Влияние сервовентиляции на регуляцию CO2 и вариабельность сердечного ритма

Синдром обструктивного апноэ-гипопноэ сна (СОАСС) представляет собой состояние, характеризующееся периодическим частичным коллапсом и закрытием верхних дыхательных путей (ВДП). Это приводит к фрагментации сна, десатурации кислорода, гиперкарбии и активации симпатической нервной системы. СОАГС также связан с чрезмерной дневной сонливостью, а также с другими поведенческими, функциональными, сердечно-сосудистыми и когнитивными нарушениями.

Постоянное положительное давление в дыхательных путях (CPAP) является наиболее эффективным методом лечения СОАГС. CPAP стабилизирует дыхательные пути и предотвращает нестабильность и коллапс. При стабильных дыхательных путях дыхание продолжается в обычном режиме, улучшается газообмен, отсутствуют нарушения сна, связанные с нарушением дыхания.

CPAP применяется к верхним дыхательным путям через маску, которая закрывает нос или нос и рот, и уменьшает/устраняет нарушения дыхания во сне. Период максимальной предрасположенности к коллапсу дыхательных путей приходится на конец выдоха и ранний вдох. Во время вдоха в дыхательных путях создается отрицательное давление за счет нормального процесса вентиляции (увеличение объема грудной клетки и снижение внутригрудного давления). Постоянное давление СИПАП поддерживает проходимость дыхательных путей на протяжении всего цикла вентиляции.

В лаборатории сна проводится титрование положительного давления в дыхательных путях для определения эффективного давления CPAP. Во время процедуры пациенту проводят полную полисомнографию (ПСГ). Терапия применяется и давление регулируется в течение ночи, чтобы стабилизировать верхние дыхательные пути и характер дыхания. При обычном CPAP к дыхательным путям применяется один уровень давления. Хотя этот статический рецепт подходит для большинства пациентов с обструктивным апноэ во сне, у некоторых пациентов и состояний возникают проблемы.

Другие формы положительного давления в дыхательных путях, одобренные для лечения СОАГС, включают автоматическую регулировку CPAP (Auto CPAP), двухуровневое положительное давление в дыхательных путях (BiPAP) и автоматическую регулировку BiPAP. Auto CPAP оценивает схему воздушного потока и регулирует давление для оптимизации воздушного потока. Auto CPAP подходит для пациентов с сильно меняющимися требованиями к давлению (например, стадия сна или апноэ во сне, зависящее от положения тела). Автоматическую регулировку можно использовать у пациентов, у которых титрование терапии в лаборатории задерживается или невозможно.

Алгоритм REMStar Auto является упреждающим и основанным на потоке. Он оценивает поток вдоха и определяет предстоящее или фактическое ограничение потока. Это происходит в сочетании с программой корректировки давления, предназначенной для оценки давления, при котором дыхательные пути подвержены коллапсу, и поддерживает давление немного выше критического. Пациент защищен от «прорывных» событий с полным набором интеллектуальных реакций на события воздушного потока и храп.

BiPAP-терапия является еще одной альтернативой. При терапии BiPAP отслеживается характер дыхания пациента для определения фаз вдоха и выдоха. Давление повышается при вдохе и снижается при выдохе. Давление выдоха (EPAP) регулируют для предотвращения коллапса дыхательных путей, а давление вдоха (IPAP) регулируют для предотвращения ограничения воздушного потока, гипопноэ, храпа или артериальной десатурации, не связанной с полной обструкцией дыхательных путей. Терапия BiPAP отличается от терапии CPAP тем, что помимо стабилизации дыхательных путей усилию вдоха способствует разница между давлением вдоха и выдоха.

Пациентам с СОАГС может быть назначена терапия BiPAP, если терапия CPAP непереносима. Терапия BiPAP также может быть назначена пациентам с другими респираторными заболеваниями или пациентам с нарушением сна и респираторной дисфункцией.

У пациентов с пониженной вентиляцией из-за заболеваний легких, нервно-мышечных расстройств или проблем с контролем дыхания может наблюдаться ночная гиповентиляция, которая хуже во время сна, чем во время бодрствования. Эти пациенты, как правило, более сложные и требуют более тщательного обследования и наблюдения, чем пациенты, страдающие только СОАГС. Пациенты также могут быть более уязвимы к потере или прерыванию лечения, и им часто требуются более продвинутые режимы и функции, такие как сигналы тревоги и синхронизированные резервные вдохи.

Пациенты с СОАГС могут реагировать на усиление терапии CPAP или BiPAP, демонстрируя сдвиг характера апноэ с обструктивного на центральный. В этих случаях пациенты могут не получать адекватного лечения с помощью СРАР, поскольку более низкие уровни давления не справляются с нестабильностью дыхательных путей, оставляя остаточную обструкцию дыхательных путей, в то время как более высокие уровни давления связаны с неотложными событиями СРАР. Это состояние называется эмергентным комплексным апноэ CPAP.

Auto SV (Auto Servo Ventilation) — это режим положительного давления в дыхательных путях, используемый для лечения обструктивного и сложного центрального апноэ во сне. Его основные особенности включают в себя:

• Нормализация вентиляции путем автоматической регулировки давления IPAP для достижения целевого уровня вентиляции.
• Предоставление синхронизированных резервных вдохов во время центрального апноэ. Оптимальная резервная частота автоматически определяется устройством на основе дыхания пациента.
• Автоматический контроль давления EPAP для лечения обструктивных явлений.

