Légzőszervi és autonóm plaszticitás időszakos hipoxiát követően (RAP-IH)

Az Egyesült Államok veterán lakosságának körülbelül 8%-a szenved alvási apnoéban. A kezeletlen alvási apnoe következményei közé tartozik a fokozott nappali fáradtság, magas vérnyomás és stroke. Így az alvási apnoe komoly egészségügyi probléma. Az alvási apnoe egyik elsődleges jellemzője az intermittáló hypoxia (IH), amely centrális vagy obstruktív apnoe következménye. Az IH expozíció a légzőrendszer és az autonóm idegrendszer neurális plaszticitásához (azaz a rendszer teljesítményének korábbi tapasztalatok alapján történő megváltozásához) vezethet. Az egyik adaptáció, amelyről kimutatták, hogy az állatokban megnyilvánul az IH-nak való kitettséget követően, a lélegeztetés és a szimpatikus idegrendszeri aktivitás (SNSA) hosszú távú facilitációja (LTF). Ezt a jelenséget a légzésmotoros aktivitás és az SNSA fokozatos növekedése jellemzi az egymást követő normoxiás periódusokban, amelyek elválasztják a hipoxiás epizódokat, valamint az az aktivitás, amely az IH-expozíciót követően legfeljebb 90 percig a kiindulási szint felett marad. Bár a perclélegeztetés LTF-je jól bevált állatokon, nem figyelték meg következetesen egészséges embereknél vagy obstruktív alvási apnoéban szenvedő egyéneknél. Hasonlóképpen, bár néhány tanulmány kimutatta, hogy az IH-nak való kitettség az SNSA növekedéséhez vezet egészséges egyénekben, a válasz mértéke jelentősen változott. Állatkísérletek eredményei arra utalnak, hogy az LTF emberben való megnyilvánulása részben számos tényezőtől függhet, beleértve az IH-nak való korábbi expozíciót, az ébrenléti állapotot (ébrenlét vs. alvás) és a nemet. Javaslatunk kezdeti célja tehát annak megállapítása, hogy LTF indukálható-e egészséges emberekben és obstruktív alvási apnoéban szenvedő egyénekben, és hogy a válasz nagysága függ-e a fent említett tényezőktől. Ezenkívül a kezdeti cél azt vizsgálja, hogy a percnyi lélegeztetés LTF jelenléte elősegíti-e vagy enyhíti-e az apnoe súlyosságát. Állatkísérletek azt is kimutatták, hogy a légzési és autonóm aktivitás LTF-jét részben az oxidatív stressz növekedése indukálhatja. Így javaslatunk második célja azt vizsgálja, hogy egy antioxidáns koktél beadása befolyásolja-e a légzőszervi és az autonóm idegrendszer plaszticitását ébrenlét és alvás közben az IH után. Hasonlóképpen, a második cél azt vizsgálja, hogy egy antioxidáns koktél beadása megváltoztatja-e az apnoe súlyosságát az IH-nak való kitettséget követően. Fontos annak megállapítása, hogy az alvási apnoéban szenvedő egyéneknél fennáll-e a perc lélegeztetés LTF-je, mivel ennek a jelenségnek az aktiválása hatással lehet az apnoe súlyosságára egész éjszaka. Hasonlóképpen, az SNSA-aktivitás LTF-je és esetleg a paraszimpatikus idegrendszeri aktivitás (PNSA) hosszú távú depressziója (LTD) végső soron a vérnyomás és a pulzusszám tartós növekedéséhez vezethet. Továbbá, tekintettel arra, hogy az IH-nak való kitettség a légzési és autonóm aktivitás hosszú távú plaszticitásához vezethet, ami fiziológiailag káros, fontos azoknak a mechanizmusoknak a feltárása, amelyek végső soron olyan kezelésekhez vezetnek, amelyek enyhíthetik vagy megakadályozhatják ennek a jelenségnek a megnyilvánulását.