Meccanismi fisiopatologici delle apnee ostruttive Ipoventilazione Paramentri ventilatori durante le fasi del sonno NREM e REM in soggetti sani 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 VOLUME CORRENTE * NREM Stage 1-2 NREM Stage 3-4 REM * p<0.001 * Gabbia toracica Addome Millman R.P. et al.: J Appl Physiol 65:1196;1988 Relazione tra l'aumento dei movimenti oculari ed il volume corrente durante il sonno REM in soggetti adulti sani 0,40 Volume corrente r=-0.777; p<0.001 0,30 0,20 0,10 0,00 NREM REM fase fasica REM fase tonica Millman R.P. et al.: J Appl Physiol 65:1196;1988 In soggetti normali le resistenze delle vie aeree aumentano marcatamente 10 8 6 4 2 Segmento sopra-epiglottico Segmento sotto-epiglottico 0 Veglia REM NREM STAGE 2 Hudgel D.W. et al.: J Appl Physiol 56:133-137;1984. Il FARINGE è l’unica porzione delle vie aeree superiori priva di strutture che ne impediscano il collasso Il faringe si divide in: Nasofaringe Orofaringe Ipofaringe Il sito primario dell’ostruzione variabile: Nasofaringe – 80% dei casi; Orofaringe – 40% dei casi; Ipofaringe – 20% dei casi. Il FARINGE è l’unica porzione delle vie aeree superiori priva di strutture che ne impediscano il collasso Pressione esterna Pressione segmento superiore Pressione di chiusura Pressione critica Pressione esterna segmento superiore segmento inferiore Flusso= (Pressione segmento superiore-Pressione critica)/ Resistenza segmento superiore Soggetto normale durante il sonno in fase inspiratoria Pressione segmento superiore: negativa Pressione esterna: ridotta Pressione critica: negativa Pressione esterna: ridotta Pressione di chiusura: negativa Flusso solo lievemente ridotto segmento superiore segmento inferiore Flusso= (Pressione segmento superiore-Pressione critica)/ Resistenza segmento superiore Soggetto con OSAS durante il sonno in fase inspiratoria Pressione segmento superiore: negativa Pressione esterna: insufficiente Pressione critica: positiva Pressione esterna: insufficiente Flusso Assente segmento superiore segmento inferiore Flusso= (Pressione segmento superiore-Pressione critica)/ Resistenza segmento superiore L’ipoventilazione durante il sonno è la causa principale dell’ipossiemia. L’ipossiemia può essere imponente… La clinica dell'OSAS Definizioni Prevalenza Segni e sintomi Fattori di rischio Definizioni: russamento vs OSAS APNEA IPOPNEA AREA INDEX (AI) RESPIRATORY DISTURBANCE INDEX (RDI) Prevalenza RUSSAMENTO -30% adulti > 30 anni; -Rapporto Maschi/Femmine = 2:1; -Aumenta Età > 60 anni, calo nei pazienti più anziani. OSAS -2-5% adulti > 30 anni; -Rapporto Maschi/Femmine = 2:1; -Aumenta Età > 50 anni, calo nei pazienti più anziani; -Particolari gruppi etnici. Segni e Sintomi della presenza di OSAS Russamento rumoroso Sonnolenza diurna Sensazione di soffocamento Sonno agitato Alterazione della personalità Alterazione dello stato intellettivo Nicturia Sonno del partner disturbato Stanchezza diurna Segni e Sintomi della presenza di OSAS Cefalea mattutina Enuresi Ridotta libido e impotenza secondaria Sudorazione notturna Palpitazioni e/o dolori toracici atipici Risvegli notturni Tosse notturna Difficoltà a deglutire Segni di reflusso gastroesofageo Allucinazioni ipnagogiche Fattori di rischio congeniti per OSAS ANOMALIE CONGENITE SPECIFICHE RAZZA EREDITARIETA' FAMILIARE SESSO Fattori di rischio congeniti per OSAS OBESITA’ Fattori di rischio congeniti per OSAS MORFOLOGIA CRANIO-FACCIALE Fattori di rischio congeniti per OSAS MORFOLOGIA CRANIO-FACCIALE Altri fattori di rischio per OSAS ETA' FUMO ALCOOL RUSSAMENTO FARMACI Evoluzione naturale dell'OSAS Numero eventi/ora Evoluzione naturale dell'OSAS 60 Indice di Ipopnea Indice di Apnea Indice di Apnea/ Ipopnea 50 40 30 20 10 0 Basale Dopo 5 anni Sforza E et al.: Eur Respir J 7:1765-70;1994. Numero eventi/ora Evoluzione naturale dell'OSAS 40 p<0.015 p<0.05 p<0.001 Indice Ipopnea