Сердечно-сосудистые нарушения при синдроме обструктивного АПНОЭ сна

Термином "сонное или ночное апноэ" определяют эпизоды полного прекращения дыхания во сне, продолжительностью 10 сек и более. Если такие эпизоды повторяются многократно (5-6 раз и более) на протяжении 1 часа сна и сопровождаются некоторыми другими симптомами, говорят о синдроме сонного апноэ.

На основе патогенетических механизмов, вызывающих нарушение дыхания, различают апноэ центральное, обструктивное и смешанное. В данной статье затрагиваются вопросы, связанные преимущественно с обструктивным сонным апноэ (ОСА). Это расстройство дыхания характеризуется чередованием повторных эпизодов обструкции (коллапса) верхних дыхательных путей и остановки дыхания во сне, сопровождающихся преходящей гипоксемией, выраженными усилиями дыхательной мускулатуры при закрытых дыхательных путях, вслед за чем следует неполное пробуждение ото сна (arousal в англоязычной литературе), а затем фаза восстановления дыхания и гипервентиляции. В течение сна с различной частотой у конкретных больных этот цикл повторяется.

Апноэ может быть подвергнуто детальному анализу с помощью полисомнографии. Полисомнография включает в себя одновременную регистрацию во время сна электроэнцефалограммы (ЭЭГ), электроокулограммы и электромиограммы, чтобы оценить структуру сна; потока дыхания (термистором); функции дыхательной мускулатуры (прямым путем - электромиографией или непрямым - измерением экскурсии грудной клетки); насыщения крови кислородом (с помощью ушного или пальцевого датчика), запись ЭКГ. Именно введение в практику полисомнографического обследования позволило в последние годы представить в полной мере многообразие клинических проявлений и клиническую значимость ОСА.

Распространенность данной патологии достаточно высока. По данным последних, методически наиболее совершенных эпидемиологических исследований, в которых наряду со специальными эпидемиологическими методами было применено полное сомнологическое обследование, частота ОСА в популяциях мужчин и женщин работоспособного возраста составляет 5-9% [1,2]. Основные клинические проявления ОСА составляют: громкий храп (не обязательно) и эпизоды апноэ во сне, дезорганизация сна (беспокойный сон), никтурия, утренние головные боли, чрезмерная сонливость в дневное время, понижение памяти и способности к концентрации, другие когнитивные расстройства, значительное падение работоспособности (до полного) импотенция (у мужчин) и многие другие симптомы, часть из которых будет обсуждаться ниже.

Проблемы, связанные с обструктивным сонным апноэ, особенно интенсивно изучались в течение последних 10 лет. На ранних этапах исследования ОСА было неясно является ли обструкция в области глотки результатом активного сокращения суживающих глотку мышц или ослабления действия дилататоров глотки. В настоящее время можно считать установленным, что в патогенезе ОСА основную роль играет снижение тонуса дилататоров глотки и абдукторов языка, глотки и гортани (прежде всего m.genioglossus) [3]. К этому приводят нарушения нейромышечной регуляции со стороны центров ствола головного мозга и анатомические врожденные и приобретенные особенности носо- и ротоглотки, которые ради основных целей статьи мы не будем здесь обсуждать подробно. Важным анатомическим атрибутом больных с обструктивным сонным апноэ является общее ожирение и, особенно, отложения жира в верхней половине туловища и в области шеи. Имеется также большое число других привходящих факторов, например, прием алкоголя перед сном, лечение седативными препаратами, ухудшение проходимости носовых ходов различного генеза и другие, которые могут провоцировать развитие эпизодов апноэ.

Вследствие многообразия симптоматики пациенты с ОСА попадают в поле зрения врачей различного профиля: специалистов по дыхательной патологии, невропатологов, реаниматоров, оториноларингологов. Реже этой проблемой занимаются врачи-кардиологи отчасти потому, что кардиологические проблемы, связанные с ОСА, хотя изучаются давно, но и по настоящее время в их трактовке остается много противоречий. В настоящей работе представляется критический обзор имеющихся по данной проблеме публикаций с акцентом на сердечно-сосудистые проявления ОСА. Используется также собственный материал сомнологических исследований больных с обструктивным сонным апноэ.

Специальная терминология

Учитывая малую осведомленность отечественного читателя в вопросах ОСА вообще и вследствие наличия ряда специальных терминов, применяющихся при описании обсуждаемой патологии, перед систематическим изложением материала считаем целесообразным привести эти термины с краткими пояснениями.

