Вентилационен затлъстяване-хиповентилационен синдром

Въведение

Затлъстяването е свързано с множество медицински усложнения. Разпространението на затлъстяването в САЩ се е удвоило от 1980 г. В момента 35% от населението на Съединените щати страда от затлъстяване. Предвид обширната му величина, от първостепенно значение е да се обърне внимание на свързаните метаболитни, сърдечно-съдови и дихателни усложнения. [1] [2] [3] Синдромът на хиповентилация на затлъстяването е едно от основните дихателни последици, свързани със затлъстяването. Американската академия по медицина на съня въведе критерии за диагностика на СОЗ, които включват:

синдром

  • Наличие на хиповентилация по време на будност (PaCO2 по-голяма от 45 mm Hg), измерено чрез артериален PCO2, крайно-приливен PCO2 или транскутанен PCO2
  • Наличие на затлъстяване (индекс на телесна маса или ИТМ по-голям от 30 kg/m2; по-голям от 95-ия процентил за възраст и пол за деца)
  • Хиповентилацията не се дължи предимно на белодробен паренхимен или болест на дихателните пътища, белодробна съдова патология, разстройство на гръдната стена (различно от масово натоварване от затлъстяване), употреба на лекарства, неврологично разстройство, мускулна слабост или известен вроден или идиопатичен синдром на централната алвеоларна хиповентилация. [4 ]

Етиология

Затлъстяването допринася първо за СБХ. Пациентите с индекс на телесна маса (ИТМ) над 35 имат докладвана честота над 30%. [5] [6] [7]

Епидемиология

Разпространението на OHS при възрастната популация с ИТМ> 40 kg/m2 варира между 0,15% до 0,3%. По-голямо разпространение се наблюдава при популацията с обструктивна сънна апнея (OSA). Много проучвания съобщават за разпространение на OHS между 10% и 20% при пациенти със затлъстяване с OSA. Сред хоспитализираните възрастни с ИТМ над 35, докладваната честота е около 31%. По неизвестни причини по-висока честота се наблюдава при мъжете. Честотата е по-висока при афро-американското население. Известно е, че OHS се среща при по-нисък ИТМ в азиатската общност. [8]

Патофизиология

Синдромът на хиповентилация на затлъстяването се появява в резултат на сложни взаимодействия между множество патологични процеси, включително намалено дихателно шофиране, структурно и функционално дихателно увреждане и промени в дишането, свързани със съня. Хроничната стационарна хиперкапния се установява в резултат на отказ на компенсаторни вентилационни механизми. [5] [9] [10] [11]

Прекомерно натоварване на дихателната система

Слабост на дихателните мускули

Пациентите със СОХ имат умерено намаляване на силата на дихателните мускули, което обикновено се влошава в легнало положение. При болезнено затлъстяване натрупването на мазнини около коремната стена и гръдния кош значително намалява белодробните обеми и разтегливостта на гръдната стена. Пациентите със СОЗ имат характерен модел на дишане, който води до увеличаване на съпротивлението на дихателните пътища и намаляване на разтегливостта, което води до повишено дихателно усилие.

Промени в дихателната механика

Поради намалена белодробна разтегливост, пациентите със затлъстяване страдат от намалена вентилация в долните белодробни лобове. Алвеолите се затварят преди края на издишването, като по този начин се получава характерен модел на дишане с нисък дихателен обем и повишена честота на дишане, което води до увеличаване на мъртвото вентилационно пространство. Намалената вентилация на долните лобове причинява промени във вентилационно-перфузионната (V/Q), като по този начин предизвиква хипоксемия. Общият белодробен капацитет (TLC), резервният обем на издишване (ERV) и остатъчният функционален капацитет (RFC) са намалени при пациенти с OHS, в сравнение с eucapnic затлъстели пациенти.

Затъпено дихателно устройство

Пациентите с OHS имат притъпено дихателно шофиране в отговор на хиперкапнично предизвикателство. Предложени са множество възможни патогенни механизми за обяснение на притъпения дихателен отговор, включително възможна лептинова резистентност, генетична предразположеност и нарушено сънно дишане.

Лептинът се произвежда в мастната тъкан. Регулира апетита и стимулира вентилацията. Генетично променени, затлъстели мишки с лептинов дефицит са фенотипно подобни на пациентите със СОХ. Тези мишки развиват затлъстяване, страдат от хронична хиперкапния, докато са будни, въпреки засилената вентилация, която е в отговор на увеличеното метаболитно производство на СО2, и имат намален капацитет за вентилационна реакция. Важното е, че заместването на лептин обръща хроничната хиперкапния, като по този начин показва възможна роля в патогенезата на OHS.

Съобщава се за вътрешно намалена хемочувствителност към задържане на CO2 при пациенти със СОХ. Възможно е тази фамилна намалена хипоксична и хиперкапнична хемочувствителност да бъде основната причина за хиповентилация при пациенти със синдром на хиповентилация на идиопатично затлъстяване.

Дишане с нарушено сън

Обструктивната сънна апнея се наблюдава при около 90% от пациентите със СОХ. Увеличенията на PaCO2 са вторични за спирането на вентилацията по време на апнеични събития и продължаващото метаболитно производство на CO2. Пациентите с Eucapnic могат да нормализират нивата на PaCO2 чрез компенсаторно увеличаване на алвеоларната вентилация, което увеличава CO2 клирънса. Въпреки това, при пациенти със СОЗ компенсаторният механизъм е нарушен, което води до задържане на CO2. В отговор на преходна хиперкапния, бъбречната система намалява бикарбонатния клирънс, за да компенсира спада на хиперкапничното рН. Повишава се плазменият бикарбонат, което води до постепенно натрупване на бикарбонат. Това натрупване в крайна сметка притъпква вентилационната реакция към въглеродния диоксид, като по този начин стимулира развитието на нощна хиповентилация.

