Poruchy dýchání ve spánku po poranění míchy

Souhrn

Prevalence poruch dýchání ve spánku po poranění míchy je významně vyšší než v běžné populaci. Důvodem jsou pro míšní léze charakteristické patologie, které tyto poruchy ovlivňují. Především je to oslabení respiračních svalů a snížený plicní objem, které se podílejí na větší kolapsibilitě horních cest dýchacích (HCD) a hypoventilaci ve spánku. Převaha parasympatiku při poruše sympatické inervace vede ke kongesci nosní sliznice se sníženou průchodností nosohltanu a zvýšením odporu HCD. Navíc jedinci s míšní lézí často užívají sedativní medikaci potenciálně zhoršující dýchání ve spánku, trpí neurogenní obezitou a využívají ve spánku supinační polohu. Důsledkem poruch dýchání ve spánku jsou neurokognitivní poruchy a vyšší kardiovaskulární morbidita. Diagnostika je tak jako v běžné populaci založená na anamnéze, subjektivních dotaznících a polysomnografickém vyšetření ve spánkových laboratořích, které většinou nejsou přizpůsobené pro klienty se speciálními potřebami. Proto se častěji využívá domácí monitorace pomocí jednodušších typů přístrojů. V léčbě středně těžké a těžké obstrukční spánkové apnoe se standardně používá terapie pozitivním přetlakem (PAP) v dýchacích cestách. Přes její vysokou účinnost je limitem nízká adherence u jedinců s míšní lézí, především tetraplegiků. Alternativní léčbou při intoleranci PAP jsou ústní korektory, které brání kolapsu HCD předsunutím dolní čelisti. Efektivní jsou rovněž režimová opatření, jako je úprava životosprávy, ale i respirační fyzioterapie. Zásadním problémem však zůstává nízký záchyt onemocnění a s tím související nedostatečná léčba, což významně negativně ovlivňuje kvalitu života jedinců s míšní lézí.

Klíčová slova:

spánková apnoe – poranění míchy – polysomnogafie – přetlaková terapie – ústní korektory

Úvod

Poranění míchy vede k závažnému neurologickému postižení s dopadem na všechny oblasti kvality života. V ČR se dlouhodobě pohybuje celkový počet akutně vzniklých míšních poranění mezi 250 a 300 jedinci ročně. Téměř polovina míšních lézí se nachází v krční oblasti [1]. Tito jedinci mají významnou neuromuskulární respirační dysfunkci, protože poranění krční míchy ovlivňuje funkci všech respiračních svalů. To je hlavní příčinou vysoké plicní morbidity a mortality. V ČR jsou respirační komplikace na prvním místě v úmrtí pacientů s míšní lézí, a to jak v akutním, tak chronickém období [2].

Ve srovnání s běžnou populací uvádí většina jedinců s poraněním míchy špatnou kvalitu spánku a zvýšenou frekvenci spánkových poruch. Spánek je neklidný, rušený spasmy a potřebou polohování nebo katetrizací močového měchýře. Kvalita spánku může být také ovlivněna častou polohou vleže na zádech, obezitou či léky se sedativním účinkem [3]. Zhoršená kvalita spánku má negativní důsledky na denní činnosti, zhoršuje sociální a pracovní aktivity a v dlouhodobém horizontu vede ke zdravotním komplikacím, jako jsou psychické poruchy, kognitivní deficit nebo kardiovaskulární onemocnění [4].

Jedním z častých důvodů zhoršené kvality spánku jsou poruchy dýchání ve spánku, vedoucí k jeho fragmentaci a k repetitivním desaturacím. V literatuře týkající se poranění míchy se setkáváme se třemi skupinami pod souhrnným názvem „sleep disordered breathing“ (SDB), a to s obstrukční spánkovou apnoe (OSA), centrální spánkovou apnoe (CSA) a hypoventilací vázanou na spánek. Byl potvrzen vztah mezi SDB a chronickými onemocněními, jako jsou arteriální hypertenze, diabetes, infarkt myokardu a srdeční selhání [5].

