Как мозг реагирует на апноэ сна: ученые нашли возможные мишени для новых лекарств
Апноэ сна - распространенное нарушение дыхания, при котором во время ночного отдыха происходят повторные остановки или значительное ослабление дыхательного потока. В США с этим состоянием сталкиваются почти 40 миллионов взрослых. Более 30 миллионов пациентов используют аппарат постоянного положительного давления в дыхательных путях - CPAP machine for sleep apnea. Однако устройство нередко оказывается дорогим, громоздким и неудобным, поэтому часть людей прекращает лечение.
Одним из наиболее серьезных последствий апноэ считается повышение артериального давления. Когда уровень кислорода в крови падает, мозг воспринимает это как угрозу и активирует системы, отвечающие за дыхание и кровообращение. Со временем такая реакция может стать чрезмерной и привести к устойчивой гипертензии, увеличивающей риск инсульта, нарушений обмена веществ и других осложнений.
Исследователи Университета Миссури изучили, какие процессы происходят в мозге при повторяющихся эпизодах нехватки кислорода. Работа проводилась в лаборатории Дэвида Клайна - профессора Колледжа ветеринарной медицины и сотрудника Центра сердечно-сосудистых исследований имени Далтона. Подробности исследования опубликованы в материале о [механизмах повышения давления при апноэ сна](https://www.sciencedaily.com/releases/2024/07/240723123447.htm).
Ученые установили, что при снижении насыщения крови кислородом передний мозг отправляет предупреждающие сигналы в ствол мозга. Именно эта область регулирует работу сердца, сосудов и дыхательной системы. В ходе экспериментов специалисты обнаружили две нейрохимические молекулы, усиливающие активность соответствующих нервных цепей: окситоцин и кортикотропин-рилизинг-гормон, или CRH.
По словам Дэвида Клайна, эти вещества заставляют ствол мозга работать слишком интенсивно. Если подобная стимуляция повторяется ночь за ночью, система регуляции кровообращения постепенно перестраивается, а артериальное давление остается повышенным даже в периоды бодрствования. Таким образом, проблема может быть связана не только с механическим перекрытием дыхательных путей, но и с устойчивыми изменениями в работе мозга.
У людей с апноэ часто наблюдаются не только гипертензия и хроническая усталость. Недостаток полноценного сна способен ухудшать внимание, память и способность быстро принимать решения. Дневная сонливость повышает вероятность производственных и дорожных травм. Поэтому sleep apnea symptoms могут включать громкий храп, эпизоды остановки дыхания во сне, пробуждения с ощущением нехватки воздуха, утренние головные боли и трудности с концентрацией.
Открытие роли окситоцина и CRH потенциально важно для дальнейшей разработки лекарственной терапии. В будущем препараты смогут воздействовать непосредственно на эти нейрохимические соединения либо на белки-рецепторы, с которыми они взаимодействуют. Цель такого подхода - снизить чрезмерную активность нервных путей и вернуть давление к нормальным значениям без необходимости постоянно усиливать общую работу дыхательной системы.
При этом ученые не предлагают отказываться от уже применяемых методов. На сегодняшний день sleep apnea treatment может включать CPAP-терапию, снижение массы тела, изменение положения тела во время сна, лечение заболеваний носа и горла, а в некоторых случаях - хирургическое вмешательство. Конкретная тактика зависит от типа и тяжести нарушения, поэтому самостоятельный выбор аппарата или прекращение терапии нежелательны.
Важную роль играет своевременная sleep apnea diagnosis. Для этого врач оценивает жалобы и факторы риска, после чего может назначить исследование сна - дома или в специализированной лаборатории. Диагностика помогает определить частоту эпизодов нарушения дыхания, степень падения уровня кислорода и нагрузку на сердечно-сосудистую систему.
При подозрении на заболевание стоит обратиться к специалисту, который занимается расстройствами сна и дыхания. Sleep apnea specialist сможет интерпретировать результаты обследования, подобрать подходящее давление для CPAP-аппарата и оценить необходимость дополнительных методов лечения. Особенно важно не откладывать консультацию при сочетании ночного храпа, выраженной дневной сонливости и высокого давления.
Исследование Университета Миссури создает основу для будущих работ, посвященных точечному воздействию на мозговые механизмы гипертензии. Однако до появления новых препаратов предстоит уточнить, насколько выявленные процессы универсальны для людей с разными формами апноэ, и проверить безопасность блокирования соответствующих нейрохимических путей.
Проект возглавил постдокторант Прокопио Гама де Барселлос Фильо, работающий в лаборатории Клайна. Сам исследователь занимается механизмами контроля дыхания и кровяного давления мозгом почти 20 лет, получил более 10 миллионов долларов грантового финансирования и является автором свыше 40 публикаций в рецензируемых научных журналах. Ученые рассчитывают, что дальнейшее изучение окситоцина, CRH и связанных с ними рецепторов позволит создать более удобные и эффективные способы защиты пациентов с апноэ от опасных сердечно-сосудистых последствий.
