Takaisin

Uniapneapotilaan sympatikotonian väheneminen CPAP-hoidon aikana

Näytönastekatsaukset
Olli Polo
22.3.2017

Näytön aste: B

Obstruktiiviseen uniapneaan liittyvä lisääntynyt sympatikotonia ilmeisesti vähenee pitkäaikaisen CPAP-hoidon aikana.

MSNA-menetelmällä arvioitu sympatikotonia

CPAP-hoidon pitkäaikaisvaikutuksia MSNA:han (Muscle sympathetic nerve activity, lihaksen sympaattisen hermon aktiivisuus) on tutkittu 4 tutkimuksessa «Waradekar NV, Sinoway LI, Zwillich CW ym. Influenc...»1, «Narkiewicz K, Kato M, Phillips BG ym. Nocturnal co...»2, «Imadojemu VA, Mawji Z, Kunselman A ym. Sympathetic...»3, «Fatouleh R, McKenzie DK, Macefield VG. Respiratory...»4.

Waradekar (1996) «Waradekar NV, Sinoway LI, Zwillich CW ym. Influenc...»1osoitti, että 7 tutkitulla uniapneapotilaalla, joilla MSNA oli kaikilla koholla ennen hoidon aloitusta, kuukauden CPAP-hoito vähensi MSNA:ta vain niillä 4 potilaalla, jotka käyttivät CPAP-laitetta vähintään 4,5 tuntia yössä.

  • Tutkimuksen laatu: heikko
  • Sovellettavuus suomalaiseen väestöön: hyvä

Kommentti: Kyseessä on ensimmäinen MSNA-tekniikalla tehty tutkimus. Tutkimuksessa oli pieni aineisto ja deskriptiivinen löydös. Tutkimus ei ollut kontrolloitu.

Ensimmäisessä kontrolloidussa tutkimuksessa Narkiewicz ym. (1999) «Narkiewicz K, Kato M, Phillips BG ym. Nocturnal co...»2todettiin, että MSNA väheni merkitsevästi vasta 6 ja 12 kuukauden CPAP-hoidon jälkeen 11:llä normotensiivisellä potilaalla. 1 kuukauden hoidon jälkeen muutosta ei vielä ollut osoitettavissa. 9 potilaalla, joiden uniapneaa ei vuoden seuranta-aikana hoidettu, muutosta MSNA:ssa ei todettu.

  • Tutkimuksen laatu: kelvollinen
  • Sovellettavuus suomalaiseen väestöön: hyvä

Kommentti: Kyseessä oli ensimmäinen kontrolloitu MSNA-tutkimus. Siinä oli hieman isompi aineisto kuin edellisessä tutkimuksessa ja pitkä seuranta-aika.

Imadojemu ym. (2007) «Imadojemu VA, Mawji Z, Kunselman A ym. Sympathetic...»3osoitti sekä lisääntyneen MSNA:n että lisääntyneen MSNA-vasteen hypoksialle 24:llä vaikea-asteisesta obstruktiivisesta uniapneasta kärsivällä potilaalla, kun vertailussa oli 14 ikä-ja painovakioitua kontrollia.

Vuoden CPAP-hoidon jälkeen mittaukset voitiin toistaa 11 potilaalla: CPAP-hoidetuilla uniapneapotilailla sekä MSNA että MSNA-vaste hypoksiselle stimulaatiolle vähenivät merkitsevästi vuoden seurannassa. Tutkijat päättelivät, että sympaattinen aktiivisuus ja sympaattisen hermoston reaktiivisuus hypoksiastimulaatiolle ovat uniapneapotilailla voimistuneet, mutta ne voivat laantua säännöllisen pitkäkestoisen CPAP-hoidon aikana.

  • Tutkimuksen laatu: kelvollinen
  • Sovellettavuus suomalaiseen väestöön: hyvä

Kommentti: Tutkimuksessa oli pieni aineisto, mutta MSNA-mittauksen lisäksi oli mitattu myös MSNA-vaste hypoksialle. CPAP-hoidon vaikutukselle ei ollut kontrolliryhmää.

Tuoreimmassa tutkimuksessa Fatouleh ym. (2014) «Fatouleh R, McKenzie DK, Macefield VG. Respiratory...»4 osoittivat 13 potilaalla, että 6 kuukauden CPAP-hoidon jälkeen todettu MSNA:n väheneminen korreloi aivojen toiminnallisiin muutoksiin, jotka olivat kuvannettavissa funktionaalisen MRI:n avulla.

  • Tutkimuksen laatu: tasokas
  • Sovellettavuus suomalaiseen väestöön: hyvä

Kommentti: Kyseessä oli jälleen pieni aineisto, mutta MSNA-mittauksen lisäksi oli kuvannettu myös aivojen toiminnallisia muutoksia ja löydetty aivorakenteita, jotka saattavat olla vastuussa uniapneapotilaan kohonneesta MSNA:sta.

