Tongue Protrusion Force: En pilotundersøgelse

Obstruktiv søvnapnø (OSA) er en tilstand karakteriseret ved midlertidige formindskelser eller ophør af vejrtrækning forårsaget af gentagne kollaps af de øvre luftveje (UA) under søvn (1). OSA er en almindelig lidelse forbundet med abnormiteter i pharyngeal anatomi og fysiologi, hvor musklerne i luftvejene, som normalt slapper af under søvn, ikke giver tilstrækkelig dilatatorisk kraft til at balancere den kontraktive kraft fra inspiratorisk aktivitet (2). Denne kraftubalance tjener til enten delvist eller fuldstændigt at kollapse UA og derved forhindre tilstrækkelig luft i at nå lungerne. Disse pauser i vejrtrækningen fører til iltdesaturation i blodet og inducerer neurologisk ophidselse, hvilket resulterer i søvnforstyrrelser og fragmentering. Cyklussen med luftvejskollaps og ophidselse kan gentages hundredvis af gange pr. nat (1). Ifølge National Sleep Foundation påvirker OSA 18-22 millioner amerikanere, hvoraf 80% er udiagnosticerede. OSA er mere udbredt blandt overvægtige og ældre personer og dem med nedsat muskeltonus, skeletanomalier såsom mikrognathia eller retrognathia og luftveje overfyldt af overflødige eller forstørrede bløddelsstrukturer.

OSA er forbundet med betydelige fysiologiske og psykologiske problemer. OSA resulterer i overdreven søvnighed i dagtimerne, træthed, hukommelsessvækkelse og reduceret reaktionstid, hvilket øger risikoen for ulykker med motorkøretøjer (3) og arbejdspladser (4). Derudover står OSA-ramte over for øget kardiovaskulær risiko, herunder hypertension, hjertesygdomme og slagtilfælde (5). OSA er endda for nylig blevet forbundet med øget cancerforekomst (6) og dødelighed (7), formentlig gennem hypoxi-induceret angiogenese.

Om morgenen den 1. december 2013 afsporede et Metro-North passagertog i Bronx. Ulykken dræbte 4 passagerer, sårede 61 og forårsagede skader for 9 millioner dollars. Efterforskere fastslog, at menneskelige fejl var skylden: Togingeniøren indrømmede, at før han nåede kurven, var han "gået i en døs", hvilket tillod toget at køre med tre gange den fastsatte hastighedsgrænse (8). En lægeundersøgelse, der blev foretaget efter ulykken, diagnosticerede togingeniøren med OSA, hvilket hæmmede hans evne til fuldt ud at tilpasse sit søvnmønster til den morgenvagt, han var begyndt at arbejde på blot to uger før ulykken (9).

Harvard Medical School udgav en rapport i 2010 med titlen "The Price of Fatigue: The Surprising Economic Costs of Unmanaged Sleep Apnea", hvori den estimerede de årlige økonomiske omkostninger ved moderat til svær OSA i USA til at være $65-165B ( sammenlignet med $60B for spritkørsel og $150B for ikke at bruge sikkerhedssele), herunder $10-40B i OSA-relaterede trafikulykker og $5-20B i OSA-relaterede arbejdsulykker (10).

Eksisterende behandlinger for OSA omfatter livsstilsændringer (11) såsom vægttab, positionsbegrænsning og undgåelse af muskelafslappende midler såsom alkohol og benzodiazepiner. Orale apparater, herunder mandibulære fremføringsanordninger og tungefastholdelsesanordninger, er blevet anvendt i stigende grad. OSA behandles også gennem kirurgi, herunder tonsillektomi og uvulopalatopharyngeoplastik (UPPP) for at reducere vævsophobning af UA-lumen, genioglossal fremgang og maxillomandibulær fremgang. Den mest udbredte og generelt effektive behandling for OSA er dog fortsat brugen af ​​forskellige anordninger til at opretholde positivt luftvejstryk (PAP) såsom Continuous Positive Airway Pressure (CPAP), BiLevel Positive Airway Pressure (BiPAP) og Autotitrerende (AutoPAP) enheder .

CPAP og relaterede behandlinger er både dyre og besværlige. 40-60 % af de patienter, der får ordineret CPAP, overholder ikke behandlingen (12; 13; 14). Patienter nævner komfort- og livsstilsfaktorer (fornemmelse af klaustrofobi, mundtørhed, dårligtsiddende maske og manglende bærbarhed af systemet, der udelukker brug under rejsen) som årsager til at opgive behandlingen (15; 16). Benign prostatahypertrofi (BPH) med tilhørende nocturi er også blevet forbundet med manglende overholdelse af CPAP blandt ældre mænd (17). Dårlig overholdelse af CPAP foranlediger søgningen efter alternative behandlingsformer for OSA.

Genioglossus (GG), som udgør det meste af tungens krop, er den største muskel, der er ansvarlig for at rage tungen ud og er den største UA-dilatator, der modsætter sig kollapsende kraft i svælget ved inspiration. Reduceret UA-dilatatorkraft i søvn antages at bidrage til sammenbruddet af svælget i OSA (Schwartz 2001). En række kontrollerede undersøgelser har vist, at styrkelse af GG kan resultere i klinisk signifikante reduktioner af OSA-sværhedsgrad.

I et randomiseret kontrolleret forsøg (RCT) af OSA-patienter (18), reducerede en gruppe, der udførte orofaryngeale øvelser i 30 minutter om dagen i tre måneder, det gennemsnitlige apnø-hypopnøindeks (AHI, antallet af apnø- og hypopnøhændelser pr. time af søvn) med næsten 35 % (22,4 til 14,7, P < 0,05). Øvelserne bestod af isometriske og isotoniske øvelser, der involverede tungen. En anden RCT (19) designet til at øge UA dilatator muskelstyrke viste, at spil på didgeridoo (et aboriginal blæseinstrument) seks gange om ugen i gennemsnit 25 minutter om dagen over fire måneder reducerede den gennemsnitlige AHI med næsten 50 % (22,3 til 11,6, P < 0,01). Elektrisk stimulering af hypoglossal nerve (som innerverer GG) fremmer også UA-gennemsigtighed under søvn. Hypoglossal stimulation reducerede UA-resistens hos både raske personer og forsøgspersoner med OSA og reducerede AHI hos OSA-personer med over 50 % (20).

II. Mål

Efterforskerne hævder, at træning af GG-musklen, mens den er vågen, vil tjene til at udvide pharyngeal-vejen - begrænsning af hvilket resulterer i obstruktiv apnø - under søvn. Hvis det bekræftes, vil efterforskerne have udviklet en effektiv adfærdsbehandling for OSA. Efterforskerne forventer, at det er et attraktivt alternativ for OSA-patienter, som af komfort- eller livsstilsmæssige årsager ikke er i stand til at vænne sig til CPAP eller overholde dets brug.

Dette IRB-godkendte kliniske studie er designet til at bestemme både et effektivt træningsprogram til at øge GG-muskelstyrken samt opnå foreløbige data om effekten af ​​tunge fremspringende krafttræning (TPFT) på OSA. I denne undersøgelse vil efterforskerne bruge forsøgspersoner med moderat til svær OSA. Sværhedsgraden af ​​OSA vil blive vurderet med en søvnundersøgelse udført før påbegyndelse af træningsregimet. Efter seks ugers daglig træning vil OSA-sværhedsgraden blive målt igen med en opfølgende søvnundersøgelse.