Respiratorisk og autonom plasticitet efter intermitterende hypoxi (RAP-IH)

Cirka 8 % af veteranbefolkningen i USA lider af søvnapnø. Konsekvenser af ubehandlet søvnapnø omfatter øget træthed i dagtimerne, hypertension og slagtilfælde. Søvnapnø er således et stort sundhedsproblem. Et af de primære kendetegn ved søvnapnø er eksponering for intermitterende hypoxi (IH), som opstår som en konsekvens af centrale eller obstruktive apnøer. Eksponering for IH kan føre til neural plasticitet (dvs. en ændring i systemets ydeevne baseret på tidligere erfaringer) af det respiratoriske og det autonome nervesystem. En tilpasning, der har vist sig at manifestere sig hos dyr efter eksponering for IH, er langsigtet facilitering (LTF) af ventilation og aktivitet i sympatisk nervesystem (SNSA). Dette fænomen er karakteriseret ved en gradvis stigning i respiratorisk motorisk aktivitet og SNSA under på hinanden følgende perioder med normoksi, som adskiller hypoxiske episoder, og af aktivitet, der vedvarer over baseline-niveauer i op til 90 minutter efter eksponering for IH. Selvom LTF for minutventilation er veletableret hos dyr, er det ikke blevet observeret konsekvent hos raske mennesker eller hos personer med obstruktiv søvnapnø. Tilsvarende, selvom nogle få undersøgelser har vist, at eksponering for IH fører til stigninger i SNSA hos raske individer, har størrelsen af ​​responsen varieret betydeligt. Fund fra dyreforsøg tyder på, at manifestationen af ​​LTF hos mennesker til dels kan være afhængig af en række faktorer, herunder tidligere eksponering for IH, ophidselsestilstand (vågen vs. søvn) og køn. Således vil det oprindelige formål med vores forslag fastslå, om LTF kan induceres hos raske mennesker og individer med obstruktiv søvnapnø, og om størrelsen af ​​responsen er afhængig af de faktorer, der er nævnt ovenfor. Desuden vil det indledende mål undersøge, om tilstedeværelsen af ​​LTF af minutventilation fremmer eller mildner apnøens sværhedsgrad. Dyreforsøg har også vist, at LTF af respiratorisk og autonom aktivitet til dels kan induceres af stigninger i oxidativt stress. Således vil det andet formål med vores forslag undersøge, om administration af en antioxidantcocktail påvirker respiratorisk og autonomt nervesystems plasticitet under vågenhed og søvn efter IH. Ligeledes vil det andet mål undersøge, om administration af en antioxidantcocktail ændrer apnøens sværhedsgrad efter eksponering for IH. Det er vigtigt at fastslå, om LTF for minutventilation eksisterer hos personer med søvnapnø, da aktivering af dette fænomen kan påvirke apnøens sværhedsgrad natten over. Tilsvarende kunne LTF af SNSA-aktivitet og muligvis langtidsdepression (LTD) af parasympatisk nervesystemaktivitet (PNSA) i sidste ende føre til vedvarende stigninger i blodtryk og hjertefrekvens. I betragtning af at eksponering for IH kan føre til langvarig plasticitet af respiratorisk og autonom aktivitet, som er fysiologisk skadelige, er det vigtigt at udforske mekanismer, der i sidste ende fører til behandlinger, der kan afbøde eller forhindre manifestationen af ​​dette fænomen.