مطالعه آپنه خواب در نوزادان را با افزایش خطر فشار خون بالا در بزرگسالی مرتبط می کند

به عنوان مثال، نوزادانی که به دلیل آپنه خواب سطوح پایینی از اکسیژن را در بافت‌های بدن خود تجربه می‌کنند (هیپوکسی)، در بزرگسالی به مشکلات تنفسی و فشار خون بالا (فشار خون بالا) مبتلا می‌شوند و این مشکلات ممکن است تا پایان عمر ادامه داشته باشند.

تحقیقات دانشمندان دانشگاه ایالتی سائوپائولو (UNESP) در برزیل برای اولین بار نشان می دهد که فشار خون بالا در این موارد ناشی از اختلال در تنظیم سیستم عصبی خودمختار است که فرآیندهای فیزیولوژیکی غیرارادی مانند ضربان قلب و تنفس و همچنین فشار خون را کنترل می کند. .

مقاله ای در مورد این مطالعه در مجله منتشر شده است خواب.

این مطالعه شامل یک مدل حیوانی بود و نشان داد که فشار خون بالا با بیش فعالی نورون های سیستم عصبی سمپاتیک، شاخه ای از سیستم عصبی خودمختار که در پاسخ به استرس فعال می شود، مرتبط است.

“ما کشف کردیم که موش هایی که دوره های هیپوکسی متناوب را در دوره پس از زایمان تجربه کردند، سطوح بالاتری از فعالیت عصبی را در قسمت پایین ساقه مغز نشان دادند. [i.e. the medulla oblongata] در جوانی و بزرگسالی

این ممکن است منعکس کننده سازگاری مغز با سطوح پایین اکسیژن در طول یک مرحله بحرانی از رشد باشد، از جمله افزایش فعالیت سیستم عصبی خودمختار سمپاتیک، احتمالاً به دلیل افزایش بیان پروتئینی به نام فاکتور القا کننده هیپوکسی 1 آلفا. [HIF-1α] دانیل زوکال، آخرین نویسنده مقاله و استاد دانشکده دندانپزشکی Araraquara (FOAR-UNESP) گفت: در نورون های مدولا.

به گفته Zoccal، افزایش بیان HIF-1α توسط نورون‌های مدولا منجر به تغییرات متعددی در “خواندن” ژن‌های دیگری می‌شود که فعالیت سلولی را کنترل می‌کنند. در نتیجه، نورون‌هایی که HIF-1α بیشتری را بیان می‌کنند، فعال‌تر می‌شوند و منجر به باریک شدن رگ‌های خونی و افزایش فشار خون می‌شوند. این پدیده تا آنجایی که به دلیل تغییرات بیوشیمیایی در سلول ها ناشی از محرک های محیطی است که ژن ها را بدون تغییر ژنوم فعال یا خاموش می کند، اپی ژنتیک است.

علاوه بر اولین نمایش مکانیسم های دخیل در ارتباط بین سطوح پایین پراکنده اکسیژن در دوره پس از زایمان و فشار خون بالا در جوانی و بزرگسالی، تحولات بالینی مهمی می تواند بر اساس این تحقیق باشد.

اگرچه شیوع فشار خون بالا در حدود 30 درصد از جمعیت جهان بالا است، منشا آن هنوز به خوبی شناخته نشده است. تنها چیزی که می دانیم این است که خطری وجود دارد که با عواملی مانند چاقی، سبک زندگی کم تحرک، مشکلات کلیوی و مصرف نمک مرتبط است. زوکال به Agência FAPESP گفت: نتایج مطالعه ما مبنایی برای توسعه درمان‌های جدید خواهد بود.

این کشف همچنین اهمیت تجربیات دوران نوزادی را برای ایجاد بیماری ها برجسته می کند. وی تاکید کرد: برای جلوگیری از بروز بیماری در بزرگسالی باید مراقب تنفس نوزادان باشیم. دوره‌های آپنه خواب در نوزادان نسبتاً شایع است و می‌تواند در نوزادان نارس، که سیستم عصبی مرکزی و سیستم تنفسی آن‌ها به بلوغ کامل نرسیده‌اند، نوزادان با آدنوئید یا لوزه‌های بزرگ شده، نوزادان چاق و نوزادان با سایر ناهنجاری‌های آناتومیکی شایع‌تر باشد.