 

Epidemiologie

Zatímco u běžné populace je prevalence SDB odhadovaná na přibližně 9–38 % [6], u osob po poranění míchy je významně vyšší. Autoři Sankari et al. [7] uvádějí prevalenci v chronické fázi míšní léze 77 %. Vyšší četnost zaznamenali u krčních lézí než u poranění v hrudních segmentech (93 vs. 55 %). Autoři Berlowitz et al. [8] provedli longitudinální studii, ve které hodnotili vývoj SDB u tetraplegiků během prvního roku po úraze. V prvních 48 h nebyly poruchy zaznamenány u žádného jedince, ale po dvou týdnech se objevily u 60 % pacientů. Prevalence dosáhla vrcholu 3 měsíce od vzniku léze, a to v 83 %. Po šesti měsících se snížila na 68 % a po roce od úrazu přetrvávala u 62 % jedinců. Graco et al. [5] provedli systematické review ke stanovení prevalence SDB u jedinců s tetraplegií. Výsledky 12 studií ukázaly, že více než 80 % tetraplegiků má alespoň mírnou SDB (apnoe-hypopnoe index [AHI] ≥ 5), téměř 60 % má alespoň střední (AHI ≥ 15) a více než třetina trpí závažnou SDB (AHI ≥ 30).

 

Patofyziologie

Nejčastějším typem SDB po poranění míchy je OSA. Ta je charakterizovaná opakovanými epizodami kompletní (apnoe) nebo částečné (hypopnoe) obstrukce horních cest dýchacích (HCD) během spánku při zachovaném dechovém úsilí hrudníku či břicha. Výsledkem je přerušení ventilace, pokles saturace krve kyslíkem (O₂) a vzestup parciálního tlaku oxidu uhličitého (CO₂). Na konci apnoe a hypopnoe dochází k mikroprobouzecí reakci provázené vzestupem srdeční frekvence, arteriálního tlaku a následně aktivací faryngeálních svalů, které otevřou dýchací cesty, a obnoví se dýchání, mnohdy s doprovodným fenoménem inspiračního zachrápání. Následující kompenzační dechy normalizují parciální tlaky O₂ a CO₂ a pacient rychle znovu usíná [9].

Centralní spánková apnoe se dělí na primární a sekundární. Primární forma je způsobená nestabilitou centrálního řízení dýchání při přechodu z bdělosti do spánku. Chronicky zvýšená ventilační odpověď na CO₂ vede při vzrůstajícím PaCO₂ k přestřelení ventilace a následné hypokapnii, která vede k centrální apnoi. Sekundární forma má několik podtypů. CSA při periodickém Cheyne-Stokesově dýchání se v důsledku změny citlivosti chemoreceptorů vyskytuje u pacientů se srdečním selháním nebo CMP [10]. U osob s míšní lézí se může rozvinout CSA bez přítomnosti Cheyne-Stokesova dýchání. Příčinou je svalová slabost hrudníku se zachovanou průchodností HCD. Poklesy saturace bývají méně výrazné, zato kolísání pCO₂ je naopak výraznější, což dále vede ke zvyšování frekvence apnoí při přehnaném snížení hladiny pCO₂ doprovázeném útlumem dechového centra [9]. CSA může být také vyvolána užíváním některých farmak, která způsobují útlum dechových center a snižují reaktivitu na hyperkapnii [11].

Hypoventilace související se spánkem se projevuje sníženou minutovou ventilací a vzestupem pCO₂ během spánku nad 45 mmHg. Chronická hyperkapnie může vést až k rozvoji hyperkapnického respiračního selhání [12]. U pacientů po poranění míchy se na hypoventilaci ve spánku podílí především neuromuskulární deficit, porucha sympatické inervace, ale také změny v aktivitě chemoreceptorů [13].

 

Příčiny SBD spojené s míšní lézí

Důvody významně vyšší prevalence SDB u jedinců po poranění míchy jsou dány kombinací specifických faktorů, které tyto poruchy ovlivňují. S vyšší úrovní motorického deficitu se zhoršují dysfunkce respiračních svalů, mechanika hrudní stěny, snižuje se plicní objem a snižuje se ventilace během spánku. Převaha parasympatické inervace ovlivňuje tonus dýchacích cest ve smyslu bronchokonstrikce. Často užívanou medikací jsou léky, které mohou ovlivnit respirační centrum. Navíc se na SDB mohou podílet i faktory vyskytující se v běžné populaci, jako jsou obezita nebo supinační poloha ve spánku [14].

