阻断钾离子通道在阻塞性睡眠呼吸暂停综合征发病中的作用和机制

The hypothese of inhibitory neurotransmitters reasonably explains the inhibitory mechanism of the genioglossus in the rapid eyes movement sleep (REM sleep). But the experimental results about genioglossus suppression in REM sleep of inhibitory neurotransmitters have objection. Recent studies show that the signals of hypoglossal motor nucleus innervating the genioglossus muscle will be transmitting by activating the cholinergic G-protein-coupled inwardly rectifying potassium channels（GIRK channels）in the rapid eyes movement sleep. This study assumes that potassium channels have main effect in genioglossus muscle inhibition in both REM and NREM（non rapid eyes movement） phases. On the basis of having studied the regulation of control core of hypoglossal nucleus and excitatory neurotransmitters in genioglossus function on the awake period, our group intend to adopt neural electrophysiological method, in sleep at different phases (REM and NREM phases) to micro osmotic potassium channel blocker tertiapin-Q, acetylcholine receptor blocker scopolamine, controlling with γ-aminobutyric acid receptor antagonist bicuculline, glycine receptor antagonist strychnine to the in vivo rat hypoglossal motor nucleus, and observe changes of breath and genioglossus electromyography of rat. We strive proven the action and mechanism of potassium channels in genioglossus regulation in the hypoglossal motor nucleus leve . This study aims to reveal the key factors of genioglossus muscle relaxation in different sleep phases, provide a new way for the treatment of obstructive sleep apnea syndrome.

抑制性神经递质假说较为合理地解释了睡眠快速眼动期颏舌肌的抑制机制，但激发颏舌肌抑制的实验结果存在异议。新近研究表明，REM睡眠期舌下运动核支配颏舌肌的信号传导，通过胆碱能G蛋白偶联的内向整流钾通道（GIRK通道）机制激活实现。本研究拟假定钾离子通道在睡眠不同时相(包括REM时相和NREM时相)颏舌肌抑制中起主要作用，在前期研究舌下神经核的控制核团及兴奋性神经递质对清醒期颏舌肌功能调控的基础上，采用神经电生理方法、在睡眠不同时相、向活体大鼠舌下神经运动核微透析钾离子通道阻滞剂tertiapin-Q、乙酰胆碱受体拮抗剂莨菪碱，并与抑制性神经递质γ-氨基丁酸受体拮抗剂荷苞牡丹硷、甘氨酸受体拮抗剂马钱子碱相对比；观察大鼠呼吸运动和颏舌肌肌电变化，探明舌下神经运动核水平钾离子通道在颏舌肌功能调节中的作用和机制，旨在揭示睡眠不同时相颏舌肌松弛的关键因素，为治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合征提供新思路。

阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea OSA)发病机制仍不明确，目前研究显示可能与多种因素有关。对于该病，迄今为止还没有有效的药物治疗方案。OSA患者仅在睡眠期间会经历严重的呼吸障碍，而在清醒期间完全能够产生足够的通气，可见睡眠时期上气道的中枢调控异常在OSA发病机制中的重要性。本研究利用神经电生理方法，利用L谷氨酸兴奋岛叶构建自由活动大鼠OSA模型,于舌下神经核微透析钾离子通道阻滞剂tertiapin-Q、乙酰胆碱受体拮抗剂莨菪碱，并与抑制性神经递质γ-氨基丁酸受体拮抗剂荷包牡丹碱、甘氨酸受体拮抗剂马钱子碱相对比。观察大鼠呼吸运动和颏舌肌肌电变化。初步研究结果提示自由活动OSA大鼠睡眠过程中钾离子通道阻断剂和乙酰胆碱受体拮抗剂剂与抑制性神经递质受体拮抗剂对比OSA大鼠REM期、NREM期睡眠颏舌肌兴奋作用较强，并且对REM期兴奋作用更明显。不同药物联合应用对睡眠时期颏舌肌活动具有协同作用。该研究进一步证明了对颏舌肌的中枢神经调控机制，有助于理解OSA的病理生理，从而发现药理学靶点，为OSA的治疗提供新的策略。多种不同药理学靶点的联合可能是治疗整个睡眠周期的颏舌肌抑制的主要策略。