زوکال گفت که توصیف کل مکانیسم پشت پرفشاری خون ناشی از هیپوکسی در نوزادان انسان تا حدود دو سال نیز می تواند در ایجاد درمان برای 20 درصد یا بیشتر از بیماران مبتلا به فشار خون که به داروهای ضد فشار خون به خوبی پاسخ نمی دهند کمک کند. .

تحقیقات قبلی نشان داد که فعالیت الکتریکی در رابط بین اعصاب سمپاتیک و رگ‌های خونی در بیماران مبتلا به فشار خون بالا و به‌ویژه افرادی که به درمان دارویی پاسخ نمی‌دهند، افزایش می‌یابد. او گفت: “آنها رگ های خونی باریک تری دارند که فشار خون آنها را بالا می برد.”

هیپوکسی مزمن متناوب پس از زایمان

در این مطالعه، هیپوکسی مزمن متناوب پس از زایمان در ده روز اول پس از تولد در موش‌ها ایجاد شد. اپیزودهای هیپوکسی مختصر بودند و اکسیژن از 21 درصد به 6 درصد به مدت 30 ثانیه هر 10 دقیقه در حالی که آنها خواب بودند کاهش یافت. این منجر به شش قسمت آپنه خواب در هر ساعت شد که معادل یک مورد آپنه خواب متوسط ​​است.

زوکال گفت: در کلینیک مواردی از آپنه شدید وجود دارد که بیمار 30 یا حتی 60 قسمت در ساعت را تجربه می کند.

پس از دو هفته، محققان القای هیپوکسی را متوقف کردند و حیوانات توانستند به طور طبیعی نفس بکشند. زمانی که موش‌ها 40 روز و 90 روز سن داشتند – قابل مقایسه با سن 13 تا 16 سال و بین 40 تا 50 سال در انسان – محققان پارامترهای فیزیولوژیکی مانند فشار خون و ضربان قلب را اندازه‌گیری کردند.

موش‌های هر دو سنی که در معرض هیپوکسی متناوب پس از زایمان قرار گرفتند، به طور مداوم فشار خون بالاتری را نشان دادند – بین 10 تا 20 میلی‌متر جیوه (mmHg) بالاتر از گروه کنترل. بر اساس نتایج، میانگین فشار خون در موش‌های جوان برای گروه کنترل 7±84 میلی‌متر جیوه و برای گروه هیپوکسی 5±95 میلی‌متر جیوه بود. برای موش های بالغ، میانگین به ترتیب 10±103 میلی متر جیوه و 9±121 میلی متر جیوه بود. لازم به ذکر است که سطح فشار خون در موش و انسان مشابه است.

زوکال می‌گوید: «در این مطالعه، زمانی را که حیوانات دچار پرفشاری خون می‌شوند تجزیه و تحلیل نکردیم، اما تأیید کردیم که موش‌های جوان قبلاً تغییرات مربوط به فشار خون را نشان می‌دادند و در بزرگسالی دچار پرفشاری خون بودند.

پس از این که به این نتیجه رسیدند که هیپوکسی متناوب باعث افزایش فشار خون می شود، محققان به بررسی نقش سیستم عصبی سمپاتیک در این فرآیند پرداختند.

یک کلمه توضیحی در اینجا وجود دارد. همانطور که قبلا ذکر شد، سیستم عصبی سمپاتیک یکی از شاخه های سیستم عصبی خودمختار است. دیگری سیستم عصبی پاراسمپاتیک است.