Oslabení respiračních svalů může vést k selhání účinného proudění vzduchu během spánku. Udržení volných dýchacích cest během ventilace vyžaduje koordinovanou kontrakci dilatačních svalů HCD a inspiračních svalů. Snížené respirační úsilí kvůli zhoršené funkci inspiračních svalů a snížené plicní objemy mění trakční síly, které udržují napětí v HCD pomocí kaudálního posunu trachey. Chronické snížení plicních objemů tak může vést ke zvýšené kolapsibilitě HCD a přispívat ke zvýšené prevalenci OSA [15]. Navíc je snížení funkce respiračních svalů u tetraplegiků zodpovědné za hypoventilaci ve spánku [7].

Zvýšená kolapsibilita HCD hraje důležitou roli v patogenezi OSA u běžné populace. Ukazatelem kolapsibility je zvýšený kritický uzavírací tlak (Pcrit). Autoři Sankari et al. [16] zjistili, že pacienti s krční i hrudní míšní lézí měli zvýšený pasivní Pcrit proti zdravým  kontrolním subjektům.

Zvýšená kongesce nosní sliznice je běžným projevem u jedinců s poraněním míchy v krční a horní hrudní páteři. Vlivem ztráty descendentní kontroly sympatiku dochází k převaze parasympatiku, který způsobí vazodilataci a ztluštění nosní sliznice, což sníží průchodnost nosohltanu a zvýší odpor v HCD. Zvýšený nosní odpor zvyšuje kolapsibilitu HCD [17].

Svaly dilatující HCD vč. největšího z nich, m. genioglossus, jsou stěžejní pro udržení průchodnosti HCD. Negativní tlak během nádechu způsobuje zúžení HCD. Centrální i reflexní aktivace faryngeálních svalů pomáhá udržet dýchací cesty otevřené. Autoři Wijesuriya et al. [18] sledovali reflexní odpověď m. genioglossus na negativní tlak v HCD u tetraplegiků a zdravých subjektů s OSA. Zjistili významný rozdíl v reflexní odpovědi mezi oběma skupinami, kdy u tetraplegiků byl reflex zpožděný až zcela vymizelý.

Jedním z nejvýznamnějších rizikových faktorů pro rozvoj OSA je obezita. U jedinců s míšní lézí se často rozvíjí tzv. neurogenní obezita, která je důsledkem metabolických změn po poranění míchy, jako jsou sarkopenie, osteoporóza, anabolický deficit, sympatická dysfunkce, systémový zánět a porušená energetická rovnováha [19]. Autoři Burns et al. [20] hodnotili vztah mezi indexem tělesné hmotnosti (body mass index; BMI) a OSA u paraplegiků a tetraplegiků. Jejich výsledky ukazují, že u paraplegiků může být obezita hlavní příčinou OSA tak jako v běžné populaci, zatímco u tetraplegiků se na OSA významně podílejí i jiné rizikové faktory.

Pacienti po poranění míchy také často užívají medikaci, která má potenciálně negativní vliv na dýchání ve spánku. Jedná se např. o analgetika, psychofarmaka, myorelaxancia nebo antiepileptika. Opakovaně byl sledován vztah mezi užíváním opioidních analgetik a přítomností CSA v běžné populaci [21]. U pacientů s OSA bylo prokázáno, že užívání benzodiazepinů je provázeno zvýšeným rizikem respiračního selhání [22]. Nicméně autoři Berlowitz et al. [23] nenalezli vztah mezi užíváním benzodiazepinů a OSA u tetraplegiků. Několik studií se věnovalo sledování vlivu antispastické medikace na OSA u jedinců s míšní lézí. Např. autoři Burns et al. [24] zjistili pozitivní korelaci mezi dávkou baklofenu a závažností apnoe a hypopnoe, i když se jednalo o malý soubor pacientů.

 

Zdravotní důsledky

Neléčené SDB jsou v běžné populaci spojené především se zvýšeným rizikem kardiovaskulárních onemocnění a neurokognitivními poruchami. Ty jsou způsobené fragmentací spánku a intermitentní hypoxií. Autoři Sajkov et al. [25] hodnotili kognitivní funkce u 37 tetraplegických pacientů se SDB. Kognitivní funkce nejvíce ovlivněné noční desaturací byly pozornost, koncentrace, paměť a učení. Přetrvávající kognitivní porucha může navíc limitovat tyto jedince v pracovních a sociálních aktivitách [26].

