Девън А. Добросиелски

1 катедра по кинезиология, Университет Тоусън, Тоусън, MD, САЩ

Кристофър Папандреу

2 отдел за човешко хранене, болница Universitari Sant Joan, Institut d’Investigació Sanitaria Pere Virgili, Universitat Rovira i Virgili, Reus, Испания

Susheel P. Patil

3 катедра по медицина, Училище по медицина Джон Хопкинс, Балтимор, д-р, САЩ

Жорди Салас-Салвадо

2 отдел за човешко хранене, болница Universitari Sant Joan, Institut d’Investigació Sanitaria Pere Virgili, Universitat Rovira i Virgili, Reus, Испания

4 Ciber Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), Мадрид, Испания

Резюме

Въведение

Обструктивната сънна апнея (OSA) се характеризира с повтарящи се епизоди на екстраторакална обструкция на горните дихателни пътища или намаляване на амплитудата на дишането, което води до интраартериална хипоксемия и хиперкапния и преходни възбуди от съня, водещи до фрагментиран сън [1]. Разпространението на OSA сред възрастни на средна възраст се оценява на 24% при мъжете и 9% при жените, като 7% от общата популация се оценява на умерена до тежка OSA [2]. Освен това OSA все повече се признава като причина за сърдечно-съдовата смъртност [3].

Затлъстяването, по-специално централното затлъстяване [d], е най-силният предиктор за OSA [5] и загубата на тегло отдавна е призната за ефективно лечение на OSA [6]. Американската академия по медицина на съня препоръчва загуба на тегло чрез модификация на начина на живот (напр. Диетична промяна и упражнения) като поведенчески възможности за лечение за подобряване на индекса на апнея-хипопнея (AHI) при пациенти със затлъстяване с OSA [7]. Тази препоръка е подкрепена от данни от няколко големи рандомизирани контролирани проучвания, показващи, че сред пациентите с наднормено тегло с лека OSA се наблюдава значително намаляване на индексите на апнея и хипопнея с програми за начин на живот (напр. Диетично предизвикано отслабване, поведенчески консултации и повишена физическа активност) [8 ], пациенти със затлъстяване с OSA с диабет [9] и пациенти с умерена до тежка форма на OSA, подложени на непрекъснато лечение с положително налягане в дихателните пътища (CPAP) [10]. Важното е, че тези благоприятни подобрения в тежестта на OSA са свързани със степента на загуба на тегло и могат да продължат 1–3 години след приключване на интервенциите [11–13], въпреки 30–50% възстановяване на теглото.

сънна

Очаквана средна стойност ± SE промени в а) телесно тегло и b) индекс на апнея-хипопнея (AHI) от изходното ниво на години 1, 2 и 4 при пациенти със затлъстяване с диабет, получили подкрепа за диабет и образование или интервенция в начина на живот, включваща загуба на тегло, предизвикано от диетата и насърчаване на физическата активност. Възпроизведено и модифицирано от [12] с разрешение.

Схематична диаграма, показваща възможните механизми, свързващи затлъстяването/централното затлъстяване с развитието на обструктивна сънна апнея (OSA). ЦНС: централна нервна система.

Тези доказателства показват по-скоро „двустранен удар“ [40], отколкото проста патогенеза на натоварване с тегло на OSA. Всъщност намаляването на Pcrit по време на сън, което се наблюдава след контролирани проучвания за отслабване [41], може да се дължи на намалени механични натоварвания, както и на подобряване на фарингеалните нервно-мускулни контроли. Към днешна дата обаче фокусът на почти всяка интервенция за отслабване в начина на живот в OSA е върху индуцирането на отрицателен енергиен баланс и промените в Pcrit не се оценяват често. Въпреки че този подход може да улесни намаляването на механичното натоварване, той може да не е най-ефективният подход за оптимизиране на подобренията в нервно-мускулните контроли.

Ролята на диетата в регулирането на теглото

Диетите с ограничена калория се основават на предпоставката, че за да се улесни загубата на тегло, трябва да се консумират по-малко калории от изразходваните. Това предполага, че енергийният прием и енергийните разходи не си влияят един на друг и съставът на макроелементите няма значение за загубата на тегло. Централната нервна система обаче контролира поддържането на теглото чрез интегриране на специфични стимули от околната среда с периферни сигнали за регулиране на апетита и енергийните разходи [42]. Глюкозата и свободните мастни киселини, заедно с лептин, инсулин, грелин и холецистокинин са сред многото хормони и хранителни вещества, които влияят на поддържането на теглото. Ограничението на калориите води до компенсаторни промени, които предизвикват повишен глад и от своя страна, увеличен прием на храна в опит да се възстанови мастната маса до хомеостатична зададена точка. В допълнение, ограничаването на калориите е свързано с компенсаторно намаляване на енергийните разходи, което предотвратява загубата на тегло в дългосрочен план [42].

