano sufficienti per stimolare il desiderio o il craving (dall’inglese: bramosia, voglia) per la droga (Torregrossa et al., 2011). La vulnerabilità alla dipendenza da nicotina, varia da un individuo all'altro. Tale variazione può essere utilizzata per lo sviluppo di modelli teorici di dipendenza e di ricerca sia la prevenzione che per il trattamento della dipendenza da nicotina (Donny et al., 2008). L’indicatore più rapido, non invasivo e facilmente utilizzabile per la quantificazione della dello stato del fumatore è la misurazione del monossido di carbonio (CO) esalato (Marrone, 2010). Molti studi hanno usato CO esalato come indicatore biologico per valutare lo stato del fumatore e per valutare la dipendenza da nicotina. Lo studio è stato effettuato a Khartoum, in Sudan, in collaborazione con il Ministero della Salute, del Sudan e con il supporto tecnico dell’ Organizzazione Mondiale della Sanità in Sudan. Due questioni sono state affrontate per questo lavoro di tesi: 1. Lo sviluppo di un pacchetto di strumento diagnostico per classificare la dipendenza da Nicotina per i singoli fumatore o utilizzatori di tabacco senza fumo, che può essere utilizzato per scopi clinici nella terapia da disassuefazione da fumo. 2. Lo sviluppo di una scala di valutazione per prevedere il rischio ambientale del fumo / tabacco senza fumo per uso clinico presso i centri di disassuefazione dal tabacco. Considerando quanto sopra detto problemi, lo scopo del presente studio è di fornire un sostegno quotidiano per lo psicologo / medico per migliorare la qualità e la percentuale di successo del trattamento nella terapia da disassuefazione da fumo e, in prospettiva, di strumenti di progettazione (valutazione degli stimoli ambientali) per una valutazione precoce del rischio di ricaduta del fumo. L'obiettivo di questo studio è stato ottenuto con l'utilizzo di questionari standard per il profilo demografico e lo stato del dipendente da Nicotina attraverso: Fagerstrom Test for Nicotine Dependence (FTND), Fagerstrom Test for Nicotine Dependence – Smokeless Tobacco (FTND-ST). Un ulteriore studio è stato fatto allo scopo di utilizzare scala di misura progettata nel nostro laboratorio per prevedere il rischio ambientale associato all'uso di tabacco in ogni individuo. La maggior parte dei fumatori hanno trovato molto difficile rinunciare alla prima sigaretta del mattino. Percentuali più elevate si hanno da parte dei consumatori di tabacco senza fumo in quanto utilizzano lo smokeless tobacco entro i primi cinque minuti dopo essersi svegliati. Consumatori di tabacco senza fumo hanno mostrato una maggiore dipendenza rispetto ai fumatori di tabacco. Entrambi hanno evidenziato meno craving in condizioni in tutte e tre le situazioni di rischio (dopo la prima colazione, dopo il pranzo / cena a casa, dopo aver pranzo / cena al ristorante). Differenze legate al craving sono state riscontrate nell'ambiente dei fumatori (altre persone che fumano vs. altre persone che non fumano). Nessuna differenza nel craving è stata osservata nella condizione sociale (con altri vs. da soli). Si tratta di una prova pratica di stimoli che suscitano craving in conformità con precedenti esperimenti di laboratorio sulla reattività agli stimoli ambientali. Non ci sono dati pubblicati di recente sui fumatori e sugli utilizzatori di tabacco senza fumo, così come non ci sono dati sull’esito delle terapie da disassuefazione in Sudan. Pertanto non è possibile dare una dimensione del campione dei fumatori e questo studio è il primo del suo genere ad avviare la valutazione del fumo di tabacco, tabacco senza fumo e il craving a causa di fattori correlati e non correlati al tabacco. Ciò è stato realizzato utilizzando una batteria di questionari standard. La scala FTND utilizzato per misurare la dipendenza ha una notevole correlazione positiva tra il punteggio totale e quelle relative a singole voci. Inoltre, mostra che i fumatori di tabacco sono bassi a carico che sono disposti a smettere immediatamente, ma non mostra più lungo periodo di auto-riferito l'astinenza o superiore tasso di uscire. Il rapporto tra l'uso e dimostra dipendenza che, più l'uso di sigarette, maggiore è la dipendenza e più il livello di CO espirata dai polmoni. FTND è stato dimostrato di essere efficace come la scala del singolo elemento di correlazione ottenuto è apprezzabile. Anche se, i fumatori di tabacco si trovano ad essere i fumatori moderati e dipendenti basso, il livello di desiderio ottenuta