Indice Apnea Indice Apnea/Ipopnea 30 20 10 0 Basale Dopo 17-229 settimane Pendlebury ST et al.: Thorax 52:872-878;1997. Mortalità in pazienti con OSAS •In rapporto alla gravità delle apnee notturne: - maggiore negli obesi e ipertesi - minore o assente negli anziani •Incidenti stradali •Anestesia preoperatoria o recupero postoperatorio Mortalità in pazienti con OSAS 1 0,9 * 0,8 * * 0,7 0,6 0,5 età compresa tra 40 e 70 anni * * 0,4 *p<0.05 0,3 0,2 Indice di Apnea <20 (n=142) Indice di Apnea >20 (n=104) 0,1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Anni He J. et al: Chest 94: 9-14;1988 Mortalità in pazienti con OSAS 1 0,9 * 0,8 * * 0,7 * * * * * 0,6 0,5 0,4 età < 50 anni 0,3 0,2 Indice di Apnea <20 (n=37) Indice di Apnea >20 (n=61) 0,1 0 Entry 1 2 3 4 5 6 *p<0.05 7 8 9 Anni He J. et al: Chest 94: 9-14;1988 Effetto del trattamento con CPAP nasale sulla sopravvivenza 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 FEV1/VC>65% All FEV1/VC<65% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 Follow-up (anni) Chaouat A. et al.: Eur Respir J 13:1091-96;1999. Effetto del trattamento con CPAP nasale sulla sopravvivenza 1 0,9 0,8 0,7 età >19 ed < 90 anni Popolazione Generale Pazienti con OSAS trattati con CPAP 0,6 5669 4947 4446 2820 1558 770 346 129 56 1 7 8 9 0,5 2 3 4 5 6 Follow-up (anni) Chaouat A. et al.: Eur Respir J 13:1091-96;1999. Percorsi diagnostici nell’OSAS Indicazioni alla polisonnografia •Diagnosi dell’OSAS •Prametri monitorati durante la polisonnografia •Durata delle misurazioni •Modalità e valutazione della polisonnografia Indicazioni alla polisonnografia tipo split-night •Pazienti con RDI > 40 •Pazienti con 20 < RDI < 40 •Messa a punto della nCPAP •Parametri da misurare Scomparsa totale o quasi totale delle apnee ostruttive Criteri per il trattamento con nCPAP Indicazioni per la nCPAP: Pazienti con RDI a 30 Pazienti con 5 < RDI < 30 Non indicata per OSA lieve Prescrizione Protocolli diagnostici nell’OSAS Clinica, Anamnesi e Dati questionario Molto positivi Positivi Poligrafia notturna domiciliare RDI<5 Follow-up Ricovero di 3 giorni -1^ notte: RDI>5 polisonnografia -2^ notte: nCPAP Follow-up (6 mesi) Terapia dell'OSAS Scopo Stabilizzazione delle vie aeree superiori: Calo ponderale Evitare il decubito supino Protesi orali Chirurgia CPAP nasale Per il semplice russatore: Calo ponderale (quando necessario) Evitare alcolici, ipnotici, sedativi Modificare il decubito notturno Protesi orali Intervento chirurgico (raramente) Trattamento dell'OSAS Calo ponderale (quando necessario) Modificare il decubito notturno Protesi orali Chirurgia delle alte vie aeree e/o maxillo-facciale Trattamento farmacologico CPAP nasale Evitare alcolici, ipnotici, sedativi Calo Ponderale: 70% OSAS sono obesi ideale) Disposizione adipe Circonferenza del collo Spesso recidive o risultati parziali Indice di Apnea (num/ora) Peso corporeo e Indice di Apnea 70 60 50 40 30 20 10 0 85 95 98 Peso corporeo (Kg) 100 112 Decubito notturno: Il decubito supino peggiora sia il russamento che il numero delle apnee-ipopnee Rimedi 1 - Pallina da tennis 2 - Allarme elettronico Protesi Orali 1 - Protesi per l'avanzamento della mandibola 2 - Protesi per lo spostamento dorsale della lingua Problemi ed effetti collaterali Protesi Orali Raccomandazioni ASDA 1- Consigliate per i russatori e/o OSAS di grado lieve; 2 - Non sono il trattamento di prima scelta per OSAS medio gravi. Sleep 18: 511-513;1995. Chirurgia delle alte vie aeree e/o maxillo facciale Successo terapeutico Candidati e tipo di approccio chirurgico Successo di un intervento Trattamento farmacologico dell'OSAS Teofilline, Almitrine, Nicotina Amitriptilina Fluoxetina Antiandrogeni, Estroprogestinici Il trattamento dell'OSAS non è farmacologico!! Continous Positive Airway Pressure (CPAP) nasale Apparecchio che genera una pressione positiva nelle vie aeree L'aumento della