Yleiskommentti MSNA-tutkimuksista: MSNA-tekniikan vaativuuden vuoksi tutkimusaiheistot ovat toistaiseksi pieniä, mutta eri tutkimuskeskuksissa saadut tulokset ovat yhdenmukaisia sen suhteen, että pitkäaikainen CPAP-hoito vähentää uniapneassa koholla olevaa päiväaikaista MSNA:ta. Muutokset verenpaineeseen tai muihin sympaattisen hermoston toimintaa kuvaaviin muuttujiin ovat samansuuntaisia mutta löydökset eivät ole yhtä systemaattisia.

Katekoliamiinierityksen perusteella arvioitu sympatikotonia

Hednerin (1995) tutkimuksessa «Hedner J, Darpö B, Ejnell H ym. Reduction in sympa...»5 12 vaikea-asteista obstruktiivista uniapneaa sairastavaa potilasta tutkittiin ennen ja jälkeen 14–26 kuukauden hyvin toteutuneen CPAP-hoidon.

Sympaattisen hermojärjestelmän aktiivisuutta kuvaavat merkkiaineet vähenivät pitkäaikaisen CPAP-hoidon jälkeen: plasman noradrenaliinipitoisuus kertamittauksessa laski 0,54–0,24 pg/l (p < 0,003). Sekä vanilliinimantelihapon että metanefriinin erittyminen sekä päivä- että yövirtsaan vähenivät 32–54 %. Muutoksilla ei ollut kuitenkaan vaikutusta verenpaineeseen eikä sydämen vasemman kammion massaan.

  • Tutkimuksen laatu: tasokas
  • Sovellettavuus suomalaiseen väestöön: hyvä

Kommentti: Tutkimuksessa oli pieni potilasmäärä (n = 12) ja labiilit muuttujat, mutta huolellisesti toteutettu ja dokumentoitu CPAP-hoito, pitkä hoitoaika ja homogeeninen potilasaineisto mahdollistivat yhdenmukaiset tulokset.

Sykevariaatioanalyysilla arvioitu sympatikotonia

Palma ym. (2015) «Palma JA, Iriarte J, Fernandez S ym. Long-term con...»6 tutki unenaikaista sydämen sykevariaatiota 30:llä lievää tai keskivaikeaa obstruktiivista uniapneaa sairastavalla potilaalla ennen CPAP-hoitoa, ensimmäisen CPAP-hoitoyön aikana sekä 2 vuoden CPAP-hoidon jälkeen. Mittaukset tehtiin myös 20:lla ikä- ja sukupuolivakioidulla kontrolleilla.

Sykevariaatiomuutokset CPAP-hoidon aikana sopivat vähentyneeseen sympaattiseen aktiivisuuteen / lisääntyneeseen parasympaattiseen toimintaan jo ensimmäisen hoitoyön aikana. Muutokset olivat toistettavissa vielä 2 vuoden CPAP-hoidon jälkeen: sykkeen matalataajuinen (LF) modulaatio väheni ja korkeataajuinen (HF) lisääntyi, jolloin myös LF/HF-suhde väheni. Muutokset olivat nähtävissä sekä NREM-että REM-unen aikana.

  • Tutkimuksen laatu: tasokas
  • Sovellettavuus suomalaiseen väestöön: hyvä

Kommentti: Tutkimuksessa oli keskikokoinen tutkimusaineisto ja myös kontrolliaineisto, ja siinä oli pitkä (2 vuotta) seuranta-aika. CPAP-hoidon lyhyt- ja pitkäaikaisvaikutukset olivat yhdenmukaiset.

Quadri ym. (2017) tutkimuksessa «Quadri F, Boni E, Pini L ym. Exercise tolerance in...»7 12 ylipainoisen uniapneapotilaan 2 kuukauden kestoisen CPAP-hoidon jälkeen sympaattista aktiivisuutta kuvaava matalataajuinen sykevariaatio (LF) väheni (59,5 ± 24,2 msec2 vs. 43,2 ± 25,9 msec2; p < 0,05).

  • Tutkimuksen laatu: heikko
  • Sovellettavuus suomalaiseen väestöön: hyvä

Kommentti: Vaikka kyseessä oli pieni aineisto, tutkimuksessa havaittiin merkitsevä ero sykevariaatiossa vähenevän sympatikusvaikutuksen suuntaan.

Yleinen kommentti: Sympatikotonia on lisääntynyt obstruktiivisessa uniapneassa. Sen CPAP-hoito vähentää sympatikotoniaa yhdenmukaisesti useilla eri menetelmillä arvioituna. Uniapneapotilaiden lisääntynyt sympaattisen hermojärjestelmän aktiivisuus myös valveaikana tarjoaa mahdollisen mekanismin uniapnean ja sydän- ja verisuonisairauksien väliselle yhteydelle. Siksi myös uniapnean hoidon vaikutus sympaattisen hermoston aktiivisuuteen kiinnostaa. Sympaattisen hermoston toimintaa voidaan mitata sydämen sykevariaatiolla (Heart Rate Variability, HRV), autonomisin stressitestein (Valsalva, respiratory sinus arrhythmia, handgrip-testi), jatkuvalla verenpainemittauksella, pulssin aallon etenemisajan mittauksella (pulse transit time, PTT), ja veren ja virtsan katekoliamiinimäärityksillä. Luotettavimpana menetelmänä pidetään alaraajan yhteisen pohjehermon (nervus peroneus communis) hermon mikroneurografiaa, jonka avulla voidaan mitata perifeerisen lihaksen saamaa sympaattista aktivaatiota (Muscle Sympathetic Nerve Activity, MSNA), mutta joka on teknisesti vaativa sekä potilaan, mittaajan että tulosten analysoijan suhteen.

