Υπνική άπνοια και καρδιακή ανεπάρκεια

Υπνική άπνοια και καρδιακή ανεπάρκεια B. Ματζαράκη Γ.Π.Ν.Α ΑΤΤΙΚΟΝ Πανελλήνια Σεµινάρια Οµάδων Εργασίας Θεσσαλονίκη 14-16 Φεβρουαρίου 2013

ΣYNΔPOMO AΠNOIΩΝ ΣTON YΠNO / SDB Η µεγάλη µείωση ή η πλήρης διακοπή της αναπνοής κατά τον ύπνο που διαρκεί περισσότερο από 10 sec ονοµάζονται υπόπνοια ή άπνοια αντίστοιχα. Αποφρακτική άπνοια OSA Διακοπή της ροής µε συνέχιση της αναπνευστικής προσπάθειας Κεντρική άπνοια CSA-CSR Διακοπή της ροής µε ταυτόχρονη διακοπή της αναπνευστικής προσπάθειας Μικτή άπνοια CompSAS (10-20%) αρχίζει σαν αποφρακτική και µε τη CPAP αναπτύσσεται και κεντρική.θεωρείται υποκατηγορία της αποφρακτικής

Ταξινόµηση συνδρόµου απνοιών στον ύπνο ή respiratory disturbance index (RDI)

SLEEP DISORDERED BREATHING (SDB) PREVALENCE - SBD is common with an incidence in middle-aged men and women of 4-6% and 2%, respectively. - SDB increases cardiovascular morbidity and mortality. - OSA is the most common form of SDB and affects an estimated 15 million Americans (as a consequence of increasing obesity). - CSA-CSR is the most common form of SDB in CHF and neurologic disorders, and main predictor of ventricular arrhythmias.

Επιδράσεις του φυσιολογικού ύπνου στο καρδιαγγειακό σύστηµα Φυσιολογικές αυτόµατες αφυπνίσεις µε δραστηριότητα συµπαθητικού Η φάση NREM του ύπνου αποτελεί το 85%της συνολικής διάρκειας του ύπνου Leung RST et al. Am J Respir Crit Care Med 2001

Normal Breathing Obstructive Apnea

Αποφρακτική άπνοια: Παθοφυσιολογικοί µηχανισµοί Διατοιχωµατική πίεση ΑΚ Αρνητική ενδοθωρακική πίεση Φλεβική επιστροφή Υπερφόρτιση όγκου ΔΚ Αριστερή µετατόπιση ΜΚΔ Διαταραχή πλήρωσης ΑΚ Μεταφόρτιο ΑΚ Όγκος παλµού Καρδιακή παροχή Προφόρτιο ΑΚ Κasai T,T et al. JACC 2011

Αποφρακτική άπνοια: Παθοφυσιολογικοί µηχανισµοί (η παύση του αντανακλαστικού των πνευµονικών υποδοχέων Άπνοια προκαλεί άρση της καταστολής της εκφόρτισης του Σ.Ν.Σ) Somers V et al.j Clin Invest 1995 Αυξηµένη δραστηριότητα Σ.Ν.Σ Υποξία- Υπερκαπνία (Διέγερση περιφερικών και κεντρικών χηµειουποδοχέων) Αφυπνίσεις (arousal) (Διέγερση του συµπαθητικού από τα φλοιώδη κέντρα)

Αποφρακτική υπνική άπνοια Αρνητική ενδοθωρακική πίεση Φλεβική επιστροφή Υπερκαπνία Υποξία Διέγερση περιφερικών χηµειοϋποδοχέων + Διέγερση πνευµονικών µηχανοϋποδοχέων Διατοιχωµατική πίεση LV Φόρτιση RV Μετακίνηση ΜΚΔ Διαταραχή Πλήρωσης LV Συσταλτικότητα LV Πνευµονικής Αρτηριακής Πίεσης Μεταφόρτιο LV Μυοκαρδιακή κατανάλωση Ο2 Προφόρτιο LV Όγκος παλµού, Καρδιακή παροχή Κεντρική δραστηριότητα του συµπαθητικού Καρδιακή συχνότητα Περιφερική αγγειοσύσπαση Απότοµη ΑΠ

