Tongue Protrusion Force: En pilotstudie

Obstruktiv sömnapné (OSA) är ett tillstånd som kännetecknas av tillfälliga minskningar eller andningsuppehåll orsakade av upprepad kollaps av de övre luftvägarna (UA) under sömnen (1). OSA är en vanlig störning associerad med abnormiteter i svalgets anatomi och fysiologi där musklerna i luftvägarna, som normalt slappnar av under sömnen, inte tillhandahåller tillräcklig dilaterande kraft för att balansera sammandragningskraften från inspiratorisk aktivitet (2). Denna kraftobalans tjänar till att antingen delvis eller helt kollapsa UA, och förhindrar därigenom tillräckligt med luft från att nå lungorna. Dessa andningsuppehåll leder till blodsyrgasdesaturation och inducerar neurologisk upphetsning vilket resulterar i sömnstörningar och fragmentering. Cykeln av luftvägskollaps och upphetsning kan upprepas hundratals gånger per natt (1). Enligt National Sleep Foundation påverkar OSA 18-22 miljoner amerikaner, av vilka 80% är odiagnostiserade. OSA är vanligare bland överviktiga och äldre individer och de med nedsatt muskeltonus, skelettavvikelser som mikrognati eller retrognati och luftvägar som är trånga av överflödiga eller förstorade mjukdelsstrukturer.

OSA är förknippat med betydande fysiologiska och psykologiska problem. OSA resulterar i överdriven sömnighet under dagtid, trötthet, minnesförsämring och minskad reaktionstid, vilket ökar risken för olyckor med motorfordon (3) och arbetsplats (4). Dessutom står OSA-drabbade inför ökad kardiovaskulär risk inklusive högt blodtryck, hjärtsjukdomar och stroke (5). OSA har till och med nyligen kopplats till ökad cancerincidens (6) och dödlighet (7), förmodligen genom hypoxiinducerad angiogenes.

På morgonen den 1 december 2013 spårade ett Metro-North passagerartåg ur i Bronx. Olyckan dödade 4 passagerare, skadade 61 och orsakade skador till ett värde av 9 miljoner dollar. Utredarna fastslog att det var mänskligt fel som var att skylla: tågingenjören erkände att han innan han nådde kurvan hade "fallit in i en dase", vilket lät tåget färdas med tre gånger den angivna hastighetsgränsen (8). En läkarundersökning som gjordes efter olyckan diagnostiserade tågingenjören med OSA, vilket hämmade hans förmåga att helt anpassa sitt sömnmönster till morgonskiftet han hade börjat arbeta bara två veckor före olyckan (9).

Harvard Medical School släppte en rapport 2010 med titeln "The Price of Fatigue: The Surprising Economic Costs of Unmanaged Sleep Apnea", där den uppskattade den årliga ekonomiska kostnaden för måttlig till svår OSA i USA till 65-165 miljarder dollar ( jämfört med 60 miljarder dollar för rattfylleri och 150 miljarder dollar för att inte använda säkerhetsbälte), inklusive 10-40 miljarder dollar i OSA-relaterade trafikolyckor och 5-20 miljarder dollar i OSA-relaterade arbetsplatsolyckor (10).

Befintliga behandlingar för OSA inkluderar livsstilsförändringar (11) såsom viktminskning, positionsbegränsning och undvikande av muskelavslappnande medel som alkohol och bensodiazepiner. Orala apparater inklusive underkäksförflyttningsanordningar och tunghållningsanordningar har använts alltmer. OSA behandlas också genom kirurgi, inklusive tonsillektomi och uvulopalatopharyngeoplasty (UPPP) för att minska vävnadsförträngning av UA-lumen, genioglossal framsteg och maxillomandibulär framsteg. Den mest utbredda och generellt effektiva behandlingen för OSA är dock fortfarande användningen av olika anordningar för att upprätthålla positivt luftvägstryck (PAP) såsom Continuous Positive Airway Pressure (CPAP), BiLevel Positive Airway Pressure (BiPAP) och Autotitrating (AutoPAP) enheter .

CPAP och relaterade behandlingar är både kostsamma och besvärliga. 40-60 % av de patienter som ordinerats CPAP följer inte behandlingen (12; 13; 14). Patienter nämner komfort- och livsstilsfaktorer (känsla av klaustrofobi, muntorrhet, illasittande mask och bristande portabilitet av systemet som förhindrar användning under resor) som skäl för att överge behandlingen (15; 16). Benign prostatahypertrofi (BPH), med åtföljande nocturi, har också associerats med bristande efterlevnad av CPAP bland äldre män (17). Dålig efterlevnad av CPAP föranleder sökandet efter alternativa behandlingsformer för OSA.

Genioglossus (GG), som utgör det mesta av tungans kropp, är den huvudsakliga muskeln som är ansvarig för att sticka ut tungan och är den stora UA-dilatatorn som motverkar kollapsande kraft i svalget vid inspiration. Minskad UA-dilatorkraft i sömn antas bidra till kollapsen av svalget vid OSA (Schwartz 2001). Ett antal kontrollerade studier har visat att en förstärkning av GG kan resultera i kliniskt signifikanta minskningar av OSA-allvarligheten.

I en randomiserad kontrollerad studie (RCT) av OSA-patienter (18), minskade en grupp som utförde orofaryngeala övningar i 30 minuter om dagen i tre månader det genomsnittliga apnéhypopnéindexet (AHI, antalet apné- och hypopnéhändelser per timmes sömn) med nästan 35 % (22,4 till 14,7, P < 0,05). Övningarna bestod av isometriska och isotoniska övningar som involverade tungan. En annan RCT (19) utformad för att öka UA-dilatatormuskelstyrkan visade att genom att spela didgeridoo (ett aboriginalblåsinstrument) sex gånger per vecka under i genomsnitt 25 minuter per dag under fyra månader minskade den genomsnittliga AHI med nästan 50 % (22,3 till 11,6, P < 0,01). Elektrisk stimulering av hypoglossal nerven (som innerverar GG) främjar också UA-öppenhet under sömnen. Hypoglossal stimulering minskade UA-resistens hos både friska personer och försökspersoner med OSA och reducerade AHI hos OSA-personer med över 50 % (20).

II. Mål

Utredarna hävdar att träning av GG-muskeln när den är vaken kommer att tjäna till att vidga farynxvägen - vilket leder till obstruktiv apné - under sömnen. Om det bekräftas kommer utredarna att ha utvecklat en effektiv beteendebehandling för OSA. Utredarna räknar med att det är ett attraktivt alternativ för OSA-patienter som inte kan vänja sig vid CPAP eller följa dess användning av komfort- eller livsstilsskäl.

Denna IRB-godkända kliniska studie är utformad för att fastställa både en effektiv träningsregim för att öka GG-muskelstyrkan samt erhålla preliminära data om effekten av tungutskjutande kraftträning (TPFT) på OSA. I denna studie kommer utredarna att använda försökspersoner med måttlig till svår OSA. OSA svårighetsgrad kommer att bedömas med en sömnstudie som genomförs innan träningsregimen påbörjas. Efter sex veckors daglig träning kommer OSA svårighetsgrad att mätas igen med en uppföljande sömnstudie.