Hipóxia Aguda Intermitente em Lesão Cerebral Traumática (AIH)

O objetivo deste estudo é determinar se a Hipóxia Intermitente Aguda (HAI) é segura para administrar a pacientes com lesão cerebral traumática crônica (TCE) clinicamente estáveis. Há evidências indicando que a AIH promove a neuroplasticidade do sistema nervoso central (SNC). A AIH estimula os neurônios serotoninérgicos sensíveis ao oxigênio no núcleo da rafe do tronco cerebral, levando à liberação de serotonina em diferentes regiões do SNC. Essa liberação leva à ativação de receptores de serotonina nos neurônios corticais ou próximo a eles e aumento da síntese de múltiplos fatores tróficos, incluindo fator neurotrófico derivado do cérebro, fator de crescimento endotelial vascular e eritropoietina. Essas ações também influenciam o funcionamento de neurotransmissores como o GABA. A maior expressão de fatores de crescimento no cérebro facilita a neuroplasticidade, aumentando a força sináptica, a excitabilidade dos neurônios corticais e dos interneurônios e a conectividade intra e interencefálica. É digno de nota que a neuroplasticidade induzida por hipóxia ocorre apenas com exposição intermitente aguda, mas não é evocada por hipóxia contínua da mesma duração. A AIH é segura para administrar a pacientes com TCE? A preponderância de evidências anteriores em animais e humanos sugere que os episódios diários de HAI leve não afetam negativamente importantes parâmetros de segurança, como pressão arterial em repouso, pressão arterial, frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca, débito cardíaco ou função cognitiva. Até o momento, os protocolos de AIH que induzem neuroplasticidade benéfica sem desencadear sequelas patológicas têm sido restritos a breves episódios de hipóxia modesta com baixo número de ciclos, como episódios de 15 x 90 segundos de oxigênio inspirado a 10%. Estudos recentes em humanos com lesão medular crônica e acidente vascular cerebral demonstraram que esses episódios modestos de HAI repetidos por cinco dias consecutivos podem ser tolerados com segurança, sem consequências patológicas. Outro estudo recente mostrou que mesmo um protocolo de 4 semanas de AIH moderada diária (ciclagem de 9%/21% de oxigênio a cada 1,5 minutos, 15 ciclos por dia, durante 4 semanas) não provoca consequências médicas adversas ou comprometimento cognitivo. Assim, a evidência cumulativa sugere que AIH repetitivo pode ser usado com segurança para estudar se pode melhorar o funcionamento neurocomportamental em pacientes com TCE sem efeitos deletérios. Neste estudo, administraremos AIH leve a 16 pacientes em quatro dias diferentes, distribuídos ao longo de duas a quatro semanas, começando com concentração normal de oxigênio (SpO2 alvo de 98%) e depois reduzindo progressivamente as concentrações de oxigênio nas próximas três sessões (para 93%, 87% e 82%). Nosso objetivo primário é determinar se é seguro administrar AIH leve a pacientes com TCE crônico com comprometimento funcional persistente, mas que estão clinicamente estáveis. Como objetivo secundário neste estudo, avaliaremos se a administração leve de AIH tem algum efeito pós-sessão ou cumulativo pós-estudo sobre memória e cognição, ativação cortical avaliada por Estimulação Magnética Transcraniana de pulso único ou se arquitetura cerebral pré-estudo ou a conectividade funcional, conforme detectada por imagens de ressonância magnética estrutural e funcional em estado de repouso, prediz a resposta à HAI. Se nenhum efeito adverso da AIH leve for observado neste estudo, os ensaios clínicos usando AIH leve isoladamente ou em conjunto com terapias neurocomportamentais poderiam avaliar se a AIH facilita a melhora do desempenho funcional após o TCE.