Indirect effect of OSA predisposing to HF Kasai T. J of Cardiol 2012

Κεντρική Άπνοια (αναστολή του αντανακλαστικού που καταστέλλει το συµπαθητικό) Διέγερση Σ.Ν.Σ Υποξία- Υπερκαπνία Αφυπνίσεις

Pathophysiology of central sleep apnea in heart failure (HF) Bradley, T. D. et al. Circulation 2003;107:1822-1826

Παθοφυσιολογικός µηχανισµός αναπνοής Cheyne- Stokes στη καρδιακή ανεπάρκεια Πνευµονική συµφόρηση Ερεθισµό πνευµονικών υποδοχέων πνευµονογαστρικού Ευαισθησία κεντρικώνπεριφερικών χηµειουποδοχέων Υπεραερισµός PaCO2 Κεντρική Άπνοια Yumino D et al. Proc Am Thorac Soc 2008

Κεντρική άπνοια-αναπνοή Cheyne-Stokes: Παθοφυσιολογία στη καρδιακή ανεπάρκεια Αστάθεια του αναπνευστικού κέντρου στη µερική πίεση διοξειδίου (PaCO2) Ο έλεγχος του αερισµού εξαρτάται κυρίως από µεταβολικές παραµέτρους στη διάρκεια του ύπνου και το κυρίως ερέθισµα είναι το PaCO2 Κεντρική άπνοια κατά τη διάρκεια του ύπνου συµβαίνει όταν υπάρχει πτώση της PaCO2 κάτωθεν του ουδού που προκαλεί τη γέννηση της αναπνευστικής ώσης (ουδός άπνοιας) Κεντρική άπνοια συµβαίνει πιο συχνά στη φάση NREM του ύπνου παρά στην εγρήγορση Yumino D et al. Proc Am Thorac Soc 2008

Ασθενείς µε καρδιακή ανεπάρκεια και αναπνοή Cheyne-stokes έχουν µεγαλύτερη συγκέντρωση νοραδρεναλίνης τόσο στο πλάσµα όσο και στα ούρα σε σχέση µε ασθενείς µε καρδιακή ανεπάρκεια χωρίς αναπνοή Cheyne-Stokes Naughton MT et al. Am J Respir Crit Care Med 1995

Αποφρακτική άπνοια και καρδιακή ανεπάρκεια Επιλογή ασθενών Υψηλός δείκτης υποψίας Νυκτερινή παροξυσµική δύσπνοια Ορθόπνοια Εύκολη κόπωση Οξυµετρία στη διάρκεια της νύκτας Olson L et al. Current Heart Failure Reports 2007

Risk Factors for Central Sleep Apnea (AHI >15) in patients with Heart Failure N=100 HF male pts, EF<45% Javaheri S.Int J Cardiol 2006

Symptoms of sleep apnoea in chronic heart failure-results from a prospective cohort study in 1,500 patients. Although in chronic heart failure patients with either OSA or CSA specific symptoms are apparent, combining clinical data, demographic data, capillary blood gas analysis and polysomnogrhy results appears favourable to determine the presence of SDB. Oldenburg O et al. Sleep Breath. 2012 Sep;16(3):781-91

100 Prevalence of sleep apnea in pts with HF and systolic LV dysfunction 82% % with AHI >= 15/h 80 60 40 20 51% 11 40 20 62 61% 49% 45% 43% 5 11 32 12 40 32 29 37 Obstructive sleep apnea Central sleep apnea 0 N=81 N=34 N=20 N=75 N=45 N=100 Javaheri S et al.sem Respir Crit Care 2005 Javaheri S et al. Int J cardiol 2006

Sleep-disordered breathing in patients with symptomatic heart failure. A contemporary study of prevalence in and characteristics of 700 patients N= 700 HF pts, NYHA II, LV- EF 40%, ACEinhibitors and or AT1-receptor blockers in at least 94%, β-blockers in 85% and spironolactone in 62%,diuretics in 87%. SDB : 76% 40% (CSA) 36% ( OSA) CSA pts were more symptomatic and had a lower EF CSA seems to be a marker of heart failure severity Oldenburg O et al. Eur J Heart Failure 2007

Sleep-disordered breathing in heart failure with normal left ventricular ejection fraction European Journal of Heart Failure (2009) 11, 602 608

Cheyne-Stokes Respiration in Chronic Heart Failure Oldenburg O, Circ J 2012

Influence of Obstructive Sleep Apnea on Mortality in Patients With Heart Failure Wang H et al, J Am Coll Cardiol 2007;49:1625 31

