颏舌肌运动皮质区经颅磁刺激对间歇低氧大鼠颏舌肌调控的影响及机制

Obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) is characterized by recurrent upper airway obstruction and intermittent hypoxia during sleep. The genioglossus is an extrinsic tongue muscle and its contraction results in the expansion of upper airway. Studies have suggested that the upper airway obstruction of OSAS can be improved by transcranial magnetic stimulation(TMS) of genioglossus corticomotor area. Furthermore, intermittent hypoxia can increase the expression of norepinephrine α1 receptor in hypoglossal nucleus. The TASK-1 current in hypoglossal nuclei is inhibited by norepinephrine, and regulates the production of norepinephrine. The mechanism for the increased activity of genioglossus by TMS is still poorly understood. To investigate and clarify the effect and mechanism of TMS on the central control of genioglossus in intermittent hypoxic rats. We will adopt the intermittent hypoxic animal model, using the techniques of brain stereotaxic, immunohistochemistry and High performance liquid chromatography - fluorescence detection to confirm this hypothesis. This study may provide a new idea for the prevention and treatment of OSAS.

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（OSAS）表现为睡眠中反复出现上气道塌陷，引起间歇低氧。颏舌肌是上气道扩张肌的代表。研究发现上气道扩张肌运动皮质区经颅磁刺激（TMS）对OSAS患者睡眠时上气道塌陷有改善作用，且可能受睡眠-觉醒周期的影响。另外,间歇低氧可增加舌下神经核中去甲肾上腺素α1受体的表达。在舌下神经核上有较强表达的TASK-1的通道电流受去甲肾上腺素的抑制，且可调节去甲肾上腺素的产生。对于OSAS患者来说，在睡眠期，TMS是通过何种机制增加OSAS患者上气道扩张肌兴奋性，从而使上气道塌陷得以改善的呢？目前尚无文献报道。本研究将采用颏舌肌运动皮质区TMS、舌下神经核微量注射、免疫组化、高效液相色谱-荧光法检测等技术，探讨颏舌肌运动皮质区TMS对间歇低氧大鼠颏舌肌中枢调控的影响，明确颏舌肌运动皮质区TMS对间歇低氧大鼠颏舌肌中枢调控的影响及作用机制，为OSAS的防治提供新的思路。

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（Obstructive sleep apnea syndrome，OSAS）主要表现为睡眠时反复出现上气道塌陷，引起间歇低氧，但觉醒时并不发生；其发病率高，且与认知功能障碍、心脑血管疾病以及代谢功能失调等多种疾病的发生发展密切相关。持续气道正压通气（Continuous positive airway pressure，CPAP）是一种有效的无创治疗手段，然而CPAP治疗的依从性较低，OSAS患者中耐受CPAP治疗1年的人数约占61%；SAVE等研究显示OSAS合并心血管疾病患者中耐受CPAP治疗1年的患者仅为35.3%~46%；这也促使我们寻求有效且依从性高的OSAS治疗新方法。. 既往研究发现，急性间歇低氧可诱导大鼠通气反应的增加，慢性间歇低氧可增强这一反应，而持续性低氧则不能。这一现象被认为是OSAS患者上气道重要的代偿机制。另外，我们前期研究发现特异性损伤中缝大核可以引起上述的增强反应减弱。基于上述发现，我们开展了本研究项目，并且有以下4点主要发现：1.慢性间歇低氧引起的大鼠通气反应增强是有时效性的，即在间歇低氧3天后达峰，随之抑制性作用减低；2.慢性间歇低氧引起的通气反应增强可以被激活的中缝大核5-HT1A受体所抑制；3.间歇低氧可以引起中缝大核5-HT、NOX-4以及TASK-1表达水平的增加，其中5-HT和TASK-1的表达水平可以被5-HT1A受体激动剂所抑制；4.中缝大核5-HT1A受体可能通过改变中缝大核5-HT以及TASK-1的表达水平，参与调控慢性间歇低氧引起的通气反应增加。 . 间歇低氧引起的通气反应增加被认为是促进呼吸稳定性的一种生理性代偿。明确大鼠间歇低氧诱导的通气反应增加的机制，对于理解OSAS患者的代偿机制，以及指导神经药理学干预以确保睡眠时正常呼吸功能具有重要意义。