Auswirkungen des Atmens von leichten Anfällen mit niedrigem Sauerstoffgehalt auf die Beweglichkeit der Gliedmaßen nach einer Wirbelsäulenverletzung

Es häufen sich Hinweise darauf, dass wiederholtes Atmen mit niedrigem Sauerstoffgehalt für kurze Zeiträume (als intermittierende Hypoxie bezeichnet) eine sichere und wirksame Behandlungsstrategie ist, um eine sinnvolle funktionelle Wiederherstellung bei Personen mit chronischer Rückenmarksverletzung zu fördern. Die wiederholte Exposition gegenüber leichter Hypoxie löst eine Kaskade von Ereignissen im Rückenmark aus, einschließlich neuer Proteinsynthese und erhöhter Empfindlichkeit in den für Atmung und Gehen erforderlichen Schaltkreisen. Kürzlich zeigten die Forscher, dass eine tägliche (5 aufeinanderfolgende Tage) intermittierende Hypoxie die Verbesserung des Gehens bei Personen mit chronischer Rückenmarksverletzung stimulierte.

Trotz dieser spannenden Erkenntnisse bleiben wichtige Fragen offen. Erstens: Verbessert die intermittierende Hypoxie die Erholung beim Gehen, indem sie die Kraft oder die Muskelkoordination oder beides erhöht? Das Verständnis seiner Mechanismen wird es uns ermöglichen, die intermittierende Hypoxie am besten in der Klinik anzuwenden. Zweitens weisen erste Studien darauf hin, dass die vorteilhaften Wirkungen der intermittierenden Hypoxie am größten sind, wenn die intermittierende Hypoxie kurz vor dem Aufgabentraining verwendet wird, und dass die Vorteile für die geübte Aufgabe am größten sind. Die Forscher werden diese Möglichkeit untersuchen, indem sie die Wirkungen von intermittierender Hypoxie auf die Gehfähigkeit und die Kraftproduktion untersuchen, wenn sie allein und in Kombination mit Gehtraining oder Krafttraining angewendet werden. Die Forscher erwarten, die größten Verbesserungen der Gehfähigkeit bei Personen zu beobachten, die eine intermittierende Hypoxie mit Gehtraining erhalten, und die größten Verbesserungen der Kraft als Reaktion auf intermittierende Hypoxie mit Krafttraining. Drittens deuten Studien darauf hin, dass intermittierende Hypoxie spinale Plastizität induziert, indem sie die Expression eines Schlüsselproteins, das die Plastizität fördert, des aus dem Gehirn stammenden neurotrophen Faktors (BDNF), erhöht. Es wurde gezeigt, dass Mutationen im BDNF-Gen die BDNF-Funktionalität beeinträchtigen. Daher werden die Forscher auch den Einfluss von BDNF-Polymorphismen auf das Ansprechen auf eine intermittierende Hypoxietherapie untersuchen.