Influence of Obstructive Sleep Apnea on Mortality in Patients With Heart Failure 218 HF pts, 168 M, 50 W, EF<45%, NYHA II-IV, mean FU 2.9±2.2 years, AHI>15/h moderate-severe OSA Wang et al. JACC 2007

CSA as a Predictor of Mortality in SHF Ν=88 HF pts, EF<45% Median FU:51 months ( N=32 ) Survival % ( N=56 ) Months Javaheri et al, JAAC,20

Cheyne Stokes respiration and obstructive sleep apnoea are independent risk factors for malignant ventricular arrhythmias requiring appropriate cardioverter-defibrillator therapies in patients with congestive heart failure 472 CHF patients, stable NYHA class II, 189 patients CPAP/ASV, 283 did not, follow-up every 12 mo,

Adaptive servoventilation (ASV) was recently introduced to specifically treat CSR in heart failure patients [16]. ASV uses low levels of end-expiratory positive airway pressure (EPAP) to which a variable amount of inspiratory pressure support (IPAP) is added. In parallel to decreasing breathing efforts during decrescendo phase of Cheyne Stokes respiration, ventilatory support (IPAP) is increased and when effort increases, ventilatory support is reduced again. Clin Res Cardiol (2011) 100:107 115

Left Ventricular Systolic Dysfunction in Patients With Obstructive Sleep Apnea Syndrome N=166 pts (53 ± 12yr) with OSA(AHI >10/h) without known cardiac disease LVEF- radionuclide ventriculography Pts with LVEF<50% performed myocardial scintigraphy with dipyridamole stress test to detect CAD N=7,7% (13 of 169 pts), EF 42±6% No CAD Laaban J et al. Chest 2002

Obstructive Sleep apnea and Cardiovascular Disease Sleep Heart Health Study N=6.424 pts Shahar E et al.am J Respir Crit Care Med 2001

Arrhythmic risk in CSA and Asymptomatic Left Ventricular Dysfunction N=47 pts Without HF EF<40% Mild CSA >15/h Severe CSA>30/h Lanfranchi P et al. Circulation 2003

Θεραπευτική αντιµετώπιση των διαταραχών αναπνοής στον ύπνο στην καρδιακή ανεπάρκεια

OSA/CSA Optimize Therapy: ACEI; ß-Blockers; Diuretics; Digoxin SRBD Eliminated Persistent SRBD Follow-up Clinically Consider Treatment Medications Cardiac Transplantation Medical Devices Nocturnal Nasal Oxygen Theophylline Acetazolamide Javaheri S et al.sem Respir Crit Care 2005 ncpap APSSV Cardiac Pacing HFV Mandibular Advancement

Effects of Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) in patients with Heart Failure and Obstructive Sleep Apnea Malone et al. Lancet 1991, Thacova et al. Circulation 1998 Arzt M et al.am J Respir Crit Care Med 2010 Kaneko et al N Engl J Med 2003, Usui et al JACC 2005 Ryan et al Thorax 2005, Mansfield et al. Am J respir Crit Care Med 20

Prognosis of Patients With Heart Failure and Obstructive Sleep Apnea Treated With Continuous Positive Airway Pressure 88 HF pts, n1 =65 OSA CPAP n2= 23 NCPAP

Influence of Obstructive Sleep Apnea on Mortality in Patients With Heart Failure 218 HF pts, 168 M, 50 W, EF<45%, NYHA II-IV, mean FU 2.9±2.2 years, AHI>15/h moderate-severe OSA Wang et al. JACC 2007

Effect of continuous positive airway pressure on ventricular ectopy in heart failure patients with obstructive sleep apnea N =18 HF pts with OSA and VPBs>10/h N=10 CPAP N=8 control group FU 1month Ryan CM et al. Thorax 2005

OSA/CSA Optimize Therapy: ACEI; ß-Blockers; Diuretics; Digoxin SRBD Eliminated Persistent SRBD Follow-up Clinically Consider Treatment Medications Cardiac Transplantation Medical Devices Nocturnal Nasal Oxygen Theophylline Acetazolamide Javaheri S et al.sem Respir Crit Care 2005 ncpap APSSV Cardiac Pacing HFV Mandibular Advancement