• "Апноэ" - остановка дыхания с полным прекращением потока воздуха в дыхательных путях не менее 10 с.
• Гипопноэ" - уменьшение потока дыхания на 50% и более, сопровождающееся понижением насыщения крови кислородом на 4% и более.
• "Индекс апноэ/гипопноэ" - это число эпизодов значимого апноэ/гипопноэ в течение 1 часа сна. Показатель прямо характеризует тяжесть ОСА. Индекс апноэ > 20 эпизодов в час считается достаточным для того, чтобы оценить расстройство дыхания как тяжелое.
• "Десатурация" - это падение степени насыщения крови кислородом вследствие апноэ. Определяется по показателю SaO2. Степень десатурации отражает тяжесть течения ОСА. Тяжелое ночное апноэ характеризует десатурация равная или более 85%.
• "Активация" - это состояние неполного пробуждения ото сна (микропробуждение) длительностью 3-15 сек (обычно менее 15 сек), завершающее эпизод апноэ. Это состояние отражается характерными изменениями активности головного мозга на ЭЭГ. Активация провоцируется усиленными дыхательными движениями в момент апноэ и/или развивающейся гипоксией и гиперкапнией. Она предотвращает дальнейшую асфиксию, но приводит к нарушению (фрагментации) сна, что является причиной последующей дневной сонливости, а также к другим нежелательным последствиям [4].
• CPAP (сокращенно от continuous positive airway pressure) - эффективный консервативный метод лечения больных с ОСА, заключающийся в создании с помощью специального аппарата постоянного положительного давления воздуха в верхних дыхательных путях, предотвращающего их спадение и обструкцию. Трахеостомия и увулопалатофарингопластика (УПФП) - хирургические методы лечения ОСА.

Влияние обструктивного апноэ на ритм сердца

Во время апноэ частота сердечных сокращений (ЧСС) уменьшается, а затем ускоряется во время фазы активации и вентиляционной фазы. Выраженная синусовая аритмия имеет весьма специфическую картину на кривых пульса, зарегистрированных в ночной период, что в ряде случаев позволяет предполагать диагноз ОСА на основании результатов холтеровского мониторирования ЭКГ.

Данное нарушение ритма обусловлено несколькими физиологическими механизмами. У нормального человека ЧСС во сне ниже, чем в бодрствующем состоянии. Любая причина, вызывающая пробуждение, будет увеличивать изначально пониженную ЧСС. Вероятно, это происходит в результате изменения симпатического-парасимпатического баланса с преобладанием вагусного воздействия в период остановки дыхания и усилением симпатического влияния при пробуждении и вбодрствующем состоянии. Таким образом, по возвращении ко сну после активации, вызванной апноэ, естественно было бы ожидать уменьшения ЧСС вновь. Так и происходит у большинства больных, причем ЧСС редко урежается ниже, чем 30 уд/мин. Однако, у отдельных больных при апноэ падение ЧСС может быть более значительным ,

а иногда в течение нескольких секунд наблюдается асистолия желудочков, вероятно, связанная с остановкой синусового узла. Это более, чем просто обычное уменьшение ЧСС во время сна, является, вероятно, следствием вагусной активации по типу "нырятельного" рефлекса [5]. У ныряльщика гипоксия в отсутствии легочной вентиляции приводит к брадикардии и периферической вазоконстрикции. Рефлекс физиологически целесообразен, а его выраженность коррелирует с чувствительностью организма к гипоксии [6]. Вазоконстрикция сохраняет большую часть минутного объема крови для кровоснабжения мозга, а брадикардия предотвращает гипертензию. При обструктивном апноэ имеются аналогичные условия (гипоксемия и небольшое раздувание легких), поэтому указанный рефлекс может активизироваться. Кроме этого, рефлекс может усиливаться при стимуляции глотки [7]. У небольшого числа больных с ОСА C.Zwillich и соавт.[8] показали, что брадикардия коррелирует с тяжестью гипоксемии и продолжительностью апноэ, а с устранением гипоксемии при добавлении кислорода брадикардия уменьшается. J.Hedner и соавт.[9] продемонстрировали увеличение симпатического тонуса резистивных артериол при апноэ и его исчезновение при активации и восстановлении дыхания. Интенсивность описываемого рефлекса при апноэ значительно вариирует и у некоторых больных добавление кислорода вовсе не уменьшает колебаний ЧСС [10]. Это может быть обусловлено указанной ранее зависимостью рефлекса от состояния гипоксической хемочувствительности. Имеются также свидетельства того, что у больных с ОСА "нырятельный" рефлекс может быть усилен по причине его повторных вовлечений в действие.