Päiväaikainen MSNA lisääntyy obstruktiivisessa uniapneassa «Narkiewicz K, Kato M, Phillips BG ym. Nocturnal co...»2, «Imadojemu VA, Mawji Z, Kunselman A ym. Sympathetic...»3, «Hedner J, Darpö B, Ejnell H ym. Reduction in sympa...»5, «Hedner J, Ejnell H, Sellgren J ym. Is high and flu...»8, «Carlson JT, Hedner J, Elam M ym. Augmented resting...»9, «Carlson JT, Hedner JA, Sellgren J ym. Depressed ba...»10, «Elam M, McKenzie D, Macefield V. Mechanisms of sym...»11, «Narkiewicz K, Pesek CA, Kato M ym. Baroreflex cont...»12, «Somers VK, Dyken ME, Clary MP ym. Sympathetic neur...»13. Ilmiön mekanismia ei tunneta tarkkaan, mutta sen ajatellaan kehittyvän uniapneaan liittyvien toistuvien hypoksemiajaksojen ja niiden aiheuttaman autonomisen hermoston säätelymuutoksen seurauksena.

Kirjallisuutta

  1. Waradekar NV, Sinoway LI, Zwillich CW ym. Influence of treatment on muscle sympathetic nerve activity in sleep apnea. Am J Respir Crit Care Med 1996;153:1333-8 «PMID: 8616563»PubMed
  2. Narkiewicz K, Kato M, Phillips BG ym. Nocturnal continuous positive airway pressure decreases daytime sympathetic traffic in obstructive sleep apnea. Circulation 1999;100:2332-5 «PMID: 10587337»PubMed
  3. Imadojemu VA, Mawji Z, Kunselman A ym. Sympathetic chemoreflex responses in obstructive sleep apnea and effects of continuous positive airway pressure therapy. Chest 2007;131:1406-13 «PMID: 17494791»PubMed
  4. Fatouleh R, McKenzie DK, Macefield VG. Respiratory modulation of muscle sympathetic nerve activity in obstructive sleep apnoea. Exp Physiol 2014;99:1288-98 «PMID: 24887112»PubMed
  5. Hedner J, Darpö B, Ejnell H ym. Reduction in sympathetic activity after long-term CPAP treatment in sleep apnoea: cardiovascular implications. Eur Respir J 1995;8:222-9 «PMID: 7758555»PubMed
  6. Palma JA, Iriarte J, Fernandez S ym. Long-term continuous positive airway pressure therapy improves cardiac autonomic tone during sleep in patients with obstructive sleep apnea. Clin Auton Res 2015;25:225-32 «PMID: 26001693»PubMed
  7. Quadri F, Boni E, Pini L ym. Exercise tolerance in obstructive sleep apnea-hypopnea (OSAH), before and after CPAP treatment: Effects of autonomic dysfunction improvement. Respir Physiol Neurobiol 2017;236:51-56 «PMID: 27840271»PubMed
  8. Hedner J, Ejnell H, Sellgren J ym. Is high and fluctuating muscle nerve sympathetic activity in the sleep apnoea syndrome of pathogenetic importance for the development of hypertension? J Hypertens Suppl 1988;6:S529-31 «PMID: 3241251»PubMed
  9. Carlson JT, Hedner J, Elam M ym. Augmented resting sympathetic activity in awake patients with obstructive sleep apnea. Chest 1993;103:1763-8 «PMID: 8404098»PubMed
  10. Carlson JT, Hedner JA, Sellgren J ym. Depressed baroreflex sensitivity in patients with obstructive sleep apnea. Am J Respir Crit Care Med 1996;154:1490-6 «PMID: 8912770»PubMed
  11. Elam M, McKenzie D, Macefield V. Mechanisms of sympathoexcitation: single-unit analysis of muscle vasoconstrictor neurons in awake OSAS subjects. J Appl Physiol (1985) 2002;93:297-303 «PMID: 12070217»PubMed
  12. Narkiewicz K, Pesek CA, Kato M ym. Baroreflex control of sympathetic nerve activity and heart rate in obstructive sleep apnea. Hypertension 1998;32:1039-43 «PMID: 9856970»PubMed
  13. Somers VK, Dyken ME, Clary MP ym. Sympathetic neural mechanisms in obstructive sleep apnea. J Clin Invest 1995;96:1897-904 «PMID: 7560081»PubMed