Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах)

Чучалин А. Г.

Такие временные колебания уровня PаCO₂ наиболее часто возникают при переходе из состояния бодрствования в состояние сна. В период бодрствования обычно поддерживается высокая степень вентиляции легких за счет регулярного поступления нервных дыхательных импульсов - вот почему уровень PаCO₂ ниже, чем в период глубокого сна [5]. Поскольку такие импульсы при переходе от бодрствования ко сну поступают нерегулярно, адекватное бодрствованию значение PаCO₂ уменьшается и становится ниже допустимого уровня, необходимого для того, чтобы поддержать дыхание в состоянии сна (рис. 15-7). Если значение PаCO₂ в период бодрствования исходно ниже пороговой величины, необходимой для создания ритма дыхания в период сна, при переходе ко сну разовьется апноэ. Оно будет существовать до тех пор, пока значение PаCO₂не повысится до надлежащего порогового уровня. Если моменты повышения PaCO₂

и момент наступления глубокого сна совпадут, дыхание приобретет ритмичный характер без эпизодов апноэ или гипопноэ.

path: pictures/1507.png

Рис. 15-7.

На схеме показан предполагаемый механизм, лежащий в основе развития центрального апноэ в начальной стадии сна, а также механизм повышения порогового уровня PаCO2 крови, поддерживающий нормальный ритм дыхания. Значение PаCO2 во время бодрствования может быть ниже порогового значения PаCO2 для сна, необходимого для создания ритма дыхания. Тогда уровень вентиляции (V) тоже снижается до нуля и наступает эпизод апноэ сна до тех пор, пока уровень PаCO2 не поднимется выше порогового уровня для поддержания нормального ритма дыхания в период сна. После этого восстанавливается ритмичное дыхание. Обозначения: бодрствование (awake); собственно сон (sleep onset); смена событий (transition); медленный сон (NREM sleep); нервный импульс бодрствования (waking neural drive); значение PCO2 в артериальной крови (PaCO2); уровень вентиляции (V). (Взято из статьи: Bradley T.D., Phillipson E.A. Central sleep apnea // Clin. Chest. Med.
– 1992.
– Vol. 13.
– P. 493 - 505.)

Однако для состояния перехода от бодрствования ко сну характерны повторные флюктуации активности центральной нервной системы. При каждом быстром переходе из состояния сна к бодрствованию уровень PаCO₂повышается, приводя к «гиперкапнии бодрствования». В результате увеличивается вентиляция легких в соответствии с известной рецепторной реакцией в период бодрствования на повышение СО₂, что приводит к развитию фазы гиперпноэ в рамках периодического дыхания. Изменения вентиляции легких при переходе от сна к бодрствованию зеркально повторяют аналогичные изменения при переходе от бодрствования ко сну. Такой цикл, представляющий собой чередование гипопноэ (или апноэ) и гипер-пноэ, повторяется до тех пор, пока не установится стабильное состояние сна.

В рамках такой схемы событий выраженность вентиляционных расстройств зависит от состояния центральной нервной системы, различий между показателями PаCO₂ бодрствования и сна, а также от быстроты наступления компенсаторной дыхательной реакции в состоянии бодрствования на содержание СО₂в крови [183]. Любой фактор, способствующий росту этих показателей, усиливает вероятность развития периодического дыхания и ЦАС: например, во время пребывания на значительной высоте альвеолярная гипервентиляция легких, обусловленная гипоксией, способствует уменьшению показателя PаCO₂. При этом его значение уменьшается значительно ниже пороговой величины, необходимой для поддержания ритма дыхания во сне [184, 185]. Гипоксия вызывает увеличение скорости рецепторной реакции на СО₂. Именно поэтому периодическое дыхание с короткими эпизодами центральных апноэ, чередующееся с интенсивными периодами гиперпноэ, типично для людей, пребывающих на значительной высоте [186]. Аналогичным образом, при любом заболевании сердца или легких, которое приводит к гипоксии и альвеолярной гипервентиляции в период бодрствования, существует высокая вероятность развития периодического дыхания и центрального апноэ у таких пациентов при наступлении сна.

ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ДЫХАНИЕ И ЦЕНТРАЛЬНОЕ АПНОЭ СНА У ПАЦИЕНТОВ С ЛЕВОЖЕЛУДОЧКОВОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ

Наиболее часто периодическое дыхание и ЦАС наблюдаются у пациентов, страдающих застойной сердечной недостаточностью (ЗСН). У таких больных периодическое дыхание характеризуется продолжительным циклом усиления - уменьшения дыхательного объема, или так называемым дыханием ЧейнаСтокса [187, 188]. В отличие от обструктивного апноэ сна, дыхание ЧейнаСтокса является следствием застойной сердечной недостаточности, но не является ее причиной, однако в ряде случаев оно может быть взаимосвязано с другими патологическими процессами у таких больных.

