Síla vysunutí jazyka: Pilotní studie

Obstrukční spánková apnoe (OSA) je stav charakterizovaný dočasným snížením nebo zástavou dechu způsobeným opakovaným kolapsem horních cest dýchacích (UA) během spánku (1). OSA je běžná porucha spojená s abnormalitami v anatomii a fyziologii hltanu, kdy svaly dýchacích cest, které se během spánku normálně uvolňují, nedokážou poskytnout dostatečnou dilatační sílu k vyrovnání kontrakční síly z inspirační aktivity (2). Tato nerovnováha sil slouží k částečnému nebo úplnému zhroucení UA, čímž se zabrání dostatku vzduchu do plic. Tyto pauzy v dýchání vedou k desaturaci krve kyslíkem a vyvolávají neurologické vzrušení, což má za následek narušení a fragmentaci spánku. Cyklus kolapsu a vzrušení dýchacích cest se může opakovat stovkykrát za noc (1). Podle National Sleep Foundation postihuje OSA 18–22 milionů Američanů, z nichž 80 % není diagnostikováno. OSA je častější u jedinců s nadváhou a starších jedinců au jedinců se sníženým svalovým tonusem, kostními anomáliemi, jako je mikrognatie nebo retrognatie, as dýchacími cestami přeplněnými nadbytečnými nebo zvětšenými strukturami měkkých tkání.

OSA je spojena s významnými fyziologickými a psychickými problémy. OSA má za následek nadměrnou denní ospalost, únavu, zhoršení paměti a zkrácení reakční doby, což zvyšuje riziko nehod s motorovým vozidlem (3) a na pracovišti (4). Navíc trpící OSA čelí zvýšenému kardiovaskulárnímu riziku včetně hypertenze, srdečních chorob a mrtvice (5). OSA byla dokonce nedávno spojována se zvýšeným výskytem rakoviny (6) a mortalitou (7), pravděpodobně prostřednictvím hypoxií indukované angiogeneze.

Ráno 1. prosince 2013 vykolejil v Bronxu osobní vlak metra-Sever. Nehoda zabila 4 cestující, zranila 61 a způsobila škodu za 9 milionů dolarů. Vyšetřovatelé určili, že na vině byla lidská chyba: strojník přiznal, že před dosažením zatáčky „upadl do omámení“, což umožnilo vlaku jet trojnásobkem povolené rychlosti (8). Lékařské vyšetření provedené po nehodě diagnostikovalo strojvedoucímu OSA, což mu bránilo plně přizpůsobit svůj spánkový režim ranní směně, kterou začal pracovat pouhé dva týdny před nehodou (9).

Harvard Medical School vydala v roce 2010 zprávu nazvanou „Cena únavy: Překvapivé ekonomické náklady nezvládnuté spánkové apnoe“, ve které odhadla roční ekonomické náklady střední až těžké OSA ve Spojených státech na 65–165 miliard USD ( ve srovnání s 60 miliardami USD za řízení v opilosti a 150 miliardami USD za nepřipoutané bezpečnostní pásy), včetně 10–40 miliard USD za dopravní nehody související s OSA a 5 až 20 miliard USD za pracovní úrazy související s OSA (10).

Stávající léčba OSA zahrnuje úpravy životního stylu (11), jako je snížení hmotnosti, omezení polohy a vyhýbání se svalovým relaxanciím, jako jsou alkohol a benzodiazepiny. Stále více se používají ústní zařízení včetně zařízení pro posun čelisti a zařízení pro přidržování jazyka. OSA se také léčí chirurgicky, včetně tonzilektomie a uvulopalatofaryngeoplastiky (UPPP), aby se snížilo shlukování tkáně lumen UA, genioglossální posun a maxilomandibulární posun. Nejrozšířenější a obecně nejúčinnější léčbou OSA však zůstává používání různých zařízení pro udržení pozitivního tlaku v dýchacích cestách (PAP), jako jsou kontinuální pozitivní tlak v dýchacích cestách (CPAP), BiLevel Positive Airway Pressure (BiPAP) a autotitrační (AutoPAP) zařízení. .

CPAP a související léčby jsou nákladné a těžkopádné. 40–60 % pacientů, kterým byl předepsán CPAP, nedodržuje léčbu (12; 13; 14). Pacienti uvádějí jako důvody pro opuštění léčby faktory pohodlí a životního stylu (pocit klaustrofobie, sucho v ústech, špatně padnoucí maska ​​a nedostatečná přenosnost systému znemožňující použití během cestování) (15; 16). Benigní hypertrofie prostaty (BPH) s doprovodnou nykturií je také spojována s nedodržováním CPAP u starších mužů (17). Špatná compliance s CPAP vede k hledání alternativních forem léčby OSA.

Genioglossus (GG), který tvoří většinu těla jazyka, je hlavním svalem zodpovědným za vyčnívání jazyka a je hlavním UA dilatátorem, který působí proti kolapsové síle v hltanu při nádechu. Předpokládá se, že snížená síla dilatátoru UA ve spánku přispívá ke kolapsu hltanu u OSA (Schwartz 2001). Řada kontrolovaných studií prokázala, že posílení GG může vést ke klinicky významnému snížení závažnosti OSA.

V randomizované kontrolované studii (RCT) pacientů s OSA (18) skupina, která prováděla orofaryngeální cvičení po dobu 30 minut denně po dobu tří měsíců, snížila průměrný index apnoe hypopnoe (AHI, počet apnoe a hypopnoe za hodinu spánku) o téměř 35 % (22,4 až 14,7, P < 0,05). Cvičení se skládala z izometrických a izotonických cvičení zahrnujících jazyk. Další RCT (19) navržená ke zvýšení svalové síly UA dilatátoru prokázala, že hraní na didgeridoo (původní dechový nástroj) šestkrát týdně v průměru 25 minut denně po dobu čtyř měsíců snížilo průměrnou AHI téměř o 50 % (22,3 až 11,6, P < 0,01). Elektrická stimulace hypoglossálního nervu (který inervuje GG) také podporuje průchodnost UA během spánku. Hypoglosální stimulace snížila rezistenci na UA jak u zdravých osob, tak u subjektů s OSA a snížila AHI u subjektů s OSA o více než 50 % (20).

II. Cíle

Vyšetřovatelé tvrdí, že trénink GG svalu v bdělém stavu poslouží k rozšíření faryngální dráhy – jejíž omezení vede k obstrukční apnoe – během spánku. Pokud se to potvrdí, výzkumníci vyvinou účinnou behaviorální léčbu OSA. Vyšetřovatelé předpokládají, že jde o atraktivní alternativu pro pacienty s OSA, kteří se nemohou aklimatizovat na CPAP nebo dodržet jeho užívání z důvodu pohodlí nebo životního stylu.

Tato klinická studie schválená IRB je navržena tak, aby určila jak účinný tréninkový režim pro zvýšení svalové síly GG, tak i získání předběžných údajů o účinku tréninku protruzivní síly jazyka (TPFT) na OSA. V této studii budou výzkumníci používat subjekty se středně těžkou až těžkou OSA. Závažnost OSA bude hodnocena pomocí studie spánku provedené před zahájením tréninkového režimu. Po šesti týdnech každodenního tréninku bude závažnost OSA znovu měřena pomocí následné studie spánku.