Často je popisovaná souvislost mezi SDB a arteriální hypertenzí, fibrilací síní, ischemickou chorobou srdeční, srdečním selháním a tromboembolií, ale i CMP. Autoři Burns et al. [20] sledovali faktory spojené se spánkovou apnoe u 53 mužů s míšní lézí a potvrdili významný vztah mezi spánkovou apnoe a arteriální hypertenzí. Autoři Squair et al. [27] sledovali riziko CMP u jedinců s poraněním míchy, kteří měli SDB. Zjistili porušenou cerebrovaskulární reaktivitu, která je významným rizikovým faktorem pro rozvoj CMP.

SDB jsou také spojovány se zvýšeným rizikem rozvoje dekubitů. Hypoxémie jako důsledek spánkové apnoe může zhoršit hypoxický účinek tlaku a střižných sil na měkké tkáně. Oxidativní stres, který může vznikat při prudkých změnách okysličení v závislosti na změnách dýchání, poškozuje měkké tkáně volnými radikály a může se tak podílet na poškození tkání nebo zpomaleném hojení kožních defektů [28].

 

Diagnostika

Diagnostické přístupy využívané při SDB se standardně soustředí na symptomy, které tyto poruchy doprovázejí. Primární je anamnéza zaměřená na noční a denní příznaky a na komorbidity. Ke zhodnocení rizika SDB lze použít dotazníky, které mohou sloužit jako screeningové nástroje pro první záchyt onemocnění nebo mohou odrážet efekt použitých léčebných metod. Nejčastěji jsou využívány dotazníky STOP-Bang, Berlínský dotazník a Epworthská škála spavosti (ESS). I když má většina dotazníků omezenou schopnost identifikovat u pacientů s míšní lézí závažnost SDB, mohou nasměrovat zdravotníky k dalším vyšetřovacím metodám. Autoři Graco et al. [29] zavedli dvoufázový model sestávající z dotazníku SOSAT (Screening for OSA in Tetraplegia) a noční oxymetrie, který je dostatečně citlivý pro záchyt OSA u spinálních pacientů.

Zlatým standardem v diagnostice SDB je polysomnografie (PSG), která zaznamenává spánkovou aktivitu pomocí kombinace parametrů, a to EEG, EKG, EMG, dechového úsilí, proudu vzduchu před nosem a ústy, saturace krve O₂ a dalších [30]. Nevýhodou je, že toto vyšetření probíhá ve spánkové laboratoři. Alternativou je domácí monitorace (Home Sleep Apnea Testing; HSAT) pomocí jednodušších typů přístrojů se záznamem nižšího počtu respiračních parametrů. Doporučení American Academy of Sleep Medicine (AASM) umožňují využít domácí testování pomocí technicky odpovídajících přístrojů k diagnostice OSA u nekomplikovaných dospělých pacientů s příznaky, které ukazují na zvýšené riziko střední nebo těžké poruchy [31]. Tyto vyšetřovací techniky ovšem nepodávají informaci o průběhu spánku a nejsou vhodné pro diagnostiku CSA a lehčí OSA.

U jedinců se suspektní noční hypoventilací je doporučena monitorace pCO₂. Standardně se pCO₂ hodnotí vyšetřením krevních plynů z arteriální krve. Tato metoda je nicméně invazivní, a proto nevhodná v běžné klinické praxi. Alternativou je noční neinvazivní monitorace pCO₂ pomocí transkutánní kapnometrie (TcCO₂). Autoři Berlowitz et al. [32] zhodnotili korelaci mezi TcCO₂ a vyšetřením arteriální krve u jedinců s míšní lézí a potvrdili účinnost této metody pro sledování závažnosti hypoventilace i efektu léčby.

 

Diagnostická doporučení  pro jedince s míšní lézí

I přes vysokou prevalenci SDB u populace s míšní lézí dosavadní průzkumy naznačují, že pouze čtvrtina těchto jedinců je adekvátně diagnostikována. Důvodem je především špatná dostupnost vyšetření a nízká motivace klientů. Většina jedinců tak zůstává neléčená, což významně zhoršuje jejich kvalitu života a zvyšuje riziko závažných komplikací [5].

