Uykuda Solunum Bozukluklarının Fizyopatolojisi

Transkript

1 TUTD 17. Uyku Tıbbı Hekimliği Sertifikasyon Programına Hazırlık Kursu 26 Şubat - 02 MART 2014, ANTALYA Uykuda Solunum Bozukluklarının Fizyopatolojisi Prof.Dr.Sadık Ardıç Kafkas Üniversitesi Tıp Fakültesi Göğüs Hastalıkları AD

2 Dr. Ismet Karacan ( ) Another Pioneer Lost BCM (Baylor College Of Medicine)

3 Normal Uykuda Solunum o Uykuya gitmekle solunum hızı ve derinliği yavaşlar. o Normal bireyde uykuda PaO2 azalır, o PaCO2 (Uykuda artar, 6-8mmHg dolayında). o Sağlıklı erişkinde organizma bu değişiklikleri kompanse eder.

4 Sleep Disorders Centers,Baylor College of Medicine, Nisan.1992

5 International Classification of Sleep Disorders-2 (ICSD- 2). o 1.İnsomnialar, o 2. Uykuya Bağlı Solunum Hastalıkları, o 3. Solunumsal hastalıklara bağlı olmayan hipersomniler, o 4. Uykunun Sirkadian Ritm bozuklukları, o 5. Parasomniler, o 6. Uykuya bağlı hareket bozuklukları, o 7. İzole semptomlar,görünüş olarak normal varyantlar ve çözümlenemeyen konular, o 8. Diğer uyku hastalıkları.

6 International Classification of Sleep Disorders-2 (ICSD- 2). I. Uykuya bağlı solunum hastalıkları ; A. Santral uyku apne sendromu: 1. Primer sentral uyku apne sendromu, 2. Tıbbı sorunlara bağlı diğer sentral uyku apneler; a. Cheyne Stokes Solunumu, b. Yüksekliğe bağlı peryodik solunum, c. Bir medikal soruna bağlı Sentral uyku apne (a ve b dışı), 3. İlaç ve Madde Bağımlılığına bağlı Sentral Uyku Apne sendromu 4. İlaç ve Madde Bağımlılığına bağlı diğer uykuya bağlı solunum hastalıkları, 5. İnfant primer uyku apnesi B. Obstruktif Uyku Apne Sendromu: 1. Erişkin obstruktif uyku apne sendromu 2. Çoçukluk obstruktif uyku apne sendromu

7

8 Uykuya Bağlı Solunum Hastalıkları (ICSD-2) o II. Uykuya Bağlı Hipoventilasyon ve Hipoksemik Sendromlar; 1. Uykuya Bağlı Nonobstruktif Alveolar Hipoventilasyon,İdiyopatik 2. Kongenital Santral Alveolar Hipoventilasyon Sendromu, o Medikal Durumlara Bağlı Uykuda Hipoventilasyon/Hipoksemik Sendromlar. 1. Akciğer Parankim ve Damar Hastalık. Uykuya Bağlı Hipov./Hipok., 2. Alt Solunumyolu Obstruksiyonlarında Uykuya Bağlı Hipov./Hipok., 3. Nöromuskuler ve Göğüs Duvarı Hastalıklarında Uykuya Bağlı Hipoventilasyon/Hipoksemik Sendromlar

9 Uykuda Solunum Bozukluklarının Fizyopatolojisi o Hipoventilasyon ve Hipoksi ile seyreden solunum bozukluklarında temel bozukluk: o Organizmanın ürettiği CO2 ın akciğerden atılamaması; akciğerde birikmesine neden olur(hipoventilasyon) o O2 den zengin havanın akciğerlere alınamamasıdır (Hipoksi).

10 Uykuda Solunum Bozukluklarının Fizyopatolojisi o Bunun sonucunda; o PaCO2 ı artar, hiperkapni gelişir, o PaO2 azalır (azalmış oksijen alımına bağlı) hipoksi gelişir.

