La gravité des événements d'arrêt respiratoire individuels dans le diagnostic de l'apnée obstructive du sommeil

L'apnée obstructive du sommeil (AOS) est un trouble respiratoire nocturne prévalent caractérisé par des arrêts respiratoires complets (apnée) et partiels (hypopnée) pendant le sommeil 1. L'AOS est liée aux maladies cardiovasculaires, à l'augmentation du taux de mortalité et à l'altération de la qualité de vie 2-4. Sa prévalence a été estimée à 9-27 % parmi la population d'âge moyen et la prévalence devrait augmenter à l'avenir 5,6.

Actuellement, le paramètre diagnostique le plus couramment utilisé pour le SAOS est l'indice d'apnée-hypopnée (IAH) basé sur le nombre d'apnées et d'hypopnées pendant le sommeil, en négligeant leurs durées ainsi que les durées et les profondeurs des événements de désaturation associés. Chez l'adulte, le SAOS est diagnostiqué si le patient présente 1) IAH≥5 événements/h avec des symptômes associés (par ex. somnolence diurne excessive (EDS)) ou trouble médical ou psychiatrique (par ex. hypertension ou trouble de l'humeur) ou 2) IAH≥15 événements/h 7.

Auparavant, les chercheurs ont introduit de nouveaux paramètres appelés sévérité de l'obstruction, durée de l'obstruction, sévérité de la désaturation, durée de la désaturation et AHI ajusté incorporant le nombre, la durée et la morphologie des événements d'obstruction individuels (c'est-à-dire apnées, hypopnées et désaturations en oxygène) 8,9. nous avons montré que ces paramètres peuvent améliorer l'estimation de la gravité de l'AOS et que la gravité de l'événement d'arrêt respiratoire individuel est plus fortement liée à l'augmentation de la mortalité et des morbidités cardiovasculaires que l'IAH conventionnelle8,10,11 . Le potentiel de ces paramètres pour améliorer l'évaluation de la gravité de l'AOS a été précédemment étudié uniquement à l'aide d'enregistrements polygraphiques ambulatoires sans enregistrement EEG. Les paramètres ne tiennent donc pas compte des hypopnées suivies d'éveil (mais pas de désaturation). De plus, les paramètres ne prennent pas en compte les apnées non suivies de désaturation et de nouveaux paramètres doivent être affinés pour prendre en compte également de tels événements afin d'augmenter encore leur valeur pronostique.

On sait que l'âge et l'indice de masse corporelle (IMC) sont positivement liés à la prévalence de l'AOS12,13. De plus, l'IAH est plus élevé et les apnées plus longues en décubitus dorsal qu'en position latérale14-16. Cependant, il n'est pas exploré de manière approfondie si la gravité des événements d'obstruction individuels progresse au fil du temps et quels facteurs affectent cette progression.

L'EDS est un symptôme courant de l'OSA et il peut être mesuré par diverses méthodes. Les méthodes les plus utilisées sont le questionnaire Epworth Sleepiness Scale (ESS) qui mesure la somnolence subjective et le Multiple Sleep Latency Test (MSLT) et le Maintenance of Wakefulness Test (MWT) qui mesurent objectivement la somnolence. Cependant, la corrélation entre le score ESS et la gravité du SAOS (c'est-à-dire nombre d'événements d'obstruction) se sont révélés faibles 17. De plus, bien que MSLT et MWT se soient avérés avoir de meilleures corrélations avec les fonctions diurnes que l'ESS, leurs corrélations avec l'IAH et l'indice d'éveil restent faibles18. Par conséquent, il convient d'étudier si la gravité des événements d'arrêt respiratoire individuels est mieux corrélée avec MSLT et MWT et donc, expliquant avec plus de précision les symptômes diurnes.

Il a été démontré qu'entre des patients ayant des valeurs d'IAH identiques, les durées des apnées et des hypopnées individuelles et les durées, les profondeurs et les zones des désaturations individuelles peuvent différer de manière significative 19. Des événements d'obstruction plus longs et plus profonds pourraient être considérés comme plus nocifs que des événements plus courts et moins profonds car ils sont liés à un taux de mortalité accru chez les patients atteints d'AOS modéré ou sévère 8. Les valeurs d'efficacité du sommeil ou d'hypertension sont liées à la gravité des événements d'arrêt respiratoire individuels et si cette relation est modulée par la position de sommeil.

Thérapie positionnelle (PT), l'évitement de la décubitus dorsal pendant le sommeil est le traitement de choix pour les patients positionnels (PP) qui ont seulement ou la plupart des apnées/hypopnées pendant leur sommeil en décubitus dorsal 22. Les patients non positionnels (NPP) ont de nombreuses apnées/hypopnées pendant le sommeil en position couchée et en position latérale. Pour ces patients, la pression positive continue (CPAP) est le traitement de choix, cependant, de nombreux patients ont de fortes difficultés à adhérer à la CPAP et, par conséquent, les chercheurs aimeraient évaluer la valeur thérapeutique de la PT pour ces NNP. Étant donné que les apnées/hypopnées sont plus sévères pendant le sommeil en décubitus dorsal qu'en position latérale.15, 16 PT pour ces patients pourrait représenter un traitement précieux. C'est une question que les enquêteurs veulent également évaluer dans ce projet.

