Улучшение дыхательной способности у пациентов с хроническим высоким уровнем спинного мозга

Хеморецептивная регуляторная обратная связь имеет решающее значение для точного контроля вентиляции, особенно во время физических упражнений. Однако у людей с высоким уровнем ТСМ снижена хеморецептивная способность дышать. Исследования показали меньшее увеличение минутной вентиляции и ротового давления при гиперкапнии у пациентов с тетраплегией. Периферические факторы, а не центральные факторы, по-видимому, вызывают снижение вентиляционного ответа на гиперкапнию. Это снижение вентиляционного драйва может иметь функциональное влияние на вентиляцию при физической нагрузке у пациентов с высоким уровнем ТСМ, а усиление вентиляционного драйва может улучшить вентиляцию при физической нагрузке при ТСМ высокого уровня.

В настоящее время не существует методов лечения для преодоления этих функциональных дефицитов, влияющих на повседневную активность и реабилитационное восстановление на основе физических упражнений. Однако предыдущая работа на животной модели ТСМ показала, что агонисты серотонина заметно усиливают респираторные реакции на углекислый газ. Лечение агонистом серотонина 5HT1A эффективно улучшало дыхательную активность после острых и хронических повреждений спинного мозга у крыс. Одним из возможных механизмов является повышенная возбудимость вентральных мотонейронов, переживших травму спинного мозга. Рецепторы 5-HT1A существуют на этих нейронах, и при активации они усиливают возбуждающий сигнал. Другой механизм находится в межреберных и абдоминальных афферентных мышцах, которые влияют на нейроны супраспинальной дыхательной группы в стволе мозга и двигательный выход на дыхательные мышцы. Следовательно, агонисты серотонина могут воздействовать на нервные пути в спинном мозге, ответственные за передачу афферентной информации от межреберных мышц к супраспинальным центрам. Наконец, рецепторы 5-HT1A также могут быть вовлечены в функциональную пластичность нервных дыхательных путей, в частности в активность ипсилатеральных диафрагмальных нервов. Повышенная регуляция рецепторов 5-HT1A из-за сверхчувствительности к денервации может привести к постсинаптической гиперчувствительности из-за потери нисходящего входа.

BuSpar/Buspirone является агонистом серотонина 5HT1A и используется в качестве анксиолитика у людей. Он не вызывает седативного эффекта, оказывает минимальное влияние на психомоторные функции или когнитивные функции, а также имеет низкий порог потенциальной склонности к злоупотреблению или склонности к зависимости. Предыдущие исследования показали, что буспирон хорошо переносится. Он безопасно использовался при травмах спинного мозга, но не для респираторных целей. (Хотя в процессе находится одно клиническое исследование: «Роль усиления активности рецепторов серотонина в лечении апноэ во сне у пациентов с ТСМ».) Однако буспирон в дозе до 60 мг в день использовался для лечения нарушений ритма дыхания при рассеянном склерозе, раке головного мозга и инфаркте ствола мозга. Интересно, что у пациентов с ХОБЛ 14-дневный пероральный прием буспирона (20 мг) приводил к уменьшению беспокойства и депрессии, а также к повышению толерантности к физической нагрузке с меньшим ощущением одышки. Следовательно, буспирон может предложить лечение для улучшения гиперкапнического дыхательного привода. Учитывая, что пероральное введение 30 мг приводит к пиковым уровням в плазме через один час, а средний период полувыведения составляет около 2-3 часов, буспирон является привлекательным и безопасным подходом к изучению способности улучшать респираторные реакции на физическую нагрузку и/или гиперкапнию. воздействие на людей с тяжелым повреждением спинного мозга, которое ограничивает способность дыхания.