Intermittierende Hypoxie führt zu einer verlängerten Wiederherstellung der motorischen Funktion bei menschlicher Rückenmarksverletzung

: Das Ziel der Studie ist es festzustellen, ob wiederholtes Atmen mit niedrigem Sauerstoffgehalt für kurze Zeiträume (als intermittierende Hypoxie bezeichnet) die Funktion der Gliedmaßen nach einer Rückenmarksverletzung verbessert. Diese Idee stammt aus Tierversuchen zur Atmung, in denen Forscher gezeigt haben, dass eine leichte intermittierende Hypoxie die Atmung bei wirbelsäulenverletzten Ratten verbessert. Diese Studien haben gezeigt, dass intermittierende Hypoxie eine spinale Plastizität induziert, die neuralen Verbindungen und die Motoneuronenfunktion innerhalb des Rückenmarks stärkt. Die Exposition gegenüber einer leichten intermittierenden Hypoxie löst eine Kaskade von Ereignissen aus, einschließlich einer erhöhten Produktion von Schlüsselproteinen und einer erhöhten Empfindlichkeit der für eine verbesserte Atmung erforderlichen Rückenmarksschaltkreise.

Die Forscher stellten zunächst die Hypothese auf, dass die tägliche Exposition gegenüber intermittierender Hypoxie an 7 aufeinanderfolgenden Tagen die Funktion der Gliedmaßen bei Ratten und Menschen mit chronischen Wirbelsäulenverletzungen verbessert. Zunächst werden die Forscher die Funktion der Gliedmaßen bei wirbelsäulenverletzten Ratten, die eine milde intermittierende Hypoxiebehandlung erhalten, mit Ratten vergleichen, die dies nicht getan haben. Die Ermittler werden die Griffstärke und die motorischen Fähigkeiten in beiden Gruppen vor der Behandlung und mehrere Monate nach der Behandlung messen. Die Forscher werden auch das Rückenmark dieser Ratten untersuchen, um nach den Schlüsselproteinen zu suchen, die Indikatoren für die Plastizität der Wirbelsäule sind. Die Ermittler werden diese Informationen verwenden, um die Behandlungsprotokolle zu leiten, wenn die Ermittler die Funktion der Gliedmaßen bei Personen mit Rückenmarksverletzungen mit und ohne Behandlung mit intermittierender Hypoxie vergleichen.

Die zweite Hypothese ist, dass die Kombination von intermittierender Hypoxie mit lokomotorischem Training die Funktion der Gliedmaßen nach einer Wirbelsäulenverletzung weiter verbessern wird. Um diese Idee zu testen, vergleichen die Forscher die Funktion der Gliedmaßen bei wirbelsäulenverletzten Ratten, die ein kombiniertes intermittierendes Hypoxie- und Laufbandtraining erhalten haben, mit Ratten, die nur intermittierendes Hypoxie oder Bewegungstraining allein erhielten. Die Forscher werden Schlüsselproteine ​​im Rückenmark dieser Ratten untersuchen, um festzustellen, ob die Kombination aus Hypoxie und Training diese Indikatoren für Plastizität weiter verändert. Die Forscher werden auch die Funktion der Gliedmaßen bei Menschen mit Rückenmarksverletzungen, die sowohl intermittierendes Hypoxie- als auch lokomotorisches Laufbandtraining erhalten, mit denen vergleichen, die eine der beiden Behandlungen allein erhalten.

Das ultimative Ziel dieser Forschung ist es, das Potenzial einer leichten intermittierenden Hypoxie als therapeutischen Ansatz zur Stimulierung der Wiederherstellung der Gliedmaßenfunktion bei menschlichen Patienten zu bewerten.