I disturbi del respiro e del sonno
nel paziente con obesità viscerale
Dott.ssa Dorotea Peragine
UOC di Medicina Interna
Responsabile Servizio di Diabetologia ed Endocrinologia
Ospedale Fallacara Triggiano
Noicattaro 1 febbraio 2013
OBESITA’ = EPIDEMIA
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L’obesità è una condizione multifattoriale, nella quale
l’eccesso di peso corporeo rappresenta un fattore di
rischio per la salute dell’individuo.
Un numero sempre maggiore di evidenze scientifiche
suggerisce che l’obesità non è semplicemente un
problema di volontà o di autocontrollo, ma piuttosto
una alterazione complessa che coinvolge la regolazione
dell’appetito ed il metabolismo energetico, associata ad
un certo numero di co-morbidità.
Anche se la sua eziologia non è scientificamente
provata, in essa sono certamente coinvolti fattori
genetici, metabolici, biochimici, culturali e psico-sociali
The Global Epidemic
BMI ED OBESITA’
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Il parametro più utilizzato per quantificare e
classificare l’obesità è il BMI (Bode Mass
Index o indice di massa corporea) che si
ricava dividendo il peso in Kg per il quadrato
dell’altezza in metri.
Si definisce:
normopeso: BMI 18,5- 24,9 Kgm/m2
soprappeso: BMI 25 - 29,9 Kg/m2
obesità: BMI > 30 Kg/ m2
CLASSIFICAZIONE
L’obesità a sua volta e’ suddivisa in:
 1° grado: 30- 34,9 Kg/m2
 2° grado: 35 – 39,9 Kg/m2
 3° grado: > 40 kg/ m2
LOCALIZZAZIONE
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L’obesità può assumere una localizzazione
"centrale o androide" quando predilige il
tronco e una localizzazione "gluteo-femorale o
ginoide” quando predilige il fianco e i glutei
Una stima della distribuzione dell’adipe di
ottiene misurando la circonferenza addominale
( WAIST), a livello ombelicale e la circonferenza
dei fianchi misurata a livello delle anche.
Waist (circonferenza addominale)
Marker di grasso viscerale
Donne
> 88 cm =
Aumento del
rischio
di malattia
cm
Uomini
> 102 cm =
Aumento del rischio
di malattia
Lean et al. Lancet, 351:853–6, 1998
Grasso Viscerale
Grasso Mesenterico
Grasso Omentale
OBESITA’ VISCERALE E
DISLIPIDEMIA
Adipociti IA
Fegato
FFA
CE
Citochine
Piccole, dense
HDL (basso HDL-C)
( HL)
VLDL (CETP) HDL
 TG
2
(grandi)
 Apo B
IR X
HDL3
TG
CE
(CETP) TG
Apo A-1
Rene
Insulina
LDL
FFA: Acidi grassi liberi
CETP: Colesteril ester transfer protein
HL: Lipasi Epatica
LDL  LDL piccole e
( HL)
dense
Obesità
Viscerale
e NAFLD
NAFLD
Grasso viscerale
Lipolisi
Steatosi Sistema portale
FFA
URICEMIA
INSULINO-RESISTENZA
E
IPERINSULINEMIA
TG
HDL-COL
LDL DENSE
Ipertensione
DIABETE
e
IGT
RIDOTTA PRODUZIONE DI OSSIDO
NITRICO DA PARTE DELL’ENDOTELIO
PAI-1
AUMENTO DELLA REPLICAZIONE
DELLE CELLULE MUSCOLARI LISCE
ATEROSCLEROSI
ALTERAZIONI CARDIOVASCOLARI
INDOTTE DALLA OBESITA’

CARDIOPATIA ISCHEMICA

IPERTROFIA DEL VENTRICOLO SINISTRO

DISFUNZIONE DIASTOLICA DEL VENTRICOLO
SINISTRO

SCOMPENSO CARDIACO

FIBRILLAZIONE ATRIALE

MORTE IMPROVVISA

ANEURISMA AORTA ADDOMINALE

Osteoartrite (mani, bacino, ginocchia)

Iperostosi scheletrica diffusa idiopatica

Alterazioni della andatura

Alterazioni dei tessuti molli (s. del tunnel carpale, fascite
plantare)

