Wpływ oddychania łagodnymi napadami niskiego poziomu tlenu na ruchomość kończyn po urazie kręgosłupa

Zgromadzone dowody sugerują, że wielokrotne oddychanie niskimi poziomami tlenu przez krótkie okresy (określane jako przerywana hipoksja) jest bezpieczną i skuteczną strategią leczenia promującą znaczącą regenerację funkcjonalną u osób z przewlekłym uszkodzeniem rdzenia kręgowego. Powtarzająca się ekspozycja na łagodną hipoksję wyzwala kaskadę zdarzeń w rdzeniu kręgowym, w tym nową syntezę białek i zwiększoną wrażliwość w obwodach niezbędnych do oddychania i chodzenia. Niedawno badacze wykazali, że codzienne (5 kolejnych dni) przerywane niedotlenienie stymulowało poprawę chodu u osób z przewlekłym uszkodzeniem rdzenia kręgowego.

Pomimo tych ekscytujących odkryć, pozostają ważne pytania. Po pierwsze, czy okresowe niedotlenienie poprawia regenerację podczas chodzenia poprzez zwiększenie siły lub koordynacji mięśniowej, czy jedno i drugie? Zrozumienie jego mechanizmów pozwoli nam jak najlepiej zastosować przerywaną hipoksję w klinice. Po drugie, wstępne badania wskazują, że korzystne efekty przerywanej hipoksji są największe, gdy stosuje się ją tuż przed treningiem zadaniowym i że korzyści są największe w przypadku wykonywanego zadania. Badacze zbadają tę możliwość, badając wpływ przerywanej hipoksji na zdolność chodzenia i wytwarzanie siły, gdy stosuje się ją samodzielnie oraz w połączeniu z treningiem marszu lub treningiem siłowym. Badacze spodziewają się zaobserwować największą poprawę zdolności chodzenia u osób otrzymujących okresowe niedotlenienie podczas treningu marszowego oraz największą poprawę siły w odpowiedzi na okresowe niedotlenienie podczas treningu siłowego. Po trzecie, badania sugerują, że przerywana hipoksja indukuje plastyczność kręgosłupa poprzez zwiększenie ekspresji kluczowego białka promującego plastyczność, neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF). Wykazano, że mutacje w genie BDNF upośledzają funkcjonalność BDNF. W związku z tym badacze zbadają również wpływ polimorfizmów BDNF na reakcję na przerywaną terapię hipoksją.