con i fumatori di tabacco si differenziano per diverse condizioni attraverso situazioni. A differenza degli studi precedenti, la presente ricerca hanno dimostrato che il desiderio non deve essere più alta in luoghi proibiti, come i fumatori hanno mostrato meno desiderio, quando è stato chiesto di immaginare la condizione scoraggiato / proibito. Inoltre, l'ambiente di fumare è stato identificato come la situazione di rischio più importante in cui i okers sm sperimentare più voglia. FTND-ST scala mostra che gli utenti del tabacco senza combustione sono altamente dipendenti dalla nicotina e esprimono il ritiro più alto al più nicotina, in base alla risposta al punto 1 in FTND-ST. Come per i fumatori di tabacco, gli utenti del tabacco senza fumo hanno mostrato di essere indotta dall'ambiente tabacco a disposizione, in quanto hanno ottenuto un punteggio significativo nella valutazione cue reattività, rispetto ad altre condizioni. Due utenti sono più dipendenti da tabacco non da fumo di tabacco. Fumatori di tabacco hanno mostrato maggiore desiderio di fumare subito dopo la rottura del digiuno del Ramadan dopo il tramonto. Consumatori di tabacco senza fumo mostrano lo stesso livello di desiderio di tabacco durante il giorno il digiuno del Ramadan e subito dopo la rottura del digiuno dopo il tramonto. Complessivamente, t sua attività di trasferimento dalla ricerca alla pratica in una clinica cessazione del tabacco potrebbe aumentare l'efficacia e ridurre i costi di intervento, migliorando così l'affidabilità del trattamento. Nel frattempo, generati in corso di dati potrebbero essere utilizzati per ulteriori ricerche e quindi attuazione pratica. Questo a basso costo, a medio termine dell'indagine, è una ricerca di base che potrebbe aiutare i fumatori e gli utenti del tabacco senza fumo per sopravvivere nel loro ambiente a rischio di ricaduta, e quindi di rispettare l'intervento. Sono necessarie ulteriori ricerche per mettere a fuoco l'uso del stessa serie di misure di dipendenza e scale reattività cue a intervalli regolari durante il trattamento per smettere di studiare l'effetto degli strumenti diagnostici utilizzati.

Assessment of smoking status, tobacco dependence and cue reactivity: Diagnostic tools for practice and for Implementation research Tobacco use is a major cause of death from cancer, cardiovascular disease, and pulmonary disease. Tobacco dependence is reported both in the fourth edition of Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders and in the version 10 of World Health Organization’s International Classification of Diseases. Although nicotine plays a minor role, if any, in causing smoking-induced diseases, addiction to nicotine is the proximate cause of these diseases. Humans use addictive substances for a many reasons. They get pleasure, relief from pain/stress; they can enhance concentration, social behavior and reduce anxiety. Drug use may not be harmful for them or for their surrounding society, rather, it becomes chronic. Generally, smokers may need continuous intake of Nicotine to maintain their normal behaviour and satisfaction. Nicotine in cigarette smoke affects mood and performance. It meets the criteria of a highly addictive drug. It is a potent psychoactive substance with the reinforcing property and leads to nicotine withdrawal syndrome when it is absent. Nicotine is both a stimulant and a depressant. Nicotine dependence can be characterized by three phases (D’Souza and Markou, 2011) - acquisition and maintenance of nicotine-taking behaviour, withdrawal symptoms upon cessation of nicotine intake and vulnerability to relapse. The cigarette is a very efficient and highly engineered drug delivery system. By inhaling tobacco smoke, the average smoker takes in 1-2 milligrams of nicotine per cigarette. Oral use of smokeless tobacco (ST) products results in high venous concentrations of nicotine similar to tobacco smoking. Within 10 minutes after administration of a smokeless tobacco product, 10ng/ml of Nicotine can be delivered (Holm et al. 1992). Recent research has revealed that Acetyl Choline receptors play a critical role in developing nicotine addiction, and nicotine addiction is a dynamic process including different stages such as nicotine-induced reward, tolerance, dependence and withdrawal-relapse symptoms. Increases in dopamine levels within the mesolimbic system give rise to rewarding effects. Two types of pharmacological therapies have been approved and