Intermittent hypoxi-initierad plasticitet hos människor: en mångsidig terapeutisk metod för att behandla sömnapné och överlappande komorbiditeter

Blodtrycksmätningar över 24 timmar kommer att erhållas. Blodtrycket kommer att mätas var 20:e minut med början på söndag kl. 06.00 och slutar måndag kl. 06.00. Deltagarna kommer att bära en aktigraf (Actiwatch Spectrum, Respironics) och registrera sina aktiviteter i en journal för att fastställa upphetsningstillståndet (dvs. aktiv vakenhet, tyst vakenhet och sömn) förknippad med varje blodtrycksmätning. Data kommer att separeras i aktivt-vaken, vila-vaken och sömn baserat på aktivitetsloggen och motsvarande data från en actigraph-klocka.

Medelvärdet för blodtrycket hos en frisk individ är 120/80 mmHg. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att blodtrycket ska vara högre vid baslinjen och minska 15 dagar efter behandlingen. Utredarna förväntar sig också att denna minskning kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandling.

Mikrovaskulär reaktivitet associerad med hyperemi inducerad av vaskulär ocklusion kommer att bestämmas genom att analysera det maximala hyperemiska svaret (MHR) av signalen för vävnadsmättnadsindex (TSI) härledd från nära-infraröd spektroskopi (NIRS) av den laterala gastrocnemius-muskeln i det icke-dominanta benet.

Medelvärdet för TSI MHR för NIRS-signalerna hos friska individer är 159±9 %. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att dessa värden är lägre vid baslinjen och ökar 15 dagar efter behandling. Utredarna förväntar sig också att ökningen kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandlingen.

Mikrovaskulär reaktivitet associerad med hyperemi inducerad av vaskulär ocklusion kommer att bestämmas genom att analysera tiden för att nå maximalt hyperemiskt svar (tM) av signalen för vävnadsmättnadsindex (TSI) härledd från nära-infraröd spektroskopi (NIRS) av den laterala gastrocnemius-muskeln i den icke- dominerande ben.

Medelvärdet för tM TSI hos friska individer är 39±5 s. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att dessa värden är högre vid baslinjen och sjunker 15 dagar efter behandling. Utredarna förväntar sig också att minskningen kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandling.

Blodtrycksvariation kommer att bedömas icke-invasivt med hjälp av beat to beat mätningar av blodtrycket. Förhållandet mellan lågfrekvens och högfrekvensområde (LF-HF-förhållande) som erhålls från effektspektrumanalysen av blodtrycksvariabilitet anses representativt för sympatisk till parasympatisk balans i både fysiologiska och patofysiologiska tillstånd.

Det normala intervallet för LF-HF-förhållandet hos en frisk individ är 1,5-2. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att förhållandet ska vara högre vid baslinjen och minska 15 dagar efter behandling. Utredarna förväntar sig också att denna minskning kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandling.

Alla deltagare kommer att genomföra ett test för maximal syreförbrukning (VO2 max) med ett löpband. Kontinuerlig övervakning av hjärtats elektriska aktivitet med ett elektrokardiogram tillsammans med mätning av andetag genom syreförbrukning i andningen och koldioxidproduktion kommer att utföras.

Medelvärdet för VO2 max hos en frisk individ är 35-40 ml/kg/min. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att den maximala syreförbrukningen är lägre vid baslinjen och ökar 15 dagar efter behandling. Utredarna förväntar sig också att denna ökning kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandling.

Deltagarna kommer att utföra ett 10-minuters gångtest på en 25 m inomhusbana i början och slutet av protokollet. Tillryggalagd sträcka kommer att registreras var 2,5 minut och efter 10 minuter. Förhållandet mellan den genomsnittliga gånghastigheten beräknad under hela 10 minuters gång och gånghastigheten beräknad under de första 2,5 minuterna av testet kommer att beräknas. Detta förhållande kommer sedan att normaliseras till den totala sträckan som tillryggalagts på 10 minuter för att beräkna prestandatrötthetsindexet.

Det genomsnittliga värdet av prestationströtthetsindex hos en frisk individ är mindre än 1. Hos deltagarna med OSA förväntar sig utredarna att prestationströtthetsindexet är högre vid baslinjen och minskar 15 dagar efter behandling. Utredarna förväntar sig också att denna minskning kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandling.