CSA-CSR treatment Journal of Cardiology 2012

80 70 Room Air Oxygen Changes in AHI with low flow nasal O 2 in CSA patients with heart failure and systolic dysfunction p<0.0001 Apnea-Hypopnea Index (n/hr) 60 50 40 30 20 Means±SD p<0.01 p<0.05 p=0.01 p=0.02 p<0.001 10 0 N=9 N=7 N=11 N=7 N=22 N=29 Hanly Walsh Staniforth Franklin Andreas Javaheri

Continuous Positive Airway Pressure for Central Sleep Apnea and Heart Failure CANPAP After medical therapy was optimized, 258 patients who had heart failure, were randomly assigned to receive CPAP (128) or no CPAP (130) CAHI = 40/hr, LVEF = 25%, age = 63 yr Patients were followed for a mean of two yr Bradley TD et al., N Engl J Med 2005

Continuous Positive Airway Pressure for Central Sleep Apnea and Heart Failure

Transplant-free survival in HF patients according to effect of CPAP on CSA A Post Hoc Analysis of CANPAP Trial 100 CPAP responders* (AHI at 3 months < 15/hr, n = 57) Transplant-free survival (%) 80 60 40 20 CPAP non-responders (AHI at 3 months 15/hr, n = 43) Control, n=110 0 *versus control: HR=0.36, p=0.043 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 Time from enrollment (months) Arzt M et al. Circulation 2007

Adaptive servoventilation improves cardiac function and respiratory stability Olaf Oldenburg et al Clin Res Cardiol (2011) 100:107 115

NOVEL DEVICES / EPAP A multicenter, prospective study of a novel nasal EPAP device in the treatment of obstructive sleep apnea: efficacy and 30-day adherence. 1 PREPARE 2 ALIGN 3 APPLY 4 CHECK 5 BREATHE Rosenthal L et al, Journal of Clinical Sleep Medicine 2009

Up to one-third of patients with HF have sleepdisordered breathing Diagnosis currently requires overnight polysomnography. Nocturnal oxygen supplementation, continuous positive airway pressure, bi-level positive airway pressure, and adaptive servo-ventilation may be used to treat nocturnal hypoxaemia

ευχαριστώ

Treatment with a continuous positive airway pressure(cpap) should be considered in obstructive sleep apnoea documented by polysomnography Class of recommendaton IIa, level of evidence C

Heart-Transplantation-Free Survival Transplantation-free Survival (%) 100 80 60 40 20 0 P=0.54 Time from Enrollment (mo) CPAP group (32 events) Control group (32 events) 0 12 24 36 48 60 Bradley TD et al., N Engl J Med 2005

Patients with symptomatic HF frequently have sleeprelated breathing disorders (central or obstructive sleep apnoea). These conditions may be associated with increased morbitity and mortality. Weight loss in severely overwight persons, smoking cessation, and abstinence of alcohol can reduce risk and is recommended Class of recommendation I, levels of evidence C

Obstructive Sleep apnea and Cardiovascular Disease Sleep Heart Health Study N=6.424 pts AHI>11 Shahar E et al.am J Respir Crit Care Med 2001

Pathophysiology of Hypertension in SDB SDB Hypoxia, Hypercapnia, Changes in Intrathoracic Pressures Sympathetic overactivity Cytokine Overproduction Endothelin-1 NO production ARTERIAL HYPERTENSION Endothelial dysfunction, Abnormal vascular tone, Adverse vascular remodeling

SLEEP DISORDERED BREATHING: CANNOT BREATHE OR WILL NOT BREATH - SBD is common with an incidence in middle-aged men and women of 4% and 2%, respectively. - SDB increases cardiovascular morbidity and mortality. - OSA is the most common form of SDB and affects an estimated 15 million Americans (as a consequence of increasing obesity). - CSA-CSR is the most common form of SDB in CHF and neurologic disorders, and main predictor of ventricular arrhythmias.

CSA OSA/CSA Optimize Therapy: TREATMENT ACEI; ß-Blockers; Diuretics; Digoxin SRBD Eliminated Persistent SRBD Follow-up Clinically Consider Treatment Medications Cardiac Transplantation Medical Devices Nocturnal Nasal Oxygen Theophylline Acetazolamide Javaheri S et al.sem Respir Crit Care 2005 ncpap APSSV Cardiac Pacing HFV Mandibular Advancement