11 International Classification of Sleep Disorders-2 (ICSD- 2) o III. Uykuya Bağlı Diğer Solunumsal Hastalıklar; o Uyku apne / Uykuya bağlı solunumsal Hastalıklar(Sınıflandırılamayanlar)(SRBD, NOS)

12 Obstruktif Apne

13 Üst Havayolu Direnç Artışı

14 Abdomen Arousal

15 OUAS da Fizyopatoloji Genel Faktörler: Yaş Cinsiyet Obesite Horlama İlaçlar Genetik

16 OUAS da Fizyopatoloji o Anatomik Faktörler: o Spesifik anatomik lezyonlar o Boyun çapı o Baş boyun pozisyonu o Nazal obstruksiyon

17 OUAS da Fizyopatoloji o Mekanik Faktörler: o Havayolu çapı ve şekli(normal, horlayan, apneik) o Supin pozisyonu ( FRK düşer) o ÜSY rezistansı (uykuda 2-3 kat artar ) o Transmural basınç (intraluminal basınç)

18 Üst Solunum Yolu Kesitsel Görünüm NORMAL HORLAYAN APNEİK

19 OUAS da Fizyopatoloji o Mekanik Faktörler: o Farengeal komplians (UARS) o Torasik kaudal traksiyon (inspiratuvar torasik aktivite) o Vasküler faktörler (Venöz staz) o Mukozal adheziv kuvvetler (Hava yolu ödemi)

20 OUAS da Fizyopatoloji o Nöromuskuler Faktörler o Yaygın görüş, üst hava yolu açıklığı,üst hava yolu dilatör kas aktivitesi ile, inspirasyon sırasında oluşan kollabe edici intraluminal basınç arasındaki denge ile sağlanır.

21 OUAS da Fizyopatoloji o Apne sırasında ÜSY kas aktivitesi diyafram aktivitesinin gerisinde kalmakta; o Hava yolu açıldığında ÜSY kas aktivitesi diyafram aktivitesinin önüne geçmektedir.

22 Kapanma Basıncı Morrell et al AJRCCM 158:

23 OUAS da Fizyopatoloji Nöromuskuler Faktörler ÜSY dilatör kasları: 1. Nazofarenks ( Nazal koanalar ve sert damak arasındaki bölge) 2. Orofarenks ( Retropalatal ve retroglossal bölgelere ayrılır) 3. Hipofarenks( Dil tabanından larenkse uzanır). 4. ÜSY refleksleri

24 OUAS Patofizyolojisi o Üst solunum yolu volumü, o Farinks Kollapsibilitesi, o ÜSY kas aktivitesi, o Solunum kontrolü bozukluğu, o Kimyasal duyarlılık değişmesi o ÜSY savunma refleksinin azalması

25 OUAS Patofizyolojisi o Üst solunum yolu volumü

26 Çeşitli Klinik Durumlarda ÜSY de Geçiş ve Kitle Özellikleri Yumuşak Doku Kemik Çatı Havayolu Çapı Normal Şişmanlık Küçük Maksilla ve Mandibula

27 OUAS Kranio-Fasiyal Morfoloji Fasiyal yapının ön kısmının kısalığı, Mandibulanın vertikal pozisyon alması Retromandibula ya da Bi-retromaxilla

28 OUAS Patofizyolojisi o Üst solunum yolu volumü o Farinks Kollapsibilitesi o ÜSY Kas Aktivitesi o Solunum kontrol o instabilitesi o Kimyasal duyarlılığın o değişmesi o ÜSY savunma refleksinin azalması

29 Üst Solunum Yolunda Tıkanıklığın Olduğu Segment BURUN SEGMENTİ HİPOFARİNKS SEGMENTİ TIKANIKLIK SEGMENTİ

30 Farinks Kollapsı Morrell et al. Eur Respir J. 2002; 20:451-7

31 OUAS Patofizyolojisi Gözden Geçirilmesi BURUN ofarinks Kollapsibilitesi okritik basınç oüsy çapına oüsy şekline oelastik yapılara, oyüzey gerilim kuvvetleri, operifaringeal dokulara oüsy kas aktivitesine bağlıdır. LARİNKS

32 OUAS Patofizyolojisi o Üst solunum yolu volumü o Farinks Kollapsibiliesi o ÜSY Kas Aktivitesi o Solunum kontrol o instabilitesi o Kimyasal duyarlılığın değişmesi o ÜSY savunma refleksinin azalması

33 Uykuda Refleksler Azalır Koruyucu Farinks Refleksi

34 ÜSY Düzeyinde İnflamasyon Horlamanın oluşturduğu travma ve vibrasyona bağlı gelişebilir. Farinks refleksinin fonksiyonunu değiştirebilir. Paulsen et al. AJRCCM 2002;166:

35 Farinksin Koruyucu Refleksi Kaybolur OUAS da periferal nöröpati oluşur. Nöröpatinin şiddeti AHI ile koreledir. Palatofaringeal kas ve bacak kasında biyopsiler. Lokal faringeal nöral lezyon: Fassikular atrofi Friberg D. AJRCCM 1998;157:

