断続的な低酸素症後の呼吸器および自律神経の可塑性 (RAP-IH)

米国の退役軍人人口の約 8 % が睡眠時無呼吸症に苦しんでいます。 睡眠時無呼吸症候群を治療しないと、日中の疲労、高血圧、脳卒中が増加します。 したがって、睡眠時無呼吸症候群は大きな健康上の懸念事項です。 睡眠時無呼吸の主な特徴の 1 つは、中枢性または閉塞性無呼吸の結果として発生する間欠性低酸素症 (IH) への曝露です。 IH への曝露は、呼吸器系および自律神経系の神経可塑性 (つまり、以前の経験に基づくシステムのパフォーマンスの変化) を引き起こす可能性があります。 IH への曝露後に動物に現れる適応の 1 つは、換気と交感神経系活動 (SNSA) の長期促進 (LTF) です。 この現象は、低酸素エピソードを区切る正常酸素状態の連続期間中に呼吸運動活動とSNSAが徐々に増加すること、およびIHへの曝露後最大90分間ベースラインレベルを超えて持続する活動によって特徴付けられます。 分時換気量の LTF は動物では十分に確立されていますが、健康な人間や閉塞性睡眠時無呼吸症候群の人では一貫して観察されていません。 同様に、いくつかの研究では、IHへの曝露が健康な人のSNSAの増加につながることが示されていますが、反応の大きさは大きく異なります。 動物研究から得られた知見は、ヒトにおけるLTFの発現が部分的には、IHへの以前の曝露、覚醒状態（覚醒状態と睡眠状態）、性別などのさまざまな要因に依存している可能性があることを示唆しています。 したがって、我々の提案の最初の目的は、健康な人や閉塞性睡眠時無呼吸症候群の人にLTFを誘発できるかどうか、また反応の大きさが上記の要因に依存するかどうかを確立することです。 さらに、最初の目的は、分時換気量の LTF の存在が無呼吸の重症度を促進するか軽減するかを調査することです。 動物実験では、呼吸および自律神経活動のLTFが酸化ストレスの増加によって部分的に誘発される可能性があることも示されています。 したがって、我々の提案の 2 番目の目的は、抗酸化カクテルの投与が IH 後の覚醒時および睡眠中の呼吸器系および自律神経系の可塑性に影響を与えるかどうかを調査することです。 同様に、2 番目の目的は、抗酸化カクテルの投与によって IH 曝露後の無呼吸の重症度が変化するかどうかを調査することです。この現象の活性化は夜間の無呼吸の重症度に影響を与える可能性があるため、睡眠時無呼吸症候群の人に分時換気量の LTF が存在するかどうかを確立することは重要です。 同様に、SNSA 活動の LTF とおそらく副交感神経系活動 (PNSA) の長期抑制 (LTD) は、最終的には血圧と心拍数の持続的な上昇につながる可能性があります。 さらに、IHへの曝露が生理学的に有害な呼吸および自律神経活動の長期的な可塑性を引き起こす可能性があることを考えると、最終的にこの現象の発現を緩和または予防する可能性のある治療につながるメカニズムを探索することが重要です。