改善慢性高水平脊髓损伤患者的通气能力

化学感受调节反馈对于精确的通气控制至关重要，尤其是在运动期间。 然而，患有高水平 SCI 的个体对呼吸的化学感受驱动力降低。 研究表明，四肢瘫痪患者在高碳酸血症期间每分钟通气量和口腔压力的增加较少。 外周因素而非中枢因素似乎会导致对高碳酸血症的通气反应降低。 这种减少的通气驱动可能对高水平 SCI 患者的运动通气产生功能性影响，而增强通气驱动可能会改善高水平 SCI 患者的运动通气。

目前，没有任何治疗方法可以克服这些影响日常活动和基于运动的康复恢复的功能缺陷。 然而，之前在 SCI 动物模型中的研究发现，血清素激动剂显着增加了对二氧化碳的呼吸反应。 用血清素 5HT1A 激动剂治疗可有效改善大鼠急性和慢性脊髓损伤后的通气驱动。 一种潜在的机制是在脊髓损伤后幸存下来的腹侧运动神经元的兴奋性增加。 5-HT1A 受体确实存在于这些神经元上，当被激活时，会放大兴奋输出。 另一种机制存在于影响脑干中的脊髓上呼吸组神经元和呼吸肌的运动输出的肋间和腹肌传入。 因此，5-羟色胺激动剂可能作用于脊髓中负责将传入信息从肋间肌传递到脊髓上中枢的神经通路。 最后，5-HT1A 受体也可能参与神经呼吸通路的功能可塑性，特别是同侧膈神经活动。 由于去神经超敏反应导致的 5-HT1A 受体上调可能会由于下行输入的丢失而导致突触后高反应性。

BuSpar/Buspirone 是一种血清素 5HT1A 激动剂，在人类中用作抗焦虑药。 它不会引起镇静，对精神运动表现或认知的影响很小，并且滥用可能性或依赖倾向的阈值较低。 先前的研究发现丁螺环酮具有良好的耐受性。 它已被安全地用于脊髓损伤，但不适用于呼吸系统。 （尽管正在进行一项临床试验：增强血清素受体活性对脊髓损伤患者睡眠呼吸暂停治疗的作用。） 然而，每天高达 60 毫克的丁螺环酮已被用于治疗多发性硬化症、脑癌和脑干梗塞的呼吸节律紊乱。 有趣的是，在 COPD 患者中，连续 14 天口服丁螺环酮 (20 mg) 后，焦虑和抑郁症状得到改善，运动耐量增加，呼吸困难感减轻。 因此，丁螺环酮可以提供改善高碳酸血症通气驱动的治疗。 考虑到口服 30 mg 可在一小时内达到血浆峰值水平，平均消除半衰期约为 2 至 3 小时，丁螺环酮是探索改善对运动和/或高碳酸血症的呼吸反应能力的一种有吸引力且安全的方法高水平脊髓损伤患者的暴露会限制呼吸能力。