Такие устройства выпускают несколько производителей. Алгоритмы, используемые для определения IPAP, EPAP и минимальной частоты дыхания, различаются. Наибольшее количество таких устройств, используемых в настоящее время, — это BiPAP AutoSV Advanced System One (Philips Respironics, Murrysville PA), Dreamstation BiPAP AutoSV и VPAP (переменное положительное давление в дыхательных путях) Adapt S7 (ResMed Corp., Сан-Диего, Калифорния).

Адаптивная сервовентиляция (ASV) — это режим положительного давления в дыхательных путях, используемый для лечения центрального апноэ во сне и сложного апноэ во сне. К основным функциям режима Auto SV относятся: нормализация вентиляции путем автоматической регулировки IPAP для достижения и стабилизации целевого уровня вентиляции; обеспечение синхронизированных резервных вдохов во время центрального апноэ, при этом оптимальная частота резервных вдохов автоматически определяется устройством на основе дыхания пациента; и автоматический контроль EPAP для лечения обструктивных событий.

В недавнем исследовании было обнаружено, что более старая версия VPAP Adapt (S7) приводит к повышенному риску смертности от всех причин по сравнению с контрольной группой, которая включала медикаментозное лечение пациентов с сердечной недостаточностью со сниженной фракцией выброса и преимущественно центральным апноэ во сне. СЕРВ-ВЧ). В сопроводительной редакционной статье Магаланг и Пак предположили, что алгоритмы устройства могли сыграть свою роль, в частности, более высокие уровни поддержки давлением и связанное с этим увеличение минутной вентиляции. Это было подтверждено измерениями минутной вентиляции, обеспечиваемой устройством S7 в ходе испытания, которое оказалось выше, чем у других устройств серво-вентиляции. Такой повышенный уровень вентиляции потенциально может вызвать респираторный алкалоз, который, в свою очередь, может привести к удлинению интервала QT и сердечным аритмиям. Исследователи недавно провели исследование взаимодействия пациента с аппаратом ИВЛ у пациентов со сложным апноэ во сне и сохраненной сердечной сократимостью (фракция выброса левого желудочка > 45%), чтобы определить эффективность различных устройств ASV в отношении параметров дыхания, таких как минутная вентиляция и апноэ. -индекс гипопноэ. Чтобы упростить осуществимость и повысить безопасность, исследователи избегали проведения исследования в целевой популяции исследования SERVE-HF, а именно у пациентов с преобладающим центральным апноэ во сне и сердечной недостаточностью со сниженной фракцией выброса (HFreF). Исследователи проводили исследование только у пациентов с сохраненной фракцией выброса (ФВ ЛЖ > 45%). В текущем предложении исследователи предлагают провести исследование на пациентах с преимущественно обструктивным апноэ во сне и HFreF, которые нуждаются в терапии ASV из-за центральных апноэ, возникающих в связи с PAP.

В предыдущем исследовании, чтобы избежать непереносимости аппаратной терапии, исследователи отдавали предпочтение пациентам, которые уже были привержены использованию сервовентиляционной терапии в домашних условиях. Исследователи сделают то же самое в предлагаемом в настоящее время исследовании. В предыдущем исследовании исследователи обнаружили, что устройство S7 приводит к большей минутной вентиляции, чем другие устройства, и что такой более высокий уровень минутной вентиляции объясняется большим дыхательным объемом, более высокой частотой дыхания и большей поддержкой давлением. Интересно, что у одних и тех же пациентов в ночное время, когда они подвергались воздействию устройства S7, наблюдалось удлинение интервала QTc и тенденция к усилению преждевременных сокращений желудочков. Хотя механистическая основа этого вывода потенциально связана с чрезмерной вентиляцией легких и связанными с ней проаритмическими эффектами гипокапнии, исследователи не измеряли парциальное давление CO2 (PaCO2) в этом предыдущем исследовании. В частности, неясно, приводит ли терапия с помощью устройства S7 к более низким уровням PaCO2 по сравнению с другими устройствами, и усиливаются ли такие эффекты у лиц с высоким усилением петли (комплексное апноэ во сне на фоне HFreF).

Увеличение минутной вентиляции (Ve) во время бодрствования вызывает гипокапнию (респираторный алкалоз), что, в свою очередь, может вызвать гипокалиемию. Гипокалиемия из-за ночных внутриклеточных сдвигов ионов калия может удлинять интервал QT. Вероятно, ночной алкалоз из-за чрезмерной вентиляции легких может привести к гипокалиемии в дневное время и удлинению интервала QTc из-за почечной потери калия в ночное время с последующим воздействием на удлинение интервала QTc в дневное время. Наблюдаемое удлинение интервала QTc во время терапии S7 было небольшим по величине (~ 20 мс), но такие эффекты могут усиливаться у пациентов с сердечной недостаточностью, у которых развился метаболический алкалоз вследствие приема петлевых диуретиков. ограничение исследования. В текущем предложении исследователи выяснят влияние ночной терапии ASV на уровень калия в сыворотке. Наконец, исследователи изучат межиндивидуальную вариабельность восприимчивости в измеренном интервале Ve или QTc.