سیستم عصبی سمپاتیک به بدن کمک می کند تا پاسخ «جنگ یا گریز» خود را در برابر خطر یا تهدید فعال کند. مصرف انرژی افزایش می یابد زیرا ضربان قلب و فشار خون را افزایش می دهد، آدرنالین ترشح می کند، ماهیچه ها را منقبض و شل می کند، برونش ها و مردمک ها را گشاد می کند، تنفس را تسریع می کند و غدد عرق را فعال می کند. سیستم عصبی پاراسمپاتیک پس از پایان تهدید، اندام های داخلی را عادی می کند.

هنگامی که آنها الکترودها را در تماس با اعصاب سمپاتیک در موش های جوان قرار دادند، محققان تکانه های الکتریکی بیشتری را در حیواناتی که در معرض هیپوکسی متناوب قرار داشتند نسبت به گروه کنترل مشاهده کردند. در موش‌های بالغ، آنها از یک روش دارویی استفاده کردند که به همان نتیجه آزمایش‌های مربوط به موش‌های جوان منجر شد. Zoccal گفت: “ما دارویی را تجویز کردیم که عملکرد سیستم عصبی سمپاتیک را مهار می کند و بسته به کاهش فشار خون، می توان استنباط کرد که فعالیت سمپاتیک افزایش یافته است.”

محققان همچنین فعالیت عصبی را در بصل النخاع، پایین ساقه مغز، که مسئول تنظیم عملکردهای خودمختار مانند عطسه، تنفس و ضربان قلب، و همچنین تون وازوموتور سمپاتیک و فشار خون است، تجزیه و تحلیل کردند.

“تحلیل ما بر روی سطح شکمی مدولا متمرکز شد، منطقه ای کلیدی برای فعالیت سمپاتیک برای حفظ فشار خون در سطوح طبیعی. [about 12/8 mmHg in humans]. زوکال گفت: ما در میان حیواناتی که هیپوکسی متناوب پس از تولد را تجربه کرده بودند، نرخ شلیک بالاتری را برای نورون‌ها در این منطقه یافتیم که به اختلال عملکرد در این بخش از مدولا به دلیل قرار گرفتن در معرض هیپوکسی، که فعالیت سمپاتیک را بالاتر نگه می‌دارد و فشار خون را افزایش می‌دهد، اشاره دارد.

آنها همچنین دریافتند که نورون های سیستم عصبی سمپاتیک HIF-1α بیشتری را بیان می کنند. او گفت: “این کشف ما را قادر ساخت تا کل فرآیند را با یک علت احتمالی اپی ژنتیک مرتبط کنیم.”

زوکال یادآور شد که جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی 2019 به سه دانشمند به دلیل اکتشافاتشان در مورد چگونگی درک سلول ها و سازگاری با اکسیژن در دسترس اعطا شد و مطالعات HIF-1α بخش مهمی از کار آنها بود. آنها کشف کردند که سطوح پروتئین زمانی که اکسیژن کم است افزایش می‌یابد و باعث ایجاد سازگاری می‌شود که بقای سلول‌ها و ارگانیسم را در شرایط کم اکسیژن تضمین می‌کند. سطح HIF-1α زمانی که اکسیژن رسانی طبیعی باشد کاهش می یابد.

این مطالعه بر روی تأثیر هیپوکسی متناوب پس از زایمان بر فشار خون به دلیل اختلال در عملکرد سیستم عصبی سمپاتیک متمرکز بود، اما تغییرات در این سیستم تغییرات دیگری را ایجاد می‌کند، زیرا فعالیت سمپاتیک بسیاری از عملکردها را در ارگانیسم کنترل می‌کند، از جمله دمای بدن و در نتیجه متابولیسم.

“در مطالعه دیگری که منتشر کردیم، با استفاده از همان مدل تجربی، وزن بدن حیواناتی که هیپوکسی را تجربه کردند، احتمالاً به دلیل افزایش فعالیت سمپاتیک، کمتر از وزن بدن حیواناتی بود که به دلیل افزایش فعالیت سمپاتیک بودند. در مجموع، این حیوانات نه تنها فشار خون بالایی دارند بلکه ممکن است از مشکلات تنفسی و احتمالاً تغییرات متابولیک نیز رنج ببرند.