외상성 뇌손상에서의 급성 간헐적 저산소증 (AIH)

이 연구의 목적은 급성 간헐적 저산소증(AIH)이 의학적으로 안정적인 만성 외상성 뇌 손상(TBI) 환자에게 투여하기에 안전한지 여부를 결정하는 것입니다. AIH가 중추신경계(CNS) 신경가소성을 촉진한다는 증거가 있습니다. AIH는 CNS의 다른 영역으로 세로토닌 방출을 유도하는 뇌간의 솔기 핵에서 산소에 민감한 세로토닌성 뉴런을 자극합니다. 이 방출은 대뇌 피질 뉴런 위 또는 근처의 세로토닌 수용체의 활성화와 뇌 유래 신경 영양 인자, 혈관 내피 성장 인자 및 에리스로포이에틴을 포함한 여러 영양 인자의 합성을 증가시킵니다. 이러한 행동은 GABA와 같은 신경 전달 물질의 기능에도 영향을 미칩니다. 뇌에서 성장 인자의 더 큰 발현은 시냅스 강도, 피질 뉴런 및 중간 뉴런 흥분성, 뇌 내 및 뇌 간 영역 연결성을 증가시켜 신경가소성을 촉진합니다. 주목할 점은 저산소증 유발 신경가소성은 급성 간헐적 노출에서만 발생하지만 동일한 기간의 지속적인 저산소증에 의해 유발되지 않는다는 것입니다. AIH는 TBI 환자에게 투여해도 안전합니까? 이전의 동물 및 인간 증거의 우세는 가벼운 AIH의 일일 에피소드가 안정시 혈압, 동맥압, 심박수, 심박수 변동성, 심박출량 또는 인지 기능과 같은 중요한 안전 매개변수에 부정적인 영향을 미치지 않는다는 것을 시사합니다. 현재까지 병리학적 후유증을 유발하지 않고 유익한 신경가소성을 유도하는 AIH 프로토콜은 10% 흡기 산소의 15 x 90초 에피소드와 같은 낮은 주기 수의 중간 정도의 저산소증의 짧은 에피소드로 제한되었습니다. 만성 척수 손상 및 뇌졸중이 있는 인간을 대상으로 한 최근 연구에서는 연속 5일 동안 반복되는 이러한 겸손한 AIH 에피소드가 병리학적 결과 없이 안전하게 견딜 수 있음을 보여주었습니다. 또 다른 최근 연구에서는 매일 4주 동안 중등도의 AIH(1.5분마다 9%/21% 산소 순환, 하루 15주기, 4주 동안)의 4주 프로토콜조차도 불리한 의학적 결과나 인지 장애를 유발하지 않는 것으로 나타났습니다. 따라서 누적된 증거는 반복적인 AIH가 유해한 영향 없이 TBI 환자의 신경 행동 기능을 향상시킬 수 있는지 여부를 연구하는 데 안전하게 사용될 수 있음을 시사합니다. 이 연구에서 우리는 정상 산소 농도(목표 SpO2 98%)에서 시작하여 다음 세 세션에 걸쳐 점진적으로 산소 농도를 낮추면서 2~4주에 걸쳐 4일에 걸쳐 16명의 환자에게 가벼운 AIH를 투여할 것입니다. (93%, 87%, 82%로). 우리의 주요 목표는 지속적인 기능 장애가 있지만 임상적으로 안정적인 만성 TBI 환자에게 가벼운 AIH를 투여하는 것이 안전한지 여부를 결정하는 것입니다. 이 연구의 2차 목표로, 가벼운 AIH 투여가 기억과 인지, 단일 펄스 경두개 자기 자극에 의해 평가된 대뇌 피질 활성화에 대한 세션 후 또는 연구 후 누적 효과가 있는지 또는 사전 연구 뇌 구조인지 여부를 평가할 것입니다. 또는 구조적 및 휴식 상태의 기능적 자기 공명 영상에 의해 감지된 기능적 연결성은 AIH에 대한 반응을 예측합니다. 이 연구에서 경미한 AIH에 대한 부작용이 관찰되지 않으면 경미한 AIH를 단독으로 사용하거나 신경 행동 요법과 함께 사용하는 임상 시험을 통해 AIH가 TBI 후 기능 수행의 개선을 촉진하는지 여부를 평가할 수 있습니다.