Gastrocnemius muskeldeoxygenering kommer att bestämmas genom att övervaka tidsvariabler, dvs. tidsfördröjning av [HHb]-signalen registrerad under MIH- och "sham-MIH"-behandlingen. Liggande i ryggläge kommer deltagarna att förses med NIRS-optoden på magen av den laterala gastrocnemius-muskeln fäst med en dubbeltejp eller ett kardborrband. NIRS-data kommer att registreras kontinuerligt med en samplingshastighet på 10 Hz och kommer att analyseras offline.

Det genomsnittliga rapporterade värdet av [HHb] tidsfördröjning hos en frisk individ är 14,8±1,6s. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att dessa värden är högre vid baslinjen och minskar 15 dagar efter behandling.

Gastrocnemius muskeldeoxygenering kommer att bestämmas genom att övervaka temporala variabler, dvs medelsvarstiden för [HHb]-signalen registrerad under MIH- och "sham-MIH"-behandlingen. Liggande i ryggläge kommer deltagarna att förses med NIRS-optoden på magen av den laterala gastrocnemius-muskeln fäst med en dubbeltejp eller ett kardborrband. NIRS-data kommer att registreras kontinuerligt med en samplingshastighet på 10 Hz och kommer att analyseras offline.

Det genomsnittliga rapporterade värdet av [HHb] medelsvarstid hos en frisk individ är 27,2±2,9s. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att dessa värden är högre vid baslinjen och minskar 15 dagar efter behandling.

Gastrocnemius muskeldeoxygenering kommer att bestämmas genom att övervaka temporal variabel, dvs. tau av [HHb]-signal registrerad under MIH- och "sham-MIH"-behandlingen. Liggande i ryggläge kommer deltagarna att förses med NIRS-optoden på magen av den laterala gastrocnemius-muskeln fäst med en dubbeltejp eller ett kardborrband. NIRS-data kommer att registreras kontinuerligt med en samplingshastighet på 10 Hz och kommer att analyseras offline.

Det genomsnittliga rapporterade värdet av [HHb] tau hos en frisk individ är 12,4±2,2s. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att dessa värden är högre vid baslinjen och minskar 15 dagar efter behandling.

Hjärtfrekvensvariabilitet kommer att bedömas icke-invasivt med hjälp av puls-till-slag-mått på hjärtfrekvensen. Förhållandet mellan lågfrekvens och högfrekvensområde (LF-HF-förhållande) som erhålls från effektspektrumanalysen av hjärtfrekvensvariabilitet anses representativt för sympatisk till parasympatisk balans i både fysiologiska och patofysiologiska tillstånd.

Medelvärdet för LF-HF-kvoten hos en frisk individ är 1,6±1. Hos sina deltagare med OSA förväntar sig utredarna att förhållandet ska vara högre vid baslinjen och minska 15 dagar efter behandling. Utredarna förväntar sig också att denna minskning kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandling.

Svårighetsgraden av sömnapné kommer att bestämmas från apnéhypopnéindexet som erhålls från polysomnografiska studier över natten.

Medelvärdet för apnéhypopnéindexet hos en frisk individ är mindre än 5 händelser per timme. Hos våra deltagare med OSA förväntar vi oss att indexet är högre vid baslinjen och minskar 15 dagar efter behandling. Vi förväntar oss också att denna minskning kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandlingen.

CPAP-efterlevnad kommer att bedömas genom att dokumentera antalet timmar CPAP som används per natt.

Medelvärdet för CPAP-vidhäftning hos en individ med OSA är 3,92±0,65 timmar per natt. Hos våra deltagare med OSA förväntar sig utredarna att förhållandet ska vara lägre vid baslinjen och öka 15 dagar efter behandling. Utredarna förväntar sig också att denna ökning kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandling.

Upphetsningströskel för andnings- och icke-respiratoriska (taktila och auditiva) stimuli kommer att mätas under baseline polysomnografiska och CPAP-titreringsnattstudier.

Medelvärdet för toninducerad upphetsningströskel hos en individ med OSA är 64,5±2,2 dB. Hos våra deltagare med OSA förväntar sig utredarna att dB-nivån är lägre vid baslinjen och ökar 15 dagar efter behandling. Utredarna förväntar sig också att denna ökning kommer att bibehållas 4 och 8 veckor efter behandling.