are now licensed for smoking cessation. The first therapy consists of nicotine replacement therapy (NRT), substituting the nicotine from cigarettes with safer nicotine formulations. The second therapy is bupropion, an antidepressant of the amino ketone class, which has been demonstrated to be effective in smoking cessation. Varenicline is the only FDA-approved smoking cessation agent at present, that was rationally designed through traditional drug discovery processes based on its action as an α4β2* nAChR partial agonist (Coe et al., 2005; Dwoskin et al., 2009; Lerman et al., 2007; Reus et al., 2007). Along with the progress of pre-clinical and clinical research regarding Nicotine addiction, the measurement of Nicotine addiction (through tobacco smoking and smokeless tobacco) has been recognized as an important issue. Assessment of Nicotine dependence is a hypothetical construct that is designed to explain and predict societally important outcomes, such as an inability to quit smoking, heavy use, and other problems occasioned by smoking or tobacco use (Piper et al., 2006). The common scale used for the assessment of tobacco smoking is the Fagerstrom Test for Nicotine Dependence (FTND). Recently, it was renamed as Fagestrom Test for Cigarette Dependence (FTCD), as the FTCD uses criteria that are specific to the Nicotine and the cigarette. A number of other scales to measure dependence have been developed, but they are not widely used in nicotine dependence research. These include the substance disorder section of Composite International Diagnostic Interview (CIDI) and Tobacco Dependence Screener (TDS), the Cigarette Dependence Scale (CDS) and the Hooked Nicotine Checklist (HONC). Ebbert et al., (2006) adopted the Fagerstrom Test for Nicotine Dependence (FTND) (Heatherton et al., 1991) and modified it for use in ST users. Further, IARC handbook (volume 13) released from WHO, indicated that, although less research has been done to validate self-report measures of ST-induced nicotine dependence, questionnaires derived from FTND appear to provide a means for identifying ST users who are nicotine dependent. Drug addiction does not occur overnight, but takes years to develop, and indeed is hypothesized to be learned. Drug use begins by learning that the substance is rewarding due to powerful interoceptive effects, thus increasing the desire to use the drug again. Over time certain cues in the environment become associated with drug use until the cues alone are sufficient to stimulate desire or craving for the drug (Torregrossa et al., (2011). Environmental stimuli are embedded within every level of a smoker’s memory of tobacco. Vulnerability to nicotine dependence varies from one individual to other. This variation could be used for the development of theoretical models of dependence and for research into both prevention and treatment of nicotine dependence (Donny et al., 2008). Exhaled carbon monoxide (CO) is the most rapid, non-invasive, and easily measured biochemical indicator of smoking (Marrone, 2010). Many studies have used exhaled CO as a biological indicator to assess smoking status and to evaluate nicotine dependence. Two issues have been addressed for this thesis work: 1. Developing a package of diagnostic tool to classify Nicotine and Tobacco dependence for individual tobacco smoker/ smokeless tobacco user which can be utilized for clinical tobacco cessation purpose. 2. Developing an assessment scale to predict the risk environment of tobacco smoke/smokeless tobacco for clinical use at tobacco cessation centres. Considering the above said issues, the aim of the present study is to provide a daily support to the psychologist/physician to improve the quality and the success rate of the tobacco cessation treatment in the future and, in perspective, to design tools (cue reactivity assessment) for an early assessment of risk to relapse of smoking. After getting the informed consent from the subjects, the demographic profile questionnaire was filled in by the subjects or assisted. After identifying the subjects as tobacco smokers or smokeless tobacco users or dual users, the smokers were asked/ assisted to fill in the smoking history profile, FTND and cue reactivity questionnaire. Whereas the smokeless tobacco users were asked /assisted to fill in the tobacco use profile, FTND-ST and cue reactivity questionnaire, Dual users filled both FTND and FTND-ST questionnaire and gave responses to cue