Osteoporosi

Gotta

Fibromialgia

Artrite reumatoide
Anandacoomarasamy et al, Int J Obesity,
2008
LA OBESITA’ VISCERALE E’ ASSOCIATA
A DIVERSE PATOLOGIE RESPIRATORIE
 DEFICIT RESPIRATORIO DI TIPO RESTRITTIVO
 SINDROME DELLE APNEE DURANTE IL SONNO (OSAS)
 COPD (CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE)
 ATELETTASIE
 ASMA
 INSUFFICIENZA RESPIRATORIA
Sleep Syndromes related to
Obesity
OBESITY HYPOVENTILATION SYNDROME:
• SLEEP CENTRAL HYPOVENTILATION SYNDROME
• SLEEP OBSTRUCTIVE HYPOVENTILATION SYNDROME
SLEEP OBSTRUCTIVE APNEA HYPOPNEA SYNDROME WITH
RESPIRATORY FAILURE
SYNDROME DI PICKWICK (MIXED OBSTRUCTIVE APNEA
HYPOPNEA AND OBESITY HYPOVENTILATION SYNDROME)
OVERLAP SYNDROME (ASSOCIATED PULMONARY DISEASE
WITH A VENTILATORY SLEEP DISTURBANCE)
American Academy of Sleep Medicine Sleep, 1999
OBESITA’ E POLMONE I


Tutti gli studi concordano per una significativa
relazione inversa tra sovrappeso/obesità, volumi
polmonari, e restringimento delle vie aeree, con questo
ultimo indice compromesso molto più significativamente di quanto atteso sulla base della riduzione dei
volumi polmonari, indipendentemente dall’abitudine al
fumo e dal sesso del paziente.
E questo suggerisce che negli obesi siano presenti dei
cambiamenti strutturali e/o funzionali del calibro delle
vie aeree specificamente associati all’aumento di peso,
non dovuti a semplice effetto meccanico
OBESITA’ E POLMONE II


La deposizione di grasso tra muscoli e costole
diminuisce poi la compliance della parete
toracica, aumentando così la domanda
metabolica e il carico respiratorio dell’obeso
anche a riposo.
Infine l’ostruzione delle piccole vie aeree
presente negli obesi – più volte dimostrata –
determina in sequenza ipossia, stimolazione
simpatica, e conseguente aumento delle
resistenze vascolari polmonari
OBESITA’ E QUADRO
POLMONARE
L’accumulo di grasso sulla parete toracica e sul
diaframma può, innanzitutto, comprometterne
l’espansione, determinando una diminuzione dei
valori di VEMS e CVf suggestiva di un pattern
restrittivo.
Interazioni obesità – infiammazione
– apparato respiratorio



Al giorno d’oggi si ritiene che tanto l’obesità quanto
alcune malattie croniche dell’apparato respiratorio
(asma, bronchite cronica, ecc.) siano malattie
infiammatorie
Il tessuto adiposo è, infatti, molto ricco in macrofagi
attivati; inoltre è stato dimostrato che nei linfonodi dei
pazienti obesi vi è un continuo scambio di informazioni tra linfociti ed adipociti.
Gli adipociti producono in particolare due messaggeri
attivi in questo senso: la leptina, pro-infiam-matoria e
capace di potenziare la risposta immune, e
l’adiponectina, che esercita prevalentemente effetti
anti-infiammatori
ADIPONECTINE
Nei soggetti obesi si riscontrano elevati livelli di leptina e
ridotti livelli di adiponectina con una aumentata
attività pro-infiammatoria evidenziata dal rilievo costante
di aumentate concentrazioni sieriche di proteina Creattiva, di tumor necrosisfactor α, e di interleuchina 6.
Dalla presenza cioè di una infiammazione cronica che può
sommarsi a quella determinatasi per altre patologie
respiratorie (asma, bronchite cronica, ecc.),
potenziandola significativamente.
Algoritmo per l’approccio diagnostico al paziente
obeso con patologia respiratoria
dei sintomi , BMI, impedenziometria,
1. Sospetto di pneumopatia Rilevazione
Misurazione della circonferenza della vita, del
braccio, della coscia
legata all’obesità: prima
Questionario sulla qualità del sonno
accoglienza
1) test di reversibilità; 2) test di
2. Accertamento di malattia Spirometria;
provocazione bronchiale aspecifica
Emogasanalisi (Saturimetria notturna
3. Identificazione della
classe
Polisonnografia
Polisonnografia sotto C-PAP, e/o in
ossigenoterapia
4. Valutazione
Esami ematologici (glicemia emocromo.
PCR, VES, fibrinogeno)
Ecg Ecocardiogramma MOC
5. Capacità di esercizio
6 Monitoraggio ogni 3 mesi
6 Min Walk Test
BMI, impedenziometria Emogasanalisi
Saturimetria notturna 6 Min Walk Test
SPIROMETRIA



