Determination of Drug-Induced Changes in Sleep Quality Based on Digital Computer “Sleep Prints”

Summary

The effects of 30 mg. flurazepam, 300 mg. methaqualone, and three different dosages of triazolam, a new triazolobenzodiazepine, on the subjectively evaluated quality of sleep, as well as on objective sleep parameters (sleep onset, awakening threshold, sleep stages, REM-activity, computerized EEG measurements during sleep and REM time), were investigated in normal healthy volunteers as compared to placebo.

It was established that computerized EEG measurements obtained during total sleep time and REM time are the best parameters for discriminating psychoactive drugs from placebo and from one another. The next most effective parameters were the data of the self-rating questionnaire concerning sleep quality as well as variables of REM activity. It was found that methaqualone, flurazepam, and all three dosages of triazolam produced computer EEG profiles similar to those seen after minor tranquilizers, with the profile of 30 mg. flurazepam being the least characteristic.

Correlation statistics demonstrated that a drug can be regarded as an “ideal” hypnotic (one that improves sleep quality without inducing unpleasant morning side effects), if it decreases awakenings and stage 1 sleep, does not attenuate stage 4 sleep significantly, decreases the average frequency, 16–20 cps activity (primary wave measurements) and 13–16 cps activity (first derivative) in the EEG, increases the length of REM periods, and decreases REM bursts.

These criteria were met best by 30 mg. flurazepam and by 0.5 mg. triazolam. Since the dose-response statistics indicate an increase of side effects with increasing dosages, it was predicted that 0.3 to 0.4 mg. triazolam will be a better hypnotic than 0.5 mg. triazolam. As previously reported, this study also demonstrated that the lengths of sleep stages are neither dose related nor helpful in discriminating the active drugs from placebo.

^* Direktor, Research Professor

^** Post-Graduate Resident Fellow

^*** Senior Scientific Programmer/Analyst

Zusammenfassung

Die Wirkungen von 30 mg Flurazepam, 300 mg Methaqualon und drei verschiedenen Dosierungen von Triazolam, einem neuen Triazolobenzodiazepin, auf die subjektiv ausgewertete Schlafqualität und auf objektive Schlafparameter (Schlafbeginn, Erweckungsschwelle, Schlafstadien, REM-Aktivität, elektronisch aufgearbeitete EEG-Daten während des Schlafes und REM-Zeit) wurden bei normalen, gesunden, freiwilligen Versuchspersonen im Vergleich zu Placeboeffekten untersucht. Es wurde festgestellt, daß elektronisch ausgewertete EEG-Daten, die während der ganzen Schlafzeit ermittelt wurden, und die REM-Zeit die besten Parameter zur Unterscheidung psychoaktiver Substanzen von Placebo und anderen Psychopharmaka sind. Die nächst wirksamen Parameter waren die Feststellungen in einem von der Versuchsperson auszufüllenden Fragebogen hinsichtlich der Schlafqualität und der Variablen der REM-Aktivität. Es ergab sich, daß Methaqualon, Flurazepam und alle drei Dosierungen von Triazolam EEG-Computerprofile hervorriefen, die denen unter dem Einfluß von Ataraktika ähnlich waren. Bei der Dosis von 30 mg Flurazepam war das EEG-Profil am wenigsten charakteristisch. Korrelationsstatistiken ließen erkennen, daß ein Pharmakon als “ideales” Schlafmittel angesehen werden kann (Verbesserungen der Schlafqualität ohne unangenehme morgendliche Nebenwirkungen), wenn es die Aufwachtendenz und das Schlafstadium I vermindert, wenn es das Schlafstadium IV nicht wesentlich herabsetzt, die Durchschnittsfrequenz vermindert, die Länge der REM-Perioden heraufsetzt und die REM-Entladungen vermindert.

Diesen Kriterien entsprachen am besten eine Flurazepam-Dosis von 30 mg und eine Triazolam-Dosis von 0,5 mg. Da die Statistiken über die dosisabhängigen Wirkungen darauf hinweisen, daß mit zunehmender Dosierung eine Verstärkung der Begleiteffekte zu erwarten ist, wurde vorhergesagt, daß 0,3 bis 0,4 mg Triazolam eine bessere hypnotische Wirkung haben als 0,5 mg Triazolam. Wie bereits früher berichtet wurde, zeigten auch die Ergebnisse der jetzt vorgelegten Untersuchung, daß die Längen der Schlafstadien weder dosisabhängig noch nützlich für die Unterscheidung von aktiven und Placebo-Substanzen sind.