Почти 5% до 10% от пациентите с OHS имат хиповентилация на съня и повишение на PaCO2 по време на сън от 10 mm Hg или повече. Тези пациенти клинично не се различават от тези със съпътстваща OSA. Устойчивата хипоксия значително забавя предупредителните сигнали за намалена вентилация и може потенциално да допринесе за хиповентилация.

История и физика

Докато някои пациенти със СОЗ се наблюдават с остра при хронична екзацербация на дихателна недостатъчност с остра респираторна ацидоза, други пациенти остават клинично стабилни по време на диагностицирането. Повечето пациенти имат класически симптоми, включително силно хъркане, нощни епизоди на задушаване с очевидни апнеи, прекомерна дневна сънливост и сутрешно главоболие. Пациентите често проявяват диспнея и могат да имат признаци на cor pulmonale. Находките от класическия физикален преглед включват увеличена обиколка на шията, претъпкан орофаринкс, виден пулмоничен компонент на втория сърдечен звук при сърдечна аускултация и оток на долните крайници.

Оценка

Лечение/управление

СБХ се свързва със значително висок процент на заболеваемост и смъртност. Въпреки че методите на лечение са насочени към различни аспекти на основната патофизиология, целта е нормализиране на артериалния въглероден диоксид, намаляване на десатурацията на оксихемоглобина и подобряване на симптомите. Изпробвани са няколко терапевтични възможности, включително положителна терапия с налягане в дихателните пътища, хирургия за намаляване на теглото и фармакотерапия. [12] [13]

Терапия за положително налягане на дихателните пътища

Трахеостомията облекчава запушването на дихателните пътища по време на сън, като по този начин подобрява алвеоларната вентилация и събужда PaCO2. Въпреки това, някои пациенти все още може да не се върнат в евкапнично състояние след трахеостомия, тъй като това не засяга производството на CO2 и нарушената мускулна сила.

Намаляване на теглото

Многобройни проучвания показват подобрение на симптомите на СОЗ с намаляване на теглото. Загубата на тегло значително намалява производството на CO2 и подобрява тежестта на сънната апнея и алвеоларната вентилация. Той също така подобрява хипертонията на белодробната артерия и дисфункцията на лявата камера, което може значително да намали сърдечно-съдовия компромис при пациенти със СОХ. В идеалния случай първоначално трябва да се изпробва терапия за промяна на начина на живот за отслабване. При рефрактерни случаи трябва да се обмислят хирургични възможности.

Фармакотерапия

Медроксипрогестеронът и ацетазоламидът могат потенциално да обърнат хиперкапнията, свързана с OHS; все пак рутинната употреба не се препоръчва предвид тесния запас на безопасност и дългосрочните странични ефекти.

Доказано е, че заместващата терапия с лептин облекчава нощната хиповентилация и запушването на дихателните пътища по време на сън, причинено от повишеното дихателно движение както на горните дихателни пътища, така и на диафрагмата в експериментални проучвания на мишки, но използването на хора не се препоръчва.

Диференциална диагноза

Ограничение до вентилация

  • Заболявания на гръдната стена
  • Нервно-мускулни заболявания
  • Обструктивна белодробна болест

Дефекти на централния контрол

  • Вродена централна хиповентилация (проклятието на Ондин)
  • PHOX2B мутация на хромозома 4р12
  • Лезии на мозъчния ствол
  • Каротидна болест на тялото
  • Метаболитна алкалоза

Комбинирани дефекти

  • Хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ)
  • Хипотиреоидизъм
  • Сънна апнея

Прогноза

Хиповентилацията на затлъстяването е свързана с намалено качество на живот и продължителни нива на прием и време в интензивно отделение. При пациенти с други медицински състояния, като диабет, астма, смъртността е значително висока с 23% за 18 месеца и 46% за 50 месеца. Ранното използване на CPAP може да намали свързаната смъртност с 10%.

Перли и други въпроси

  • Затлъстяването е свързано с множество медицински усложнения. Синдромът на хиповентилация на затлъстяването е едно от основните дихателни последици, свързани със затлъстяването.
  • Наличието на хиповентилация по време на будност с PaCO2 над 45 mm Hg при затлъстяване (ИТМ над 30 kg/m2) потвърждава диагнозата, като се има предвид, че хиповентилацията не се дължи на белодробно паренхимно или дихателно заболяване, белодробна съдова патология или нарушение на гръдната стена.
  • Следователно нивата на серумен бикарбонат могат да се използват като чувствителен тест за скрининг за хронична хиперкапния.
  • Процентът от общото време на сън с SpO2, прекарано под 90%, може да бъде полезна полисомнографска променлива за оценка на пациентите със СОХ
  • Неинвазивната терапия с положително налягане в дихателните пътища е първата линия за лечение на СОХ, която значително намалява нощното изграждане на PaCO2 и подобрява сънливостта през деня.

Подобряване на резултатите на здравния екип

Затлъстяването се управлява най-добре от междупрофесионален екип, включващ диетолози, медицински сестри, терапевти и фармацевти. Затлъстяването има значителна заболеваемост и смъртност, ако не се лекува. Ключът е да се обучи пациента за вредите от затлъстяването. Трябва да се каже на пациентите да променят начина си на живот, да станат физически активни, да поддържат здравословно тегло и да спортуват редовно. Всички настоящи терапии за синдром на хиповентилация на затлъстяването са палиативни, докато пациентът отслабне.

За пациенти, които не губят тегло, прогнозата е лоша с намалена продължителност на живота. [14] [15] (Ниво V)