La spirometria comporta l’espirazione forzata a
partire dalla Capacità Polmonare Totale (CPT)
fino al Volume Residuo (VR) .
La CPT è data dalla Capacità Inspiratoria (VRI)
e Volume Corrente (VT) (VRI+VT = VEMS
Volume espiratorio forzato in un sec.) +
Capacità Funzionale Residua (CFR) ( CFR =
Volume Residuo (VR)+ Volume Riserva
Espiratoria (VRE)
Obesità e volumi polmonari
obeso
normale
CPT
 FRC
Upper airway in obese vs normal
subject
• smaller airway area
• airway decrease in the lateral diameter
Airway
MRI
axial
image
Subcutaneous Fat
Pharyngeal wall
Tongue
Mandible
Parapharyngeal
Fat Pad
Spinal cord
--
Ptergoyd
Parotid
Pharyngeal Wall
Increased parapharyngeal fat pad
larger parapharyngeal wall
Subcutaneous Fat
Schwab RJ, AJRCCM 1995; 152: 1673-8
• aumento resistenze
• limitazione di flusso espiratoria
• diminuzione compliance
• aumento richieste metaboliche
• limitazione di flusso inspiratorio
diminuzione
VRE
squilibrio
ventilo perfusorio
performance diminuita
dei muscoli respiratori
aumento del
lavoro respiratorio
modificazioni del
pattern respiratorio
acquisita
congenita?
leptino
resistenza ?
diminuzione di sensibilità
dei centri respiratori
osa
insufficienza respiratoria
Sindrome obesità – ipoventilazione



Il soggetto obeso è affetto da una patologia respiratoria di
tipo restrittivo in cui il grasso viscerale agisce
meccanicamente riducendo i volumi polmonari, una delle
patologie più gravi è la sindrome da ipoventilazione
(riduzione degli atti respiratori) data dall’obesità e
l’ipercapnia (aumento dell’anidride carbonica) diurna.
Il paziente lamenta sintomi quali: eccessiva sonnolenza,
facile stancabilità, ridotta tolleranza allo sforzo.
L’ipossia e l’ipercapnia sono associate ad eritrocitosi
(aumento del numero di globuli rossi) e ipertensione
polmonare che possono portare allo scompenso cardiaco
congestizio.
Definition
Obesity chronic daytime hypercapnia and hypoxemia,
policytemia, hypersomnolency and right ventricular
failure
Pickwickian Syndrome
Burwell et al., Am J Med 1956
Obesity Hypoventilation Syndrome (OHS)
Rochester et al., Am J Med 1974
Diurnal Hypoventilation defined by
PaO2 < 70 mmHg and PaCO2 >45 mmHg in Obese
with BMI > 30 Kg/m2
B. Mokhlesi et al., CHEST 2010
Modificazioni della funzione respiratoria
durante il sonno nel soggetto normale
Perdita di tono dei
muscoli intercostali e
dei muscoli respiratori
accessori
Diminuzione di
sensibilità dei
chemorecettori
respiratori
Aumento delle
resistenze delle
alte e basse
vie aeree
Diminuzione dello stimolo
ventilatorio veglia correlato
Diminuzione
della capacità
funzionale
residua
Obesità e disturbi respiratori durante il sonno



E’ stata dimostrata da numerosi studi una aumentata
prevalenza di disturbi respiratori nel sonno associati
all’obesità.
La forma più comune è la Sindrome delle apnee ostruttive
del sonno (OSAS) caratterizzata da un ripetuto collasso
parziale o totale delle vie aeree superiori.
Questo determina delle interruzioni del ritmo respiratorio
durante il sonno con ipossia transitoria intermittente che
può portare a bruschi risvegli (arousal) e quindi
frammentazione del sonno che porta a sua volta ad una
eccessiva sonnolenza diurna.
OSAS