Ключевой фактор в патогенезе ЦАС при застойной сердечной недостаточности аналогичен обсуждавшемуся выше. Он представляет собой колебания PаCO₂ крови, уровень которого становится выше или ниже порогового значения ритмичного дыхания. [189, 190]. Падение PаCO₂ ниже порогового значения способствует прекращению поступления центральных респираторных импульсов и является пусковым механизмом возникновения центрального апноэ сна. Продолжительность события пропорциональна предшествующей степени гипервентиляции и степени падения PаCO₂ [184, 191]. При одной и той же степени систолической дисфункции левого желудочка, определяющей тяжесть ЗСН, у пациентов с дыханием Чейна - Стокса отмечаются более выраженная гипервентиляция и более низкий уровень PаCO₂ как при бодрствовании, так и во время сна,

чем у пациентов, не имеющих дыхания Чейна - Стокса [189, 192]. На фоне значительной вентиляции и низкого уровня PаCO₂ у таких больных отмечено увеличение показателя конечного диастолического объема, давления наполнения левого желудочка, а также усиление чувствительности периферических и центральных хеморецепторов [193 - 195]. В таких случаях характерна длительная гипервентиляция легких, обусловленная преимущественной стимуляцией легочных рецепторов блуждающего нерва на фоне застоя крови в легких, при усилении реакций на химические стимулы [195, 196]. В результате хронической гипервентиляции показатели PаCO₂ у пациентов с ЦАС значительно приближаются к их пороговому значению. В таких условиях резкое усиление вентиляции в момент пробуждения способствует падению PаCO₂ниже порогового значения, что ведет к развитию центрального апноэ [189, 191]. Основополагающая роль изменений уровня PаCO₂ в возникновении центрального апноэ подтверждается обнаруженным феноменом, когда повышение PаCO₂на величину 1 - 3 мм рт.ст. (например, в результате вдыхания газовой смеси, насыщенной углекислым газом) способствовало прекращению центрального апноэ сна [190, 197] .

И у пациентов с СОАГС, и у больных с центральным апноэ в сочетании с ЗСН главной причиной избыточной дневной сонливости и утомляемости является фрагментация сна, обусловленная эпизодами активации в конце периодов апноэ [198]. На фоне гипоксии и частой активации отмечается стимуляция симпатического отдела нервной системы [11, 91, 93, 199]. У больных с ЗСН в сочетании с дыханием Чейна - Стокса и ЦАС наблюдаются значительно более высокие показатели концентрации норадреналина крови в ночное и дневное время, чем у пациентов без апноэ.

Такие показатели прямо пропорциональны частоте активации и степени гипоксии, обусловленной апноэ, чего нельзя сказать о фракции выброса левого желудочка [200]. С уверенностью можно полагать, что центральное апноэ у пациентов с ЗСН способствует усилению симпатического влияния на сердце и тем самым оказывает вторичное отрицательное воздействие на основное заболевание.

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ

У ряда пациентов рецидивирующие эпизоды апноэ сна не сопряжены с какимилибо клиническими проявлениями или физиологическими расстройствами. Следовательно, они являются клинически незначимыми. У других больных последовательность событий, характеризующая центральное апноэ, приводит к развитию клинических симптомов и осложнений, аналогичных таковым при обструктивном апноэ сна (см. рис. 15-5). Поскольку несколько разных механизмов способны вызывать центральное апноэ сна, клинические проявления характеризуются разнообразием.

В случаях, когда центральное апноэ является последствием заболевания, приведшего к нарушениям дыхательного контроля или нервномышечной передачи, в клинической картине доминируют повторяющиеся эпизоды сердечной недостаточности и черты синдрома хронической альвеолярной гиповентиляции, такие, как задержка СО₂, гипоксемия, легочная гипертензия, правожелудочковая недостаточность и полицитемия [174, 175]. Беспокойный сон, головная боль в утренние часы, хроническая усталость и избыточная дневная сонливость также часто встречаются у таких больных вследствие ночной гипоксемии, гиперкапнии, нарушений основных характеристик сна. Напротив, в случаях ЦАС, вызванного преходящими флюктуациями поступления центральных дыхательных импульсов при наступлении сна, гиперкапния в дневное время отсутствует, как и осложнения со стороны сердечной и легочной системы [174, 175]. У таких пациентов скорее имеют место признаки нарушенного сна, частого пробуждения в ночное время, усталости в утренние часы, а также дневной сонливости [174, 175]. У многих пациентов центральное апноэ вторично по отношению к застойной сердечной недостаточности [174, 200]. Больные с сердечной недостаточностью и центральным апноэ во сне могут также жаловаться на бессонницу и пароксизмальную ночную одышку [187, 202 - 204].

Усиление активности симпатического звена нервной системы в дневное и ночное время на фоне ЦАС у больных с ЗСН может приводить к прогрессированию нарушений функции миокарда и способствует прогрессированию основного заболевания [123, 200]. У таких пациентов чаще чем у больных без ЦАС отмечается желудочковая тахикардия. Развитие эктопических желудочковых сокращений взаимосвязано у таких пациентов как с дыхательным циклом, так и со снижением SaO₂[205]. Основная причина такой взаимосвязи остается неизвестной. Предположительно эктопические желудочковые сокращения являются следствием гипоксии, повышенной активности симпатического отдела нервной системы, периодически повторяющихся резких подъемов артериального давления, а также следствием значительного увеличения объема левого желудочка [123, 193, 200]. Поскольку у одной трети больных с ЗСН наблюдается внезапная смерть от сердечных аритмий [206], такие причинноследственные взаимоотношения нуждаются в дальнейшем изучении. Повышенная летальность среди пациентов с ЗСН в сочетании с центральным апноэ сна по сравнению с пациентами с ЗСН без апноэ может быть вызвана воздействием одного и более из указанных факторов [207].