Cycloserin i behandling av søvnapné

Den passive menneskelige øvre luftveien (UA) er et sammenleggbart rør med relativt høy ettergivenhet. Ved atmosfærisk luminal trykk varierer dens tverrsnittsareal betydelig. Personer hvor svelget er lukket, eller nesten lukket, ved nesten atmosfærisk trykk, krever en utvidende kraft for øvre luftveier for å opprettholde tilstrekkelig ventilasjon. Under våkenhet gir svelgdilatatormuskler (dilatatorer) den nødvendige kraften for å tillate en tilstrekkelig flyt, uavhengig av hvor sammenleggbar svelget er. Denne dilatatoraktiviteten går vesentlig tapt ved innsettende søvn. Personer der den passive UA ikke kan tillate tilstrekkelig ventilasjon, må rekruttere dilatatorer gjennom refleksmekanismer hvis de skal forbli i søvn. Nyere studier har vist at aktivering av musklene som åpner luftveiene i løpet av obstruktive apnéer vedvarer i varierende grad etter lindring av obstruksjon, noe som viser tilstedeværelsen av minne for tidligere aktivering i hjernesentrene som forsyner dilatatormusklene.

Kortsiktig potensering (STP) er en nevrofysiologisk mekanisme som resulterer i en tidsavhengig økning i motorisk aktivitet, som ikke kan forklares med endringer i stimulusintensiteten, og som vedvarer etter at stimulansen forsvinner ("etter utladning") . STP er godt dokumentert i diafragmatisk respons på kjemiske stimuli. Fremtredende STP i øvre luftveismuskler vil fremme en sterkere dilatatorrespons på okklusjon av øvre luftveier. Etter-utskrivningen vil også bidra til å opprettholde dilatatoraktivitet etter den ventilasjonsfasen av obstruktive hendelser, og dermed redusere tilbakefall av obstruksjon. Pasienter med obstruktiv søvnapné (OSA) varierer sterkt i hvor stor grad denne hukommelsen eller STP er tilstede. Etterforskerne postulerer at intervensjoner som kan potensere utviklingen av hukommelse for tidligere aktivering vil dempe tilbakefall av apnéer og redusere alvorlighetsgraden av obstruktiv søvnapné. De samme intervensjonene, de som forbedrer hukommelsen for tidligere aktivering, vil sannsynligvis også forbedre sentrale apnéer ved at disse apnéene representerer tap av diafragmaaktivitet etter hyperventilering. Minne for tidligere aktivering av diafragma har vært godt dokumentert tidligere og ser ut til å være defekt hos slike pasienter.

Det har vært omfattende forskning på metoder for å forbedre nevralt minne. Cycloserin, et antibiotikum som har vært, og fortsetter å bli, brukt mye i behandlingen av medikamentresistent tuberkulose, har vist seg å være effektivt for å fremme hukommelse i små doser (mye mindre enn de som brukes for tuberkulose) både hos dyr og mennesker. Vi foreslår derfor at cycloserine har potensialet til å forbedre hukommelsesegenskapene til nevroner som forsyner svelgmuskler og foreslår å studere effekten av å bruke det på alvorlighetsgraden av søvnapnéer av obstruktive og sentrale varianter.

Pasienter som har blitt diagnostisert med OSA etter rutinemessige kliniske søvnstudier vil bli bedt om å delta. Deltakelse innebærer å godta ytterligere to hele nattstudier i søvnlaboratoriet, atskilt med 1 uke. Begge studiene vil være identiske med de rutinemessige kliniske studiene, bortsett fra at pasienten vil bli bedt om å svelge en kapsel som inneholder enten placebo eller 250 mg cycloserine 1 til 2 timer før han legger seg. Rekkefølgen på placebo- og testkveldene vil bli randomisert. Pasienten vil bli overvåket kontinuerlig av en dedikert senior polysomnografiteknolog.