據外媒報道，大多數哮喘患者都知道，他們的癥狀往往在夜間更嚴重，這種現象已經被觀察了幾個世紀。但為什麼會這樣呢？一項有趣的新研究對十幾名哮喘患者進行了兩項嚴格的實驗，結果發現身體的生物鐘可能是罪魁禍首。
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1698年，英國內科醫生約翰·弗洛耶爵士出版了一篇題為《A Treatise of the Asthma》的主題論文。這是對哮喘這種常見疾病的首批有力調查之一，而弗洛耶的關鍵觀察之一是，哮喘發作往往更頻繁地發生在深夜，導致這種情況被非正式地稱為“夜間哮喘”。
多達四分之三的哮喘患者報告稱，夜間癥狀會惡化，這種現象通常被認為是由於各種行為和環境因素，其中包括姿勢變化、空氣溫度和睡眠環境。
一些研究人員則還推測，晝夜節律可能在哮喘發作的起起落落中發揮作用。我們知道我們的生物鐘會影響各種生理過程，但研究人員從未完全關注晝夜節律系統對哮喘嚴重程度的影響。
這項新研究的論文共同通訊作者Frank Scheer指出：“這是第一個將晝夜節律系統的影響跟包括睡眠在內的其他行為和環境因素隔離開來的研究。”
為了分離晝夜節律對哮喘的影響，研究人員對17名哮喘患者進行了兩項徹底的實驗室研究。第一個實驗被稱為“恆定常規”測試。在這裡，參與者在持續昏暗的光線條件下保持38小時不睡覺。研究對象連續38小時保持固定坐姿，每兩小時攝入相同熱量的零食。
該實驗的目的是儘可能消除許多行為和環境因素，從而允許對哮喘癥狀的晝夜節律進行直接調查。
第二個實驗被稱為“強迫非同步”並將隊列置於一個7天28小時的睡眠/覺醒周期中，每天的行為平均安排在每個28小時的一天中。這一過程持續196個小時，旨在有效地將日常行為跟內部24小時的晝夜節律周期分離開來。所以在實驗結束時，睡眠和飲食階段完全脫離了晝夜節律。
兩項實驗都表明，晝夜節律在日常周期內調節肺功能方面發揮着重要作用。有趣的是，強迫非同步實驗顯示，睡眠階段在哮喘嚴重程度中發揮着顯著作用，而不受晝夜節律影響。
然而晝夜節律周期對哮喘的影響與睡眠/覺醒行為周期同樣相關，最低的肺功能在相當於晝夜節律的凌晨4點左右被檢測到。因此，哮喘在夜間加重的最終原因是睡眠行為和晝夜節律周期的相對均衡組合。
“我們觀察到，哮喘最嚴重的人通常是那些在夜間遭受最大的晝夜節律性肺功能下降的人，也有最大的行為變化，包括睡眠，”該研究的論文共同通信作者Steven Shea說道，“我們還發現，這些結果在臨床上很重要，因為當在實驗室進行研究時有癥狀的支氣管擴張劑吸入器在晝夜節律性夜間的使用頻率是白天的4倍。”
儘管這項研究有力地證實了內源性晝夜節律對哮喘嚴重程度的作用，但仍不知道為什麼會這樣。研究人員推測，一系列已知的機制隨晝夜節律周期的漲落而變化，但需要更多的工作來確定是哪些特定的潛在過程在影響哮喘。假設的機制包括從組胺和褪黑素水平的晝夜變化到免疫細胞的每日振蕩。
研究人員在研究中總結道：“我們的研究使我們能從統計上分離出晝夜節律、行為和環境影響對肺功能的獨立影響。這些結果可能非常重要，因為它們可以為治療指明不同的目標。具體來說，針對晝夜節律系統的療法可能包括定時光照或定時藥物以提高療效、減少副作用或影響中樞或外周晝夜節律時鐘本身。”