Polysomnografie vyžaduje přespání ve spánkové laboratoři a připojení na multikanálový polysomnograf. Standardní spánkové laboratoře nicméně nenabízejí zázemí pro tento typ klientů. Kromě bezbariérového přístupu je třeba speciální polohovací lůžko s antidekubitní matrací a školený personál [33]. Další překážkou je negativní nastavení klientů s míšní lézí vůči takovému způsobu vyšetření z důvodů cizího prostředí, nutnosti přerušení zavedených stereotypů, řešení dopravy s asistencí apod. Proto se stále častěji využívá možnosti HSAT, např. limitované polygrafie v domácím prostředí nebo v zařízeních, které zajišťují specializovanou péči o klienty po poranění míchy (obr. 1). Výhodná je kombinace domácí limitované polygrafie a TcCO₂ [34].

Autoři Graco et al. [35] popsali model screeningu, diagnostiky a léčby nekomplikované OSA ve třech spinálních centrech v různých zemích. Diagnostika probíhala pomocí noční oxymetrie nebo polygrafie v kombinaci s TcCO₂. Potvrdili použitelnost řešení SDB ve spinálních centrech s multidisciplinárním týmem bez potřeby odesílat pacienty do specializovaných spánkových laboratoří.

Léčba

Terapie SDB je dlouhodobě zavedená v běžné populaci. Výběr vhodné léčby se řídí typem respirační poruchy a přítomností komorbidit (tab. 1). Pro středně těžkou a těžkou OSA je první volbou terapie pozitivním přetlakem v dýchacích cestách (PAP). Nejčastěji se využívá trvalý přetlak (CPAP), případně bifázická ventilace pozitivním tlakem (BiPAP). Při intoleranci PAP je u lehké a střední OSA alternativou použití ústních korektorů, které rozšíří HCD předsunutím spodní čelisti. Další metody léčby jsou různé typy operačních výkonů v oblasti HCD. Důležitá jsou také režimová opatření a fyzioterapie [36].

K léčbě CSA se používá adaptivní servoventilace (ASV). Jedná se o bifázickou ventilaci, při které dochází k automatické adaptaci tlakové podpory při každém nádechu podle vlastního úsilí pacienta [10]. U pacientů s převažujícími příznaky hypoventilace je nejčastěji předepisována neinvazivní ventilace BiPAP ST, případně BiPAP VAPS, která zajišťuje stabilní dechový objem. Autoři Brown et al. [37] prokázali efekt BiPAP VAPS na zlepšení noční hyperkapnie u 77 % jedinců s míšní lézí.

Další část se věnuje terapii OSA u jedinců s míšní lézí, která je tak jako u běžné populace nejčastěji zastoupeným typem SDB.

Terapie pozitivním přetlakem

Nejvíce užívaná metoda v léčbě OSA je CPAP a jako taková je považována za zlatý standard pro léčbu střední a těžké formy také u jedinců s míšní lézí [26]. Efekt CPAP spočívá v eliminaci obstrukce HCD pomocí zvýšení intraluminárního tlaku. Jedním z hlavních limitů léčby pomocí CPAP je nízká adherence, zvláště u tetraplegiků. Důvodem je především porucha hybnosti horních končetin, která zhoršuje manipulaci s maskou a zvyšuje tak potřebu asistence. Dalším limitujícím faktorem může být zvýšená kongesce nosní sliznice nebo klaustrofobie z masky [33]. Graco et al. [38] u 16 tetraplegiků po jednom měsíci terapie pomocí CPAP zaznamenali adherenci 38 % a po šesti a 12 měsících pouze 25 %.

Pro zvýšení adherence jedinců s míšní lézí k léčbě CPAP je klíčových několik faktorů, které se prolínají s faktory u běžné populace. Pacient musí porozumět patofyziologii OSA a jejím symptomům a uvědomit si negativní dopad OSA na zdraví a kvalitu svého života. Pokud pacient žije s partnerem či partnerkou, je třeba je zapojit do konzultací, protože mohou být jak překážkou, tak facilitátorem procesu. Je zřejmé, že jedinci s tetraplegií potřebují intenzivnější podporu po delší dobu, aby jim pomohla překonat zátěž spojenou s používáním CPAP a vnímat přínos léčby [38].