Клиничното значение на тези находки се подчертава от данните от кохортата Sleep AHEAD, показващи това

86% от пациентите със затлъстяване с диабет имат OSA [63]. Предвид очевидното подобрение, което ограничаването на въглехидратите има върху биомаркерите за риск от ССЗ при пациенти със затлъстяване, страдащи от диабет, ние постулираме, че диета с по-ниско съдържание на въглехидрати би имала огромен терапевтичен потенциал при по-голямата част от пациентите с OSA. Размерът на намалените калории от въглехидрати, необходими за предизвикване на най-благоприятните промени, в крайна сметка може да зависи от индивидуалните нива на толерантност към въглехидратите и тежестта на OSA.

Средиземноморска диета

Ефекти върху патологията на OSA

Схематична диаграма, показваща възможните механизми, чрез които средиземноморската диета може да подобри тежестта на обструктивната сънна апнея (OSA), независимо от загубата на тегло.

Ефекти върху сърдечно-съдовия риск

Степента, до която средиземноморската диета може да подобри свързаните с OSA рискове от ССЗ е неизвестна. Въпреки това, той спечели значително внимание като начин за предотвратяване на ССЗ при възрастни с висок риск. Проучването PREDIMED [68] тества ефикасността на две енергийно неограничени средиземноморски диети (една, допълнена с екстра върджин зехтин, а друга с ядки), в сравнение с диета с ниско съдържание на мазнини при първична профилактика на ССЗ. След средно 4,8-годишно проследяване и двете средиземноморски диети доведоха до относително намаляване на риска от

30% от основните ССЗ събития. Дали този режим на хранене може да предотврати усложненията на ССЗ на OSA чрез подобряване на условията на OSA сами по себе си или други пътища изисква допълнително проучване.

OSA като модератор на загуба на тегло и сърдечно-съдов риск

Въпреки че е известно, че индуцираната от храната загуба на тегло е ефективна за лечение на OSA, дали основната OSA отслабва индуцираната от храната загуба на тегло е по-малко ясно. Borel et al. [18] разгледа този въпрос при група мъже с висцерална затлъстяване, които се подложиха на интервенция за отслабване, включваща хранителни консултации (500 kcal дневен енергиен дефицит) и умерено насърчаване на физическата активност (160 минути · седмица -1). Всички участници бяха подложени на домашно наблюдение на съня. След едногодишната интервенция, мъжете с OSA на изходно ниво (индекс на десатурация на кислород (ODI) ≥10 събития · h -1) са имали по-малки намаления в обиколката на талията, общата мастна маса и триглицеридите и отслабено подобрение на липопротеиновия холестерол с висока плътност в сравнение на мъже без OSA (ODI -1). По-високият ODI на изходно ниво е свързан с по-ниско намаляване на мастната маса и обиколката на талията, както и по-малко подобрение на глюкозния клирънс.

Упражнение като лечение на OSA

Ефекти от упражненията върху патологията на OSA

Данните от епидемиологичните изследвания показват, че физически активните лица имат намален риск от OSA в сравнение с лица, които са по-малко активни [83, 84]. В проучването на кохортата на съня в Уисконсин [85] възрастните се подлагат на нощни проучвания за сън на всеки 4 години и попълват проучвания на упражненията на изходно ниво и при 10-годишно проследяване. Независимо от объркващите фактори като индекса на телесна маса, часовете упражнения са свързани с намалена честота на лека и умерена OSA, докато намаляването на продължителността на упражненията е свързано с влошаване на OSA. В допълнение, експерименталните проучвания предполагат подобрения в тежестта на сънната апнея само с упражнения [15]. Например, Kline et al. [21] рандомизира 43 пациенти с OSA с умерена тежест на четири сесии упражнения за седмица в продължение на 12 седмици или контрол на разтягане. В сравнение с контрола за разтягане, упражненията водят до намаляване на AHI от

7 събития · h −1 от съня, както и значителни промени в насищането с кислород и съня на етап N3. Тези подобрения са наблюдавани независимо от загубата на тегло, което предполага други възможни механизми за подобряване на OSA с упражнения.