В периоды длительного апноэ иногда наблюдается также преходящая атрио-вентрикулярная блокада II-III степени, может развиться кратковременная желудочковая тахикардия. Эти нарушения ритма чаще выявлялись у больных ОСА с сопутствующими ишемической болезнью сердца, другими тяжелыми заболеваниями сердца и хроническими обструктивными заболеваниями легких. Характерной в этом плане является недавняя работа H.Becker и соавт.[11]. При комплексном обследовании 239 больных с тяжелым сонным апноэ и указанной сопутствующей тяжелой патологией у 17(7.1%) ими были выявлены повторные эпизоды блокады сердца во время периодов апноэ: остановка синусового узла продолжительностью до 11.1 сек (в среднем 2.8 сек) и эпизоды атрио-вентрикулярной блокады III степени со средней продолжительностью 8.4 сек. Лишь у 2-х больных эти нарушения наблюдались в дневное время. Справедливо отмечая, что причиной нарушений проводимости у этой категории больных может быть не только сонноэ апноэ, авторы как доказательство его самостоятельной значимости приводят результаты успешного лечения ночных нарушений дыхания методом CPAP: у 12 из 17 описанных больных нарушения проводимости удалось устранить (для этого потребовался лишь один сеанс процедуры) и только у 2-х блокада сохранялась в прежнем виде и даже ухудшалась. Многие специалисты по ОСА считают, что именно у последней категории больных аритмии могут стать непосредственной причиной смерти как в ночное время, так и в период дневного сна [12,13] и что таких больных следует лечить наиболее агрессивно вплоть до имплантации кардиостимулятора [11,14].

Однако, у большинства взрослых больных ОСА по сравнению с обычной популяцией того же возраста превалирующими аритмиями все же являются синусовая аритмия, миграция водителя ритма, предсердная и желудочковая экстрасистолия. Характерной чертой таких аритмий является их высокая частота в ночное время (до 40% больных), особенно в периоды апноэ, и полное или почти полное отсутствие днем [13,15].

По некоторым данным изменения сердечного ритма достоверно коррелируют с продолжительностью эпизодов апноэ и выраженностью вызываемой ими кислородной десатурации крови. При значительной гипоксемии во время эпизодов остановки дыхания с величиной SaO2 менее 60% вероятность развития аритмий возрастает [16].

И наоборот, при незначительной гипоксемии у менее тяжелых больных различия в частоте нарушений ритма между больными ОСА и обычной популяцией того же возраста вообще утрачиваются [17]. Полагают, что причиной связи апноэ и нарушений ритма является воздействие циклической гипоксемии на головной мозг, вегетативную нервную систему и периодический выброс катехоламинов, что косвенно подтверждается в ряде случаев полным прекращением аритмий после успешного консервативного или хирургического устранения ОСА. По нашему мнению существенную, а может быть и ведущую роль в развитии аритмий при ОСА имеет сопутствующая сердечно-сосудистая патология, без которой даже при очень тяжелых формах ОСА может не наблюдаться существенных нарушений ритма сердца.

Колебания артериального давления и внутриплеврального давления вследствие апноэ

Описанная выше динамика ЧСС при ОСА сопровождается также колебаниями АД. При нормальном сне среднее систолическое АД человека на 5-14% ниже, чем в бодрствующем состоянии. При ОСА в начале периода наступающего апноэ АД понижается, а затем к его концу вновь начинает повышаться. Максимальное повышение регистрируется в период активации и возобновления дыхания. Причем систолическое АД у отдельных больных может достигать 200-300 мм рт.ст. [18]. Далее с наступлением очередного эпизода апноэ цикл повторяется. В среднем систолическое АД повышается на 1 мм рт.ст. на каждый 1% падения SaO2, а диастолическое давление на 0.5 мм рт.ст. При частых эпизодах апноэ может отмечаться практически постоянная ночная гипертензия. При этом на графике суточного мониторирования отсутствует физиологическое снижение АД ночью, а у некоторых больных показатели АД в ночной период могут даже превышать дневные цифры давления. Но это наблюдается не всегда. Например, у некоторых пожилых больных с ОСА во время ночных эпизодов апноэ описаны падения систолического АД [19].

Поскольку сердце расположено в грудной клетке, оно подвержено колебаниям внутригрудного и плеврального давления при дыхании. Вследствие дыхательных усилий при закрытых дыхательных путях во время эпизода обструктивного апноэ плевральное давление может составить -60 -80 мм рт.ст. При падении плеврального давления, например, на 20 мм рт.ст. АД в грудной аорте также падает на 20 мм рт.ст., а поскольку аорта представляет собой просто колонку жидкости, то периферическое АД также понизится на 20 мм рт.ст., если не будут включены компенсаторные механизмы. Таким образом, pulsus paradoxus дыхательного происхождения (а не при тампонаде сердца) является непрямым отражением дыхательных усилий. Действительно, между величиной колебаний плеврального давления и величиной колебаний систолического АД существует тесная связь [20].

