Melhorando a capacidade ventilatória em pessoas com LM crônica de alto nível

O feedback regulatório quimiorreceptivo é crucial para o controle ventilatório preciso, especialmente durante o exercício. No entanto, indivíduos com SCI de alto nível têm um impulso quimiorreceptivo reduzido para respirar. Estudos mostraram aumentos menores na ventilação minuto e na pressão da boca durante a hipercapnia naqueles com tetraplegia. Fatores periféricos ao invés de fatores centrais parecem causar a redução da resposta ventilatória à hipercapnia. Esse drive ventilatório reduzido pode ter impacto funcional na ventilação de exercício em pacientes com LM de alto nível e o aumento do drive ventilatório pode melhorar a ventilação de exercício em LM de alto nível.

Atualmente, não existem tratamentos para superar esses déficits funcionais que afetam a atividade diária e a recuperação da reabilitação baseada em exercícios. No entanto, trabalhos anteriores em um modelo animal de SCI descobriram que um agonista da serotonina aumenta acentuadamente as respostas respiratórias ao dióxido de carbono. O tratamento com um agonista de serotonina 5HT1A melhorou efetivamente o drive ventilatório após lesões agudas e crônicas da medula espinhal em ratos. Um mecanismo potencial é o aumento da excitabilidade dos motoneurônios ventrais que sobreviveram à lesão da medula espinhal. Os receptores 5-HT1A existem nesses neurônios e, quando ativados, amplificam a saída excitatória. Outro mecanismo reside nos aferentes dos músculos intercostais e abdominais, que influenciam os neurônios do grupo respiratório supraespinal no tronco encefálico e a saída motora para os músculos da respiração. Portanto, os agonistas da serotonina podem atuar nas vias neurais da medula espinhal responsáveis ​​pela transferência de informações aferentes dos músculos intercostais para os centros supraespinhais. Por fim, os receptores 5-HT1A também podem estar envolvidos na plasticidade funcional das vias respiratórias neurais, em particular na atividade do nervo frênico ipsilateral. A regulação positiva dos receptores 5-HT1A devido à supersensibilidade de desnervação pode resultar em hiperresponsividade pós-sináptica devido à perda de entrada descendente.

BuSpar/Buspirona é um agonista serotoninérgico 5HT1A e usado como ansiolítico em humanos. Não causa sedação, tem efeitos mínimos no desempenho psicomotor ou na cognição e tem baixo limiar para potencial de abuso ou dependência. Estudos anteriores descobriram que a Buspirona é bem tolerada. Tem sido usado com segurança em lesões da medula espinhal, mas não para fins respiratórios. (Embora haja um ensaio clínico em andamento: Papel de Melhorar a Atividade dos Receptores de Serotonina para o Tratamento da Apneia do Sono em Pacientes com SCI.) No entanto, Buspirona até 60 mg por dia tem sido usado para tratar ritmos respiratórios perturbados na esclerose múltipla, câncer cerebral e infarto do tronco cerebral. Curiosamente, em pacientes com DPOC, uma administração oral de 14 dias de buspirona (20 mg) encontrou melhora da ansiedade e depressão, bem como aumento da tolerância ao exercício com menor sensação de dispneia. Portanto, a buspirona pode oferecer um tratamento para melhorar o drive ventilatório hipercápnico. Dado que a administração oral de 30 mg resulta em níveis plasmáticos máximos em uma hora e que a meia-vida de eliminação média é de cerca de 2 a 3 horas, a buspirona é uma abordagem atraente e segura para explorar a capacidade de melhorar as respostas respiratórias ao exercício e/ou hipercapnia exposição em pessoas com lesão medular de alto nível que limita a capacidade respiratória.