Dans ce projet de recherche, les chercheurs visent à combler ces lacunes dans le diagnostic de l'OSA. L'objectif principal est d'améliorer l'estimation de la gravité de l'AOS en affinant davantage les nouveaux paramètres de diagnostic de l'AOS. Ces améliorations des paramètres seront faites afin de prévenir les conséquences néfastes de la maladie et de pouvoir cibler les ressources de traitement limitées vers ceux qui en ont le plus besoin.

2. HYPOTHÈSES ET OBJECTIFS

Dans ce projet de recherche, les chercheurs s'attaquent aux limites de l'IAH et affinent les nouveaux paramètres introduits dans nos articles précédents. Pour y parvenir, quatre objectifs seront poursuivis. Le premier objectif est d'explorer si la gravité des arrêts respiratoires individuels progresse dans le temps et comment différents facteurs de confusion (par ex. IMC, position de sommeil et sexe) affectent cette progression. Les enquêteurs pensent que les caractéristiques des événements individuels jouent un rôle majeur dans la gravité globale de l'AOS. Les connaissances actuelles sur la progression de l'AOS se limitent au nombre d'événements, tandis que les modifications détaillées des caractéristiques individuelles des événements n'ont pas été explorées en profondeur auparavant. Il s'agit d'une lacune majeure car la gravité des événements peut être considérée comme cliniquement significative et a été associée au risque de mortalité et de morbidité cardiovasculaire liés à l'AOS. Le deuxième objectif est d'améliorer nos nouveaux paramètres récemment développés pour fournir une estimation encore plus précise de la gravité en incluant une analyse plus détaillée des événements d'hypopnée suivis d'événements d'éveil et d'apnée qui n'induisent pas de désaturations. Cette analyse plus détaillée peut améliorer l'estimation de la mortalité liée à l'AOS et l'incidence des comorbidités et améliorer la discrimination des patients devant être traités, mais elle peut également aider les cliniciens à choisir la meilleure méthode de traitement individualisée pour chaque patient. Le troisième objectif du projet de recherche est d'évaluer la corrélation entre la somnolence diurne excessive (EDS) et la gravité de l'événement d'arrêt respiratoire individuel, la structure du sommeil, la fréquence et l'occurrence des éveils corticaux. Comme l'EDS est un problème majeur qui réduit la qualité de vie, trouver des mesures efficaces pour reconnaître les facteurs à l'origine de l'EDS pourrait aider à améliorer le traitement de ces patients et à améliorer leur qualité de vie. Le quatrième objectif est d'explorer si le pourcentage de temps de respiration perturbée par rapport au temps de sommeil total est lié à l'efficacité du sommeil ou à l'hypertension chez les patients atteints d'AOS sévères ayant des valeurs d'IAH similaires et si ce pourcentage change en fonction de facteurs de confusion (par ex. IMC, hypertension et proportion de sommeil en décubitus dorsal). Une caractérisation plus détaillée des patients atteints d'AOS sévères pourrait aider les cliniciens à reconnaître les patients ayant le besoin le plus urgent d'un traitement efficace.

Le cinquième objectif est d'évaluer la valeur thérapeutique de la thérapie positionnelle (PT) pour les NPP sévères. Cette évaluation est intéressante car de nombreux patients atteints d'AOS sévères qui devraient être traités par CPAP ne sont pas traités en raison des difficultés à adhérer au traitement CPAP. Ce traitement comportemental pourrait représenter une solution partielle jusqu'à ce que ces patients perdent du poids, envisagent une chirurgie (ORL ou bariatrique) ou l'utilisation d'un appareil dentaire ou donnent une autre chance à la CPAP.

Il est important de noter qu'en perdant du poids, NPP peut devenir PP 23 et ainsi, PT pourrait représenter non pas une solution partielle mais une solution plus radicale.

2. PLAN ET MÉTHODES DE RECHERCHE

La recherche prévue comprend cinq modules de travail conçus pour permettre d'atteindre les objectifs du projet.

Work package I : Progression des événements d'obstruction individuels dans le temps - étude de suivi rétrospective On étudiera comment différents facteurs de confusion (par ex. l'âge, l'IMC, la position de sommeil et le sexe) affectent la progression de la gravité de l'événement d'arrêt respiratoire individuel. Ce package est basé sur des enregistrements polysomnographiques (PSG) d'environ 400 patients suspects d'AOS enregistrés avec des appareils Embla (Natus Medical Incorporated, Pleasanton, CA, USA) ou Rembrandt (Natus Medical Incorporated, Pleasanton, CA, USA) et analysés à l'aide du logiciel RemLogic à l'Unité des troubles du sommeil, Hôpital Lowenstein - Centre de réadaptation, Raanana, Israël. Pour tous les patients, deux à trois enregistrements PSG ont été effectués à différents moments, au départ et après 3, 5, 10 ans ou plus. Ces enregistrements polygraphiques ont été analysés conformément aux règles respiratoires standard spécifiées par l'AASM et basées sur la pratique clinique de l'hôpital Lowenstein au moment de l'analyse. Sur la base des enregistrements analysés, la gravité des événements d'obstruction individuels sera calculée à l'aide de fonctions MATLAB personnalisées (Matlab R2014b, MathWorks Inc., Natick, MA, USA). La gravité des événements d'obstruction individuels sera comparée entre les différents points dans le temps pour chaque patient et au niveau d'un groupe. Le regroupement des patients sera effectué en fonction des facteurs de confusion (par ex. IMC, sexe, position de sommeil, IAH et âge des patients).

