Drive Respiratório na Apnéia Obstrutiva

Durante a vigília, os músculos dilatadores da faringe (dilatadores) fornecem a força necessária para permitir um fluxo adequado em todos os indivíduos, independentemente de quão colapsável seja sua faringe passiva. Essa atividade dilatadora é substancialmente perdida no início do sono. Indivíduos nos quais a faringe passiva não permite ventilação adequada devem recrutar dilatadores por meio de mecanismos reflexos para permanecerem adormecidos. Os dilatadores podem ser recrutados reflexamente por meio de alterações nas tensões dos gases sanguíneos e na atividade aferente dos mecanorreceptores faríngeos.

Pacientes com apneia obstrutiva do sono (OSA) desenvolvem eventos obstrutivos repetitivos durante os quais o fluxo de ar diminui substancialmente (hipopneias) ou cessa completamente (apneias). Estes duram de 10 a > 60 segundos, após os quais há um aumento substancial na ventilação (fase hiperventilatória) que dura várias respirações. O ciclo então se repete. O despertar do sono ocorre em algum momento durante a fase de hiperventilação na grande maioria dos eventos respiratórios obstrutivos. No entanto, foi demonstrado que, na maioria dos pacientes com AOS, os mecanismos reflexos são competentes e podem lidar com a obstrução sem despertar. O impulso respiratório deve aumentar em uma quantidade finita antes que os músculos das vias aéreas superiores comecem a responder ao aumento do impulso respiratório e, muitas vezes, o paciente acorda primeiro. Assim, quando um indivíduo com faringe estreitada ou mais complacente adormece e obstrui suas vias aéreas, as tensões dos gases sangüíneos devem se deteriorar antes que os dilatadores faríngeos comecem a responder. Uma vez que esse limiar é atingido, os dilatadores respondem rapidamente a novas mudanças nas tensões dos gases sangüíneos e abrem as vias aéreas. Esse limite foi denominado Limite de Recrutamento Efetivo (TER).

A base para este projeto de pesquisa é que, se o impulso respiratório puder ser mantido próximo ou no limiar, os dilatadores responderiam prontamente a qualquer obstrução e haveria pouco aumento adicional no impulso respiratório durante a obstrução. Estimamos que o aumento necessário no impulso pode ser alcançado simplesmente aumentando a pressão de dióxido de carbono (PCO2) 2-3 mmHg, um aumento altamente tolerável. Pretendemos aumentar o impulso respiratório de forma contínua, começando antes de dormir, pedindo aos participantes que respirem através de uma máscara de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) regular com espaço morto adicionado.

Para aumentar o espaço morto, modificaremos as bolsas de reinalação comerciais usadas para oxigenoterapia para que a quantidade de reinalação possa ser ajustável. Isso deve elevar a pressão arterial de dióxido de carbono (PaCO2) alguns milímetros de mercúrio (mmHg) no estado estacionário. Durante o sono, o impulso respiratório seria igual ou superior a TER em quase metade dos pacientes. Se a via aérea obstruir, os músculos dilatadores estariam em posição de responder prontamente, evitando um aumento agudo no impulso respiratório. Isso reduzirá a frequência de eventos respiratórios obstrutivos em > 50% em pelo menos metade dos pacientes e melhorará a qualidade do sono e a saturação noturna de oxigênio.