pressione nelle vie aeree impedisce il collasso delle vie eree che avviene durante l’inspirazione CPAP nasale Trattamento di elezione Pazienti OSAS e BPCO o obesi Auto - CPAP Il primo studio con la CPAP nasale è stato effettuato a Sydney nel giugno del 1980 Determinazione della pressione ottimale della CPAP nasale 1 - Eliminare/ridurre il russamento (diversi decubiti) 2 - Eliminare/ridurre le apnee-ipopnee 3 - Eliminare/ridurre i microrisvegli e/o risvegli secondari agli eventi respiratori 4 - Ripristinare un normale ipnogramma 5 - Eliminare/ridurre i respiri con flow limitation Nella maggior parte dei pazienti la pressione ottimale oscilla tra 5 e 15 cm/H2O Durante trattamento con CPAP nasale Compliance Rifiuto dopo la prima notte Pazienti con OSAS grave Come migliorare la compliance Informazione Maschera nasale Valori pressori Umidificatore Evitare le perdite di flusso dalla bocca Pressioni subottimali Il trattamento con CPAP nasale determina effetti positivi che si sviluppano immediatamente ed altri che si manifestano a distanza di tempo Effetto CPAP nasale in pazienti con OSAS Indice di Apnea/Ipopnea (num/ora) Prima della CPAP Dopo 3 settimane di CPAP 70 p<0.001 60 50 40 30 20 10 0 Constant CPAP Meurice J-C. et al.: Am. J Respir Crit Care Med 153:794-8;1996. Effetto CPAP nasale in pazienti con OSAS Percentuale di tempo delle diverse fasi del sonno Prima della CPAP 100 p<0.001 Dopo 3 settimane di CPAP CPAP nasale costante 75 50 25 0 p<0.001 NREM I-II NREM III-IV p<0.05 REM Meurice J-C. et al.: Am. J Respir Crit Care Med 153:794-8;1996. Effetto della terapia con CPAP nasale sulle vie aeree faringee 14 6 p<0.05 Volume in cc 12 p<0.05 5 10 4 8 3 6 2 4 2 1 0 0 Volume Faringe Basale Orofaringe dopo 4-6 settimane di CPAP Ryan CF et al.: Am Rev Respir Dis 144:939-944;1991. Modificazioni nel tempo della pressione efficace della CPAP nasale 9 8 7 6 Basale Dopo 2 mesi Dopo 20 mesi Sériès F et al.: Eur Respir J 7:1776-81;1994. 10 Livello di pressione efficace (cmH2O) Livello di pressione efficace (cmH2O) 10 9 8 7 6 Basale Dopo 12 mesi Chaouat A. et al.: Eur Respir J 13:1091-1096;1999. Effetto della terapia con CPAP nasale sulla forza generata dal muscolo genioglosso Forza (% del basale) 100 Controlli (n=11) + OSAS (Prima) (n=9) 80 OSAS (dopo CPAP) (n=7) + 60 * 40 20 0 0 + * + * p<0.05 vs Controlli + p<0.05 vs OSAS prima di CPAP * * * 30 60 90 120 150 180 Tempo (in secondi) Carrera M. et al.: Am J Repir Crit Care Med 159: 1960-6;1999. Meccanismi che spiegano l'efficacia del trattamento con CPAP nasale Effetto immediato Morfologia delle alte vie aeree Effetti ritardati Morfologia delle alte vie aeree Frammentazione del sonno Funzionalità del muscolo genioglosso Controllo della ventilazione Effetti collaterali della CPAP nasale Secondari alla maschera nasale Secondari all'elevato flusso d'aria Secondari al ventilatore Effetti della terapia a lungo termine con CPAP nasale •Russamento •Somatomedina C •Muscoli striati •Abilità cognitiva •Reflusso gastroesofageo •Faringe •Ematocrito •PaO2 •Adrenalina, aldosterone •Risposta ventilatoria •Pressione diastolica e sistolica •Funzionalità psicologica •Funzionalità ventricolo destro e sinistro •Qualità della vita •Pazienti con malattie •Testosterone cardiovascolari e polmonari Nessuna alterazione della funzione respiratoria Ventilatore Bi-level Due livelli pressori Pressione espiratoria inferiore rispetto a CPAP Riduzione dispnea e aumento compliance Preferito dai pazienti Nessuna differenza per numero di ore di utilizzo Indicato in caso di insuccesso della CPAP Possibile utilizzo per valori pressori > 10-12 cmH2O Quadri misti di OSAS e BPCO Costo elevato Auto CPAP Utilizzo pazienti con scarsa compliance a nCPAP apnee/ipopnee in periodi limitati Efficacia clinica simile a CPAP nasale Pressioni medie in generale minori Riduzione dei costi Turbe del ritmo cardiaco Apnee centrali