36 Threshold of vibratory sensation (mmhg) 12 Laryngeal sensation versus AHI OSA patients with abnormal sensory threshold r = 0,82 p < 0, Apnea Hypopnea Index (events/hour) Mean + 1 SD OUAS şiddetini, Laringeal ve Faringeal duyarlılığın yetmezliği belirler Kimoff et al 2005, Sleep,

37 EMG (%max) OUAS da Farinksin Koruyucu Refleksi Kaybolur mu? OUAS da Negatif Basınca Düşük Cevap Basınç (cm H2O) Mortimore AJRCCM 1997;156:867-73

38 Mekanik Faktörler Tek Başına OUAS ın Oluşmasına Yeterlimidir? o Normal bireylerin sub-atmosferik nazal basınçla karşılaşması,tekrarlayan apne, hipopnelere neden olur o Uyku bozukluğu ve subjektif EDS ye neden olur. (King ED et al, AJRCCM, 2000;161: )

39 OUAS da Kimyasal Kontrol Değişir mi? o Periferal kimyasal duyarlılık ve hiperkapnik ventilatuvar cevap, selektif dopamine D2-reseptör antagonisti aracılığı ile artırılır (domperidone). o Dopaminerjik mekanizmalar nokturnal hipoksemiden etkilenir, buda kimyasal uyarının azalması ile sonuçlanır o (Osanai et al, Eur Resp J 1999;13:418-23)

40 OUAS da Kimyasal Kontrol Değişir mi? o OUAS da kimyasal duyarlılık normal ya da artmıştır. o Gerçekte sempatik aktivasyon, periferal vaskuler direncin devamlı artmasında rol oynar. o OUAS da periferal kemorefleks yanıt da, otonomik ve ventilatuvar etkinin birlikte global potensiyasyonu söz konusudur. o (Narkiewicz et al, Circulation, 1999;99:1183-9)

41 OUAS da Solunumsal Kontrolde dengesizlik var mıdır? o Kimyasal kontrolde dengesizlik, ventilatuvar pompa gücü ve üst havayolu kas aktivitesi arasında dinamik dengesizliğe neden olur. o (Longobardo et al, Respir Physiol 1982;50:311-33) osistemde durağanlık bir çok faktörden etkilenir (Ventilatuvar cevaplar, Uyku etkileri, Dinamik gaz değiş tokuşu, Dolaşımsal gecikmeler, Kemorefleks geri yanıtı) o o (Khoo, AJRCCM 2001;163:1044-5)

42 Uyku Fonasyon Ruhsal Durum Kardiyovaskuler Isı Eksersiz Mekanoreseptor Pompa Motornöron (Spinal cord) İntrinsik Osilatör Patern Jeneratör Kemoreseptör Direnç Motornöron(Kranial) Pompa Kasları (Diyafram,İnterkostal, Abdominal) Bronş Düzkası Havayolu Kasları (Larinks,farinks, Hipolossal) Akciğer Havayolu Direnci Solunum PCO 2,PO 2, ph Renal Metabolizması

43 Sonuçlar I o Artmış kollapsibilite; üst solunumyolu(üsy) kaslarında mekanik faktörlerin etkisiyle olduğu kadar, yapısal ve fonksiyonel değişikliklere bağlı olarak ÜSY kapanmasına neden olur. o OUAS da farinks koruyucu refleksi kaybolur.

44 Sonuçlar (II) o OUAS da kimyasal kontrol azalmaz. o OUAS da kardiyovaskuler sonuçların ortaya çıkması otonomik ve ventilatuvar kemorefleksin artmasıyla ilişkilidir. o OUAS da solunum kontrolünde kararsızlık vardır.

45 Sleep Disorders Centers,Baylor College of Medicine,

46 Obstüriktif Uyku Apne Sendromu o Yüzeyel uykuda (NREM N1, N2) artma, o Derin uyku (NREM N3) ve REM de azalma, o Sık tekrarlayan apne, hipopne ve arousal lar, o Klinik önemi olan olgularda RDİ > 15 o Sık tekrarlayan O2 desatürasyonu epizodları

47

48 Toplam 394,1dk kayıt alındı, bu sürenin379,1 dakikası uykuda geçmiş olup, WASO:40,1 dakikadır.uyku latensi15 dakikadır.uyku etkinliği ise %86 dir. Uyku evrelerinin (UE)dağılımı aşağıdaki gibidir. W N1 N2 N3 REM UE Beklenen % UE Saptanan % 10,6 1,6 65, ,3 UE Süresi 55,1 5, UE Süre Sap(%) 5,6 N 20, ,7 Uykuda tespit edilen solunumsal bozuklukların detayları da tabloda görülmektedir: Santral Obstr. Mikst Toplam Apne Hipopne RERA ODİ Respiratuvar Disturbans İndeksi (RDİ): 92,3olay/saat Oksijen Desaturasyon İndeksi (ODİ): 99,6 olay/ saat Flow Limitation İndeks(422/ 2784) (FLİ): % 15,2

