多伦多大学教授关于睡眠与呼吸生理机制的研究，为一种新型睡眠呼吸暂停治疗药物铺平了道路，该药物近期在三期临床试验中报告了积极成果。
理查德·霍纳（Richard Horner）是多伦多大学坦佩蒂医学院（Temerty Faculty of Medicine）的医学与生理学教授，他致力于研究控制睡眠期间呼吸的神经、肌肉及机制。过去三十年的工作使他取得了突破性发现，揭示了人类睡眠时的呼吸机制以及这些过程失灵时的情况，例如阻塞性睡眠呼吸暂停患者。
如今，一种针对霍纳及其团队确定的睡眠呼吸暂停关键驱动通路的药物，正逐步帮助患者改善睡眠、整体健康和生活质量。
"睡眠呼吸暂停是最常见且最严重的睡眠问题，"霍纳表示。
据《加拿大公共卫生杂志》2024年一项研究显示，估计超过四分之一的加拿大人患有阻塞性睡眠呼吸暂停，但该慢性病患者中正式确诊率不足10%。全球范围内，该病症影响约16亿成年人。
睡眠呼吸暂停发生时，上气道肌肉在睡眠中反复塌陷，导致频繁的呼吸中断。长期未经治疗的睡眠呼吸暂停会增加患者患高血压、心脏病、代谢紊乱和认知障碍的风险。
"睡眠呼吸暂停患者每晚可能醒来数百次，而他们未必意识到这一点，"霍纳解释道，"因此他们会感到困倦，大脑和身体整夜持续缺氧，带来一系列负面后果。"
理解睡眠中的气道
霍纳的睡眠研究始于20世纪90年代初，当时他在伦敦大学攻读博士学位，在英国最早的睡眠实验室之一工作。他表示，多伦多大学作为睡眠研究领军机构的声誉吸引他来到这座城市，在艾略特·菲利普森（Eliot Phillipson）指导下进行博士后研究。菲利普森是多伦多大学的临床科学家，于1978年建立了北美首批人类睡眠实验室之一，专门研究呼吸障碍。
在宾夕法尼亚大学完成第二个博士后研究后，霍纳于1997年重返多伦多大学担任教职。他的首要任务是开发新的工具和模型，使研究人员能更有效地研究睡眠与呼吸。在此之前，大多数模型仅能模拟类似睡眠的行为。
"当时无人开发出真正研究自然睡眠的模型，"霍纳说，"这正是我想建立实验室的目标，以便开展基础神经科学研究，观察控制呼吸肌肉的神经回路。"
霍纳实验室率先开发出识别睡眠期间调节呼吸肌肉活动的关键脑化学物质和受体的模型。
2006年，研究人员首次确认神经递质去甲肾上腺素在清醒状态和某些睡眠阶段激活舌肌方面发挥重要作用。
舌部对言语和吞咽至关重要，但霍纳指出，在维持肺部气流方面，它是最大且最具影响力的上气道肌肉。
快速眼动（REM）睡眠期间——即大多数梦境发生且脑活动高涨的阶段——脑内去甲肾上腺素水平下降，导致舌肌张力丧失，部分人因此出现呼吸困难。
2013年，研究人员发表另一项开创性发现，表明一类名为毒蕈碱受体的蛋白质会抑制REM睡眠期间的舌部运动。当他们用药物阻断毒蕈碱受体时，观察到舌肌的强烈激活。
呼吸更轻松
霍纳实验室的这些突破揭示了睡眠呼吸暂停的两个关键驱动因素——去甲肾上腺素"启动"信号缺失与毒蕈碱受体介导的"停止"信号——两者共同作用阻碍舌部运动，干扰睡眠呼吸。
通过绘制导致这种常见病症的神经回路，霍纳实验室的研究为AD109奠定了基础。这种新疗法由波士顿研究人员开发，专门针对导致睡眠呼吸暂停的两条通路。这种每日口服药物包含两种成分：一种提高去甲肾上腺素水平，另一种阻断毒蕈碱受体。
在近期发表的三期随机临床试验中，接受AD109治疗的轻度至重度睡眠呼吸暂停患者，其气道阻塞更少且血氧水平高于安慰剂组。平均每小时睡眠中，AD109组患者的呼吸停止或浅呼吸事件减少4次。
目前最常用的睡眠呼吸暂停治疗方法是持续气道正压通气（CPAP）治疗，需佩戴连接气泵的面罩入睡。该疗法效果显著，但霍纳指出，许多人因不适和不便难以坚持使用。他表示，若AD109获得监管批准，将为无法耐受CPAP的患者提供宝贵替代方案。
霍纳虽未直接参与AD109开发，但他对研究成果扩展至临床治疗的影响表示欣慰与惊讶。
"作为基础科学家，我的初衷只是理解事物运作原理，"他说，"从未预料到这样的发展轨迹。"
霍纳的研究自1998年起持续获得加拿大卫生研究院资助。
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