reactivity questionnaire with respect to both tobacco smoking and smokeless tobacco use. The exhaled CO was measured for tobacco users with the help of Smokerlyzer®, a device used to measure CO in lungs as parts per million (ppm). Majority of the smokers found very difficult to give up the first cigarette in the morning. Higher percentages of smokeless tobacco users place their first dip within five minutes after they wake up in the morning. Smokeless tobacco users showed higher dependence than tobacco smokers. Both showed less craving in restricted condition within all the three risk situations (after having breakfast, after having lunch/dinner at home, after having lunch/dinner at restaurant). Craving differences were found to be high between the smoking environment (other people smoking vs. no other people smoking). No difference in the craving was observed in the social condition (with others vs. alone). This is a practical evidence of cue elicited craving in accordance with previous lab experiments on cue reactivity. There are no recently published data about the smoking and smokeless tobacco use or cessation outcome information in Sudan. No possible estimation on sample size of the smokers could be given as the present study is the first of its kind to initiate the assessment of tobacco smoking, smokeless tobacco and the craving due to tobacco related and non-related factors. This was accomplished using a package of standard questionnaires. The objective of this study was to make use of the demographic information, tobacco use status, Nicotine dependence measurement scales as a diagnostic tool to predict the individual variations in the smokers and the smokeless tobacco users who approached the tobacco cessation center. This was achieved by the use of standard questionnaires like demographic profile questionnaires, Smoking status information profile, Fagestrom Test for Nicotine Dependence (FTND) and Fagerstrom Test for Nicotine Dependence – Smokeless Tobacco (FTND-ST). With a step ahead, the study further aimed to use measuring scale designed in our lab to predict the risk environment associated with the tobacco use in each individual. The demographic information and the tobacco smoking profile shows that the tobacco smokers are mild smokers and almost half of them are living with the other smokers in their family. The FTND scale used to measure the dependence shows that the tobacco smokers are low dependent who are willing to quit immediately, but does not show longest period of self-reported abstinence or higher quit rate. The relationship between the use and dependence shows that, more the cigarette use, higher the dependence and more the CO level exhaled from the lungs. As hypothesized, craving level obtained by tobacco smokers differ in different conditions across situations. In the smoking environment, they have expressed more craving in smoking available condition than in no availability condition. Most of the Smokeless tobacco users have initiated their chewing habit less than 15 years and 80% of them live with other ST users. FTND-ST scale shows that smokeless tobacco users are highly dependent to Nicotine and they high withdrawal to Nicotine. Similar to tobacco smokers, smokeless tobacco users have shown to be induced by the tobacco available environment, as they have scored a significant Likert score in cue reactivity assessment, when compared to other conditions. Dual users are more dependent to smokeless tobacco than tobacco smoking. Tobacco smokers have shown higher craving to smoke immediately after breaking the Ramadan fasting in sun set time. Smokeless tobacco users show same level of craving to tobacco during Ramadan fasting day and immediately after breaking the fast in the sun set time. This activity of transfer from research to practice at a tobacco cessation clinic could increase the efficacy and reduce the costs of intervention, thus improving the reliability of treatment. In the meantime, generated in-progress data could be used for further research and thus practice implementation. This low-cost, medium-term investigation, is a basic research that would help smokers to survive in their environment at risk of relapse, and thus to comply with intervention. Further research is needed to focus on the use of the same set of dependence measures and cue reactivity scales at regular basis during the cessation treatment to study the effect of the diagnostic tools employed.