Questa sindrome è largamente misconosciuta e
sottodiagnosticata, tanto da stimare che non sia
individuata nel 93% delle donne e nell’82% degli uomini
con sindrome moderata-grave.
Questo è legato al fatto che l’eccessiva sonnolenza diurna,
sintomo principale della OSAS, è condizione che molte
persone hanno difficoltà a percepire o comunque a
quantificare, spesso perché la confondono con la
stanchezza.
In genere è il partner a sollevare il problema perché
infastidito e preoccupato del russamento importante,
abituale ed accompagnato da episodi di pause respiratorie .
CAUSE OSAS


Il tratto orofaringeo è privo di un supporto rigido come, ad
esempio per la trachea ed i bronchi che sono dotati di uno
"scheletro" cartilagineo che ne impedisce la chiusura.
Ciononostante, anche in questo tratto del collo (che è
comune sia alle vie aeree che digestive) il passaggio
dell'aria è sempre assicurato da muscoli "dilatatori" che
sono comandati dal sistema nervoso autonomo e non
richiedono, pertanto, un controllo volontario.
Durante il sonno, l'attività di questi muscoli si riduce
fisiologicamente ed è possibile avvertire il tipico "respiro
pesante" di chi dorme, o sta per addormentarsi, magari
mentre voi state parlando !
Questo fenomeno acquista una maggiore importanza nei
soggetti che hanno una ridotta pervietà nasale, di
un'ipertrofia adenotonsillare o di una qualunque patologia
che restringa il calibro delle stesse vie aeree come il
grasso nei soggetti obesi.
Da che cosa è causata la sindrome delle apnee
notturne?
Che cos’è la sindrome delle apnee
durante il sonno?
SINTOMI

Il russamento e la sonnolenza eccessiva durante il giorno
sono i sintomi riferiti più frequentemente.

Il russamento è un sintomo diffuso nella popolazione
generale: 35-45% degli uomini e 15-28% delle donne ne
sono affetti. Come tale è poco predittivo, ma diventa più
specifico se sono presenti anche pause respiratorie con
sensazioni di soffocamento.
La sonnolenza eccessiva è il sintomo diurno più frequente
ed è dovuto ad un peggioramento della qualità del sonno. Il
grado di sonnolenza può essere determinato in modo
soggettivo ed oggettivo utilizzando appositi questionari
standardizzati, autosomministrati .
Altri sintomi e segni sono:




Sintomi:
colpi di sonno durante la guida o nelle normali attività,
cefalea e secchezza delle fauci al risveglio,
alterazioni dell’umore,
ridotta capacità di concentrazione,
dismnesie,
incontinenza urinaria, iperattività diurna,ritardi di crescita
(nei bambini).
Segni:
Indice di massa corporea, BMI > 29 Kg/m2,
Conferenza collo > 43 cm (maschi) o > 41 cm (femmine),
misurata a livello della membrana cricotiroidea,
Anomalie orofaringee in grado di determinare riduzioni del
calibro delle prime vie aeree, quali ad esempio, deviazione
del setto nasale, ipertrofia dei turbinati, ipertrofia tonsillare.
Come si riconosce la sindrome delle apnee
durante il sonno?
Epworth Sleepiness Scale (ESS)
Situazioni
a. Seduto mentre leggo..
b). Guardando la TV.
c). Seduto, inattivo in un luogo pubblico
(cinema, teatro)
d). In automobile, con passeggero, per un'ora
o più.
e). Nel pomeriggio, sdraiato, per un riposo
f). Seduto, mentre parlo con qualcuno
g). Seduto tranquillamente dopo pranzo
(niente alcolici
h). In automobile, fermo per pochi minuti nel
traffico
Punteggio totale
Probabilità di appisolarmi
o addormentarmi
ESS


Punteggio:
0 = non mi appisolo o addormento mai
1 = ho qualche probabilità di appisolarmi o addormentarmi
2 = ho una moderata probabilità di appisolarmi o
addormentarmi
3 = ho un'alta probabilità di appisolarmi o addormentarmi
Il punteggio più basso è 0, quello massimo 24. Un valore
compreso tra questi due estremi consente di valutare il proprio
rischio di sonnolenza.
Se il totale è 10 o più, è indicativo di una eccessiva
sonnolenza diurna e conviene che si rivolga al proprio medico
DIAGNOSI I



