数百年来,人们观察到哮喘的严重程度往往在夜间恶化。一个长期存在的问题是,与睡眠和身体活动等行为相反,身体内部的生物钟在多大程度上加剧了哮喘的严重程度。来自布莱根妇女医院(Brigham and Women 's Hospital)和俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health & Science University)的研究人员使用两种昼夜节律方案,确定了昼夜节律系统的影响,揭示了生物钟在哮喘中的关键作用。了解影响哮喘严重程度的机制对研究和治疗哮喘具有重要意义。研究结果发表在《pNAS》上。

“这是第一个仔细分离了影响生理系统的行为和环境的其他因素,包括睡眠的研究。我们观察到,哮喘最严重的人在夜间的肺功能昼夜节律性下降最严重,睡眠等行为引起的变化也最大。我们还发现这些结果在临床上很重要,因为在实验室进行研究时,症状驱动的支气管扩张剂吸入器在昼夜节律夜间的使用频率是白天的四倍。”

多达75%的哮喘患者——在美国有2000万人——报告称,他们的哮喘在夜间恶化。许多行为和环境因素,包括运动、空气温度、姿势和睡眠环境,都被认为会影响哮喘的严重程度了解内部昼夜节律系统对这个问题的贡献。昼夜节律系统由大脑的中央起搏器(视交叉上核)和全身的“时钟”组成,对身体功能的协调和预测每天循环的环境和行为需求至关重要。

为了将昼夜节律系统与睡眠及其他行为和环境因素的影响区分开来,研究人员招募了17名哮喘患者(他们没有服用类固醇药物,但当他们感觉哮喘症状恶化时,他们确实使用了支气管扩张剂),纳入两个补充的实验室方案,持续评估肺功能、哮喘症状和支气管扩张剂的使用。在“恒定常规”方案中,参与者在38小时内保持清醒,保持不变的姿势,在昏暗的灯光下,每两小时吃一次相同的零食。在“强制去同步”方案中,参与者在昏暗的灯光条件下进行为期一周的28小时循环睡眠/觉醒周期,所有的行为都在周期内均匀安排。

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DOI

10.1073 / pnas.2018486118