Во время фазы активации и восстановления дыхания систолическое АД резко повышается за 20-30 сек. Основной причиной этого повышения считали реакцию на гипоксемию, поскольку степень этого повышения коррелировала с величиной падения SaO2. Тем не менее, в более поздних работах было показано, что этот подъем зависел не от степени гипоксемии, а скорее определялся длительностью эпизода апноэ [10,21]. Несколькими группами исследователей показано в настоящее время, что подъемы систолического АД наблюдаются и при естественном пробуждении ото сна и по величине сравнимы с подъемами при обструктивном ОСА и даже те "микропробуждения" при обструктивном апноэ, которые едва можно идентифицировать при электроэнцефалографии, вызывают некоторый подъем систолического АД [21,22]. Имеются также свидетельства того, что падение АД при наступлении сна у здоровых лиц скорее зависит от полного отсутствия активности, а не от состояния сна или циркадного ритма АД как таковых [23]. Последствия внезапных подъемов АД точно не известны, но возможная их роль обсуждается ниже.

Колебания плеврального давления,

происходящие при дыхательных усилиях, могут оказывать глубокое влияние на функцию сердца. При падениях плеврального давления при апноэ давление в аорте также падает и, если не происходит одновременного падения сосудистого сопротивления, сердечный выброс также снижается. При ОСА показано расширение сердца (при эхокардиографии), но надежность этой методики в точном измерении размеров камер сердца в условиях повторных дыхательных усилий вызывает сомнение. Имеются некоторые указания, что расширение сердца касается его правых отделов, что возможно связано с падением давления в правом предсердии и увеличенным венозным возвратом, провоцируемым повторными дыхательными усилиями - так называемым эффектом "дыхательного насоса". Хотя действительно ли венозный возврат существенно меняется при ОСА еще далеко не ясно [24]. Дело в том, что существует точка зрения, согласно которой ниже определенного значения плеврального давления вены, входящие в грудную клетку, должны спадаться в месте их вхождения и ограничивать подсасывание крови в грудную клетку, что в дальнейшем было продемонстрировано при ультразвуковом исследовании центральных вен [25]. При каком отрицательном внутригрудном давлении происходит спадение вен зависит от исходного венозного давления. Высокое венозное давление до некоторой степени предохраняет вены от спадения. В эхокардиографических работах также показано, что правый желудочек в периоды апноэ действительно расширяется, переполняется кровью, что может нарушить функцию и левого желудочка вследствие выбухания межжелудочковой перегородки в сторону левого желудочка и затруднения его диастолического наполнения кровью [26]. В результате этого во время эпизода апноэ сердечный выброс может значительно снижаться. Оказывает ли это как-то прямо влияние на сердце в долгосрочном плане еще не ясно.

Гормональные изменения, имеющие отношение к функции сердечно-сосудистой системы.

Поскольку при ОСА сон значительно расстроен и сопровождается эпизодами гипоксемии, то нет ничего удивительного, что секреция гормонов, обычно имеющая циркадные суточные колебания, также оказывается изменена. Это касается секреции гормона роста, тестостерона, катехоламинов и, возможно, предсердного натрийуретического гормона и инсулина.

Секреция гормона роста возможно связана с началом сна и медленноволновым сном. У взрослых с ОСА имеется депрессия инсулиноподобного фактора роста I (соматомедин, освобождающийся из печени под влиянием гормона роста), которая имеет тенденцию к восстановлению после терапии CPAP [27]. Низкий уровень гормона роста у взрослых с какими-либо проблемами в здоровье ранее не связывали. Тем не менее, недавно было показано значение гормона роста для баланса между жировой и мышечной массой человеческого тела. Оказалось, что недостаток гормона роста у взрослого вызывает сдвиг к большему содержанию жировой массы по сравнению с мышечной. Это можно исправить, возвратив содержание гормона к нормальному [28]. Указанное положение приводит к интригующему заключению о том, что не только ожирение способно провоцировать ОСА, но что само сонное апноэ может провоцировать ожирение. Это вполне согласуется с клиническими фактами, когда больные с ОСА часто набирают вес именно после появления симптомов сонного апноэ, хотя для этого имеются и другие объяснения [29].

У больных ОСА так же, как и у других больных с гипоксемией уровень тестостерона в крови понижен. Зависит ли это от гипоксемии или от дезорганизации сна не ясно. После применения CPAP или эффективной операции УПФП секреция тестостерона улучшается [27], что имеет не малое значение поскольку одним из симптомов ОСА у мужчин является импотенция, которая может быть устранена при применении CPAP или в результате операции УПФП. При ОСА ночная секреция катехоламинов возрастает [30], а секреция кортизола понижается [31].