49 Obstüriktif Uyku Apne Sendromu o REM uykusunda apne sıklığı, süresinde artma, o O2 desatürasyonu derece ve süresinde artma o Paradoksal göğüs ve karın hareketleri o Apne sırasında bradikardi, postapneyik taşikardi ve aritmiler o Ses kaydında; düzensiz, gürültülü horlama

50 Obstruktif Apne

51 OUAS da Kardiyak Bulgular o Apne sırasında bradikardi, postapneik taşikardi ve aritmiler o SaO 2 < % 60 olgularda ventriküler ektopik atımlara sık rastlanır o OSAS + Horlama = Anjina, MI, Stroke riski artar

52 Obstruktif Uyku Apne Sendromu Arousal PaO 2, PaCO 2 İntratorasik Basınç Sempatik aktivite Katakolaminler Myokardiyal O2 dağılımı Akut Kronik Kardiyak iskemi Kardiyak aritmi Kardiyak hipertrofi Kardiyak yetmezlik LV duvar basıncı Kardiyak O 2 ihtiyacı KH KB Hipertansiyon Atım volümü

53 OUAS da Polisomnografi Bulguları

54

55 OUAS Sonuçlarında Etken Olan Nedenler o o o o o o Asfiksi, Artmış intratorasik negatif basınç, Hipoksemi, Hiperkapni, Asidoz Apne ve arousallara bağlı otonom sinir sistemi aktivasyonu; Kardiyak aritmi, GAUH,

56 Artmış İntratorasik Negatif Basınç, (Sterotipik Solunum Çabası Bulgusu) Artmış ÜSY basıncına cevap P oes Solunum sürmesi Þ slope Arousal-eşiği Arousal Oluşumu

57 Abdomen Arousal

58 OUAS de Akciğer Mekanikleri Etkilenimi o o o o Asfiksi, apne, hipopneye bağlı olarak intratorasik negatif basınç artar. Buna bağlı olarak yardımcı solunum kasları devreye girer solunum işi artar. Hastanın göğüs kafesinde terleme olur. Apne ve hipopnelere bağlı olarak oksijen desatürasyonu, hipoksemi, hiperkapni, asidoz gelişir. Apne ve arousallara bağlı otonom sinir sistemi aktivasyonu; sistemik ve pulmoner vaskuler dirençte artma olur.

59 OUAS da Hipoksi / Reoksijenasyon o Hipoksi/reoksijenasyon peryodları OUAS nun karakteristiği olup, o Serbest Oksijen Radikalleri (SOR) aracılığı ile tekrarlayan reperfüzyon injurisine neden olur. o İskemi / Reperfüzyon SOR bağlı miyokard da hücre fonksiyon bozukluğu yapar.

60 Intermitant Hipoksi Ksantine Oksidaz Mitokondriyal Disfonksiyon Homosistein ROS Transkripsiyon Faktörleri Aktivasyonu HIF- I VEGF Endotelin-1 Eritropoetin HSP70 Glikolitik enzimler Monosit Aktivasyonu Lenfosit Aktivasyonu Endotel Hücresi Aktivasyonu Adezyon Moleküli Expression Monosit,Lenfosit / Endotel Adezyonu Endotel Fonksiyon Bozukluğu Damar Hastalığı Lipoprotein oksidasyon Sleep Med Rev :35-51

61 OUAS da İnflamasyon OUAS İnflamasyon KlinikSonuçlar

62 OUAS da kardiyovaskuler sonuçların ortaya çıkması otonomik ve ventilatuvar kemorefleksin potansiyalize olmasıyla ilişkilidir Asfiksi OUAS Tekrarlayan Arousal Hipoksi Hiperkapni Asidoz Otonom Sinir Aktivasyonu Rekürren Uyku Bölünmesi GAUH Kognitif Disfonk Hipotalomo-Hipofizer Testikuler Fonk. Kaybı Eritropoez Aterogenez Sist.Vazo Konstrüksi Pulm.Vazo Konstrüksi Bradikardi Kardiak İskemi Azalmış Libido Polisitemi Vaskuler Hastalık Sistemik HT Pulmoner HT Kardiak Aritmi Ani ölüm

63

64 Teşekkürler