Hengityselinten ja autonominen plastisuus ajoittaisen hypoksian jälkeen (RAP-IH)

Noin 8 % Yhdysvaltain veteraaniväestöstä kärsii uniapneasta. Hoitamattoman uniapnean seurauksia ovat lisääntynyt päiväväsymys, kohonnut verenpaine ja aivohalvaus. Näin ollen uniapnea on suuri terveysongelma. Yksi uniapnean ensisijaisista tunnusmerkeistä on altistuminen ajoittaiselle hypoksialle (IH), joka ilmenee sentraalisten tai obstruktiivisten apneoiden seurauksena. Altistuminen IH:lle voi johtaa hengitysteiden ja autonomisen hermoston hermoston plastisuuteen (eli järjestelmän suorituskyvyn muutokseen aikaisemman kokemuksen perusteella). Yksi sopeutuminen, jonka on osoitettu ilmenevän eläimissä IH:lle altistumisen jälkeen, on pitkäaikainen ventilaation helpotus (LTF) ja sympaattisen hermoston aktiivisuus (SNSA). Tälle ilmiölle on tunnusomaista hengitysmotorisen aktiivisuuden ja SNSA:n asteittainen lisääntyminen peräkkäisten normoksiajaksojen aikana, jotka erottavat hypoksiset jaksot, ja aktiivisuus, joka säilyy perustason yläpuolella jopa 90 minuuttia IH:lle altistumisen jälkeen. Vaikka minuutin ventilaation LTF on vakiintunut eläimillä, sitä ei ole havaittu johdonmukaisesti terveillä ihmisillä tai yksilöillä, joilla on obstruktiivinen uniapnea. Vastaavasti, vaikka muutamat tutkimukset ovat osoittaneet, että altistuminen IH:lle johtaa SNSA:n lisääntymiseen terveillä yksilöillä, vasteen suuruus on vaihdellut merkittävästi. Eläintutkimuksista saadut havainnot viittaavat siihen, että LTF:n ilmeneminen ihmisillä saattaa osittain riippua useista tekijöistä, mukaan lukien aikaisempi altistuminen IH:lle, kiihottumistila (herätystila vs. uni) ja sukupuoli. Siten ehdotuksemme alkuperäinen tavoite selvittää, voidaanko LTF indusoida terveillä ihmisillä ja yksilöillä, joilla on obstruktiivinen uniapnea, ja onko vasteen suuruus riippuvainen edellä mainituista tekijöistä. Alkuperäisenä tavoitteena on lisäksi selvittää, edistääkö vai lievittääkö lyhythengityksen LTF:n esiintyminen apnean vakavuutta. Eläintutkimukset ovat myös osoittaneet, että hengitysteiden ja autonomisen aktiivisuuden LTF voi osittain johtua lisääntyneestä oksidatiivisesta stressistä. Siten ehdotuksemme toinen tavoite tutkii, vaikuttaako antioksidantticocktailin antaminen hengityselinten ja autonomisen hermoston plastisuuteen valveillaolossa ja unessa IH:n jälkeen. Samoin toinen tavoite tutkii, muuttaako antioksidantticocktailin antaminen apnean vakavuutta IH:lle altistumisen jälkeen. On tärkeää selvittää, onko uniapneasta kärsivillä henkilöillä minuutin ventilaation LTF, koska tämän ilmiön aktivoituminen voi vaikuttaa apnean vaikeusasteeseen yön yli. Samoin SNSA-toiminnan LTF ja mahdollisesti parasympaattisen hermoston toiminnan (PNSA) pitkäaikainen masennus (LTD) voivat lopulta johtaa jatkuvaan verenpaineen ja sykkeen nousuun. Lisäksi, koska altistuminen IH:lle voi johtaa hengitysteiden ja autonomisen toiminnan pitkäaikaiseen plastisuuteen, jotka ovat fysiologisesti haitallisia, on tärkeää tutkia mekanismeja, jotka lopulta johtavat hoitoihin, jotka voivat lieventää tai estää tämän ilmiön ilmenemistä.