Il gold standard della sindrome dell’apnea ostruttiva del
sonno è rappresentato dalla polisonnografia, un’indagine
che si effettua con un apparecchio (polisonnografo) che,
consente di:
rilevare le apnee e le ipopnee,
permetterne la classificazione in centrali, ostruttive e
miste
mostrare le desaturazioni e la loro entità e le alterazioni
del ritmo cardiaco
riconoscere la fase del sonno in cui gli eventi si
verificano.
Può essere aggiunto anche l’elettroencefalogramma, la
rilevazione dei movimenti oculari e degli arti.
L’indagine consente di monitorare il flusso aereo al naso
e alla bocca, movimenti del torace e dell’addome,
pulsiossimetria e russamento.
DIAGNOSI II
Grado lieve: indice di apnea-ipopnea tra 5 e 14, saturazione
di ossigeno almeno l’86% e disabilità mattutina minimale.
Sonnolenza di grado modesto può manifestarsi mentre si
guarda la televisione, o si legge un libro in una stanza
tranquilla, oppure si è su un veicolo in movimento come
passeggero. Una sonnolenza di questo tipo può non
presentarsi ogni giorno.
Media gravità o moderato: indice di apnea-ipopnea tra 15 e
30, saturazione di ossigeno tre l’80 e l’85%. Episodi di
sonnolenza si manifestano ogni giorno , di norma nel corso
di attività molto leggere che richiedono un moderato grado
di attenzione, quali concerti, film, eventi teatrali, lavori di
gruppo e alla guida di un veicolo. I sintomi di moderata
sonnolenza sono in grado di provocare di alterare la qualità
della vita sociale o professionale conseguente a stanchezza
o perdita di concentrazione.
DIAGNOSI III


Grado grave: indice di apnea-ipopnea
superiore 30 e saturazione di ossigeno del
79% o meno. Gli episodi di sonnolenza si
manifestano ogni giorno insorgendo nel
corso di attività fisiche che richiedono
limitata o moderata attenzione.
I sintomi di sonnolenza grave possono
manifestarsi durante un pranzo, una
conversazione, una guida, una
passeggiata, attività fisiche di vario
genere, e possono essere all’origine di
gravi handicap sociali ed occupazionali
TERAPIA :


La terapia specifica per la sindrome delle apnee
durante il sonno deve essere tagliata su misura
per ogni singolo paziente, basandosi sulla storia
clinica, sulla visita medica, e sui risultati
dell'esame polisonnografico.
I farmaci, per lo più, non sono di alcuna
efficacia nel trattamento della sindrome delle
apnee del sonno
I ) Terapia comportamentale



Trattandosi generalmente di soggetti obesi, è un aspetto della
terapia molto importante, e nei casi lievi può addirittura risolvere
il problema.
L'approccio più utilizzato consiste ovviamente in un adeguato
programma dietetico teso al calo ponderale cospicuo. E' inoltre
importante evitare il consumo di bevande alcoliche prima di
coricarsi, per non peggiorare la situazione apnoica.
Poiché in alcuni casi il decubito laterale (destro o sinistro)
possiede un deciso effetto protettivo sulla apnea rispetto al
decubito supino diritto, decisi miglioramenti possono essere
ottenuti con speciali sistemi che impediscono o riducono di fatto
la permanenza a letto in posizione supina diritta.
II ) Terapia con CPAP (Continuos Positive
Airway Pressure)



La terapia più efficace e maggiormente utilizzata per la cura delle
apnee ostruttive durante il sonno viene effettuata sottoponendo
il paziente, durante le ore di sonno, a ventilazione meccanica
positiva attraverso una speciale maschera nasale che viene
applicata attorno alle narici.
Con tale metodica, chiamata CPAP (Continuos Positive Airway
Pressure), una pressione d'aria costante viene mantenuta di
continuo nelle vie aeree superiori tanto da impedire
meccanicamente il collasso delle strutture anatomiche della gola
(impedendo, quindi, che si verifichino le apnee)..
La terapia CPAP è efficace in quasi tutti i pazienti; è per lo più
ben tollerata e comporta solo minimi effetti collaterali.
BMI
CONCLUSIONI
MANTENERSI IN FORMA OGGI NON E’
PIU’ UN’ESIGENZA SOCIALE MA UNA
VERA E PROPRIA
EMERGENZA SANITARIA
Grazie per l’attenzione