 

Terapie ústními korektory

Alternativní metodou k přetlakové terapii je léčba ústními korektory, tzv. mandibulárními protraktory (MAD). Jedná se o ortodontické aparátky, které posouvají mandibulu a brání tak kolapsu HCD úpravou polohy dolní čelisti, jazyka a hltanových struktur [39]. MAD jsou v současné době doporučeny pro pacienty s OSA, kteří netolerují CPAP nebo preferují alternativní terapii [40]. I když je uváděna menší účinnost MAD ve srovnání se CPAP, jsou MAD pacienty lépe tolerované [41]. Jako důvody vyšší adherence jsou uváděny jejich nízká cena, relativní komfort a jednoduché použití [42]. Autoři Sutherland et al. [43] provedli review literatury porovnávající léčbu CPAP a MAD. Randomizované studie ukázaly, že ačkoliv mají obě terapie rozdílnou účinnost, mají podobný vliv na zlepšení zdravotního stavu.

Účinnost MAD v léčbě OSA u běžné populace se pohybuje mezi 19 a 80 % podle zvolených parametrů [44]. Dosud však nebyly publikované výsledky této léčby u osob po poranění míchy. Proto jsme v roce 2019 zahájili studii screeningu a terapie OSA pomocí MAD u jedinců s chronickou míšní lézí (ClinicalTrials NCT04962165). Dílčí výsledky z naší studie prokázaly po šesti měsících od zahájení léčby MAD u jedinců s míšní lézí 50–70% zlepšení v parametrech AHI a ODI (desaturační index) [45]. Adherence k MAD po šesti měsících byla v našem souboru 70 % [46].

 

Režimová opatření

Režimová opatření souhrnně označovaná také jako spánková hygiena jsou součástí konzervativní terapie SDB a měla by předcházet nebo být alespoň nedílnou součástí dalších intervencí, které byly popsány výše. Tato opatření jsou založena na změnách životního stylu a obsahují redukci hmotnosti, úpravy životosprávy ve smyslu dietních opatření a pravidelného cvičení, zákaz kouření, omezení příjmu alkoholu, změny polohy ve spánku, pravidelné usínání a vstávání, omezení sedativ a myorelaxancií [47].

 

Respirační fyzioterapie

Předpokladem pozitivního vlivu tréninku dechových svalů na zmírnění OSA je podíl kaudálního pohybu bránice a zvýšeného objemu plic na tah za mediastinální struktury a tím zlepšení průchodnosti HCD. Proto by větší síla dýchacích svalů měla snížit kolapsibilitu HCD. Opakovaně byl prokázán efekt tréninku respiračních svalů na plicní funkce u tetraplegiků, nicméně pouze v průběhu cvičení [48]. Některé studie zaznamenaly vliv tréninku inspiračních svalů na závažnost OSA u běžné populace [49]. Pouze jediná studie se věnovala vlivu tréninku respiračních svalů na OSA pomocí dechového trenažéru u tetraplegiků [50]. Autoři pozorovali zlepšení vitální kapacity a zlepšení svalové síly. Navíc u dvou pacientů s OSA nalezli významné zlepšení AHI a hraniční zlepšení v ESS.

 

Závěr

SDB u osob po poranění míchy mají proti běžné populaci významně vyšší prevalenci. Zásadním problém je nízký záchyt onemocnění a s tím související nedostatečná terapie. Spánkové laboratoře nejsou zpravidla vybavené pro jedince se speciálními potřebami. Proto se stále častěji využívají možnosti domácí monitorace nebo testování v zařízeních péče o spinální pacienty, kde je přítomný školený personál. Základním terapeutickým přístupem u středních a těžších forem OSA je přetlaková terapie s vysokou účinností, ale nízkou adherencí, především u osob s míšní lézí. Alternativou nekomplikované OSA jsou ústní korektory, které jsou u těchto jedinců lépe tolerované. Důležitá jsou rovněž režimová opatření, úprava životního stylu, a především dlouhodobá podpora v terapii, která je podmínkou vyšší adherence.

 

Konflikt zájmů

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádný konflikt zájmů.