Groupe de travail II : Optimisation des paramètres de diagnostic de l'AOS qui intègre la gravité des événements d'arrêt respiratoire individuels Dans ce groupe, les nouveaux paramètres seront encore affinés en ajoutant des fonctionnalités pour inclure également les apnées non suivies de désaturations et les hypopnées suivies d'éveil (mais pas désaturation). De plus, l'objectif est d'évaluer si les apnées doivent avoir plus de poids que les hypopnées tout en estimant la sévérité globale du SAOS. Dans ce package, les enregistrements PSG en laboratoire (n = 7540) comprenant l'EEG réalisés et analysés à l'Unité des troubles du sommeil, Hôpital Lowenstein - Centre de réadaptation pour les patients présentant une suspicion clinique d'AOS seront étudiés. Les données anthropométriques de base et les informations sur la mortalité et les comorbidités seront également collectées. Tous les enregistrements ont été analysés selon les règles respiratoires standard définies par l'AASM et basées sur la pratique clinique de l'hôpital Lowenstein. De nouveaux paramètres et la gravité des événements d'obstruction individuels seront calculés à l'aide de fonctions MATLAB personnalisées. Les indices de sévérité calculés basés sur les paramètres de sévérité de l'obstruction améliorée et d'origine seront comparés à l'incidence de la mortalité et des comorbidités liées à l'AOS.

Les informations sur la mortalité, la cause du décès et les comorbidités seront, espérons-le, obtenues auprès du ministère de la Santé.

Work package III : Effet de la gravité des événements d'obstruction individuels sur la somnolence diurne excessive Dans ce package, les chercheurs étudient la corrélation entre la gravité des événements d'arrêt respiratoire individuels et la somnolence diurne excessive mesurée avec des moyens objectifs Test de latence d'endormissement multiple (MSLT) et test de maintien de l'éveil (MWT)). De plus, il sera étudié quelles informations obtenues à partir des enregistrements du PSG (par ex. la fréquence et la durée de l'éveil cortical, la structure du sommeil ou la gravité des événements d'obstruction individuels) est mieux corrélée à la somnolence diurne excessive et, par conséquent, serait bénéfique à prendre en compte lors de l'estimation de la gravité de l'AOS. Les enregistrements PSG cliniques en laboratoire (n = 3000) de patients suspectés d'AOS, réalisés et analysés à l'unité des troubles du sommeil, hôpital Lowenstein - Centre de réadaptation avec les appareils Embla et le logiciel RemLogic, seront utilisés. Les valeurs des nouveaux paramètres et la gravité des événements d'obstruction individuels seront calculées à l'aide de fonctions MATLAB personnalisées et de leur corrélation avec les résultats de tests objectifs mesurant la somnolence diurne excessive (c. MSLT et MWT) seront étudiées.

Work package IV : Différences de sévérité des événements d'obstruction individuels entre les patients souffrant d'AOS sévère La population de patients se compose de 463 patients diagnostiqués comme souffrant d'AOS sévère après un enregistrement PSG complet pendant la nuit effectué à l'unité des troubles du sommeil de l'hôpital Lowenstein - Centre de réadaptation. Il sera étudié si le pourcentage de temps de respiration perturbée par rapport au temps de sommeil total diffère entre les patients ayant un IAH similaire et s'il est lié à différentes mesures de résultats (par ex. hypertension et efficacité du sommeil). De plus, il sera étudié si ce pourcentage est modulé par différents facteurs de confusion (par ex. sexe, IMC et position de sommeil).

Work package V : L'évaluation de la valeur thérapeutique de la thérapie positionnelle pour les patients non positionnels (NPP) sévères Dans ce package, les chercheurs évalueront la valeur thérapeutique de la thérapie positionnelle (PT), c'est-à-dire l'évitement de la une alternative de traitement pour les patients non positionnels (NPP) sévères qui n'ont pas respecté la pression positive continue (CPAP). La population de patients se compose des mêmes 463 patients diagnostiqués comme souffrant d'AOS sévère après un enregistrement PSG complet pendant la nuit effectué à l'unité des troubles du sommeil de l'hôpital Loewenstein - Centre de réadaptation. Dans ce groupe de patients, les enquêteurs évalueront l'effet du sommeil uniquement dans la posture latérale (PT) et l'évaluation de la gravité de la maladie sera calculée selon des méthodes conventionnelles et nouvelles développées précédemment par notre groupe de recherche.