Една от хипотезите е, че умереното упражнение намалява натрупването на течности в краката и нощното изместване на ростралната течност. Преразпределената течност към шията при лягане през нощта може да доведе до повишено тъканно налягане, обграждащо горните дихателни пътища, намалявайки неговия размер и увеличавайки сгъваемостта му [86]. В 4-седмично проучване, състоящо се от 30 минути ходене в продължение на 5 дни в седмицата, Mendelson et al. [87] установи 34% намаление на AHI сред пациенти с OSA с коронарна артериална болест. Упражняващите са имали значително по-голямо намаляване на обема на течността за краката вечер (20%), докато промяната през нощта в площта на напречното сечение на горните дихателни пътища се е увеличила от −0,20 cm 2 на 0,09 cm 2. Не са наблюдавани промени във физическата форма или телесното тегло, което показва, че намаляването на AHI при тези с OSA се дължи на намаляването на изместването на течността през нощта от краката към шията и последващото разширяване на горните дихателни пътища.

Друга убедителна теория за това защо упражненията могат да намалят тежестта на сънната апнея е, че изглежда, че има силен ефект върху централната адипозия. Проучвания [88, 89] показват, че тренировките с упражнения без загуба на тегло могат да постигнат значително намаляване на централното затлъстяване. По-специално, 6-месечното упражнение е свързано с намаляване на общата коремна мазнина с 12% и коремната висцерална мазнина с 18%, въпреки общата загуба на телесно тегло от само 2,2 кг сред възрастните възрастни с хипертония. Важното е, че положителната промяна в централната адипозия е най-силният предиктор за подобрения в маркерите на метаболитния синдром [90].

Тези проучвания подчертават факта, че умерените физически упражнения могат да доведат до благоприятни промени в телесния състав, по-специално чрез намаляване на коремното затлъстяване. Както е описано, може да са необходими упражнения за загуба на коремна висцерална мастна тъкан [89, 90], което може да има големи последици за пациента със затлъстяване OSA.

Ефекти от упражненията върху сърдечно-съдовите резултати

Може би еднакво важно и критично за настоящата дискусия е въздействието на повишената физическа активност и упражнения и вследствие на това подобрена фитнес върху сърдечно-съдовото здраве. Изобилието от данни демонстрира намален риск както от заболеваемост от ССЗ, така и от смъртност с нарастващи нива на физическа активност [91] и пиков капацитет на упражнения [92, 93]. Важно е, че ние [94] и други [95] демонстрирахме подобрения в капацитета за упражнения при пациенти с OSA, използвайки програми за начин на живот, включително упражнения.

Кардиопротективна полза от упражненията

Упражнението предоставя кардиопротекция чрез подобрена съдова функция. Обструктивната сънна апнея се характеризира с десатурации на оксихемоглобин и симпатикова активация, които водят до сърдечно-съдова заболеваемост и смъртност. Тънките стрелки предполагат, че упражненията може да не предоставят кардиопротекция при наличие на нарушен сън. NO: бионаличност на азотен оксид.

Ефекти от упражненията върху сърдечно-съдовия риск при OSA

Заключение

Промените в начина на живот и загубата на тегло са крайъгълните камъни на OSA терапията. Малко проучвания са изследвали ролята на промените в качеството на диетата или упражненията при това заболяване. Тъй като съществува сложна, а не проста патогенеза на натоварване с тегло OSA, би било интересно да се помисли как промяната в диетичното качество може да повлияе на тежестта на OSA, освен просто улесняване на загубата на тегло. Трябва да се проучи ефективността на различните диети при пациенти с OSA извън потенциалните намаления на механичните натоварвания на горните дихателни пътища. Изследването на ролята на неограничените нисковъглехидратни и средиземноморски диети в нервно-мускулния контрол на горните дихателни пътища и отчитане на объркващия ефект от промяната на теглото може да бъде подход.

Бъдещите проучвания трябва да идентифицират оптималната програма за упражнения, характеризираща се с вид, честота и интензивност на упражненията, продължителност на програмата, продължителност на отделните контролирани сесии и брой сесии на седмица за лечение на OSA. Тези проучвания трябва да се фокусират не само върху един механизъм, отговорен за подобрения в OSA след тренировка, но и върху няколко възможни механизма.

Докато диетите и физическите упражнения без съмнение ще имат големи последици за заболеваемостта от ССЗ, едновременното използване на CPAP за лечение на основната OSA може да доведе до по-благоприятни кардиопротективни резултати и това може да бъде изследвано при пациенти, подложени на CPAP лечение в сравнение с пациенти, които не са подложени на CPAP лечение.