Синдром гиповентиляции при ожирении ( OHS ) — это состояние, при котором люди с избыточным весом не могут дышать быстро или достаточно глубоко , что приводит к низкому уровню кислорода и высокому уровню углекислого газа (CO 2 ) в крови. Синдром часто связан с обструктивным апноэ во сне (СОАС), которое вызывает периоды отсутствия или замедления дыхания во сне, что приводит к частым пробуждениям ночью и сонливости в течение дня. [1] Заболевание создает нагрузку на сердце, что может привести к сердечной недостаточности и отекам ног .
Синдром гиповентиляции при ожирении определяется как сочетание ожирения и повышенного уровня углекислого газа в крови в течение дня, которое не связано с другой причиной чрезмерно медленного или поверхностного дыхания . [2]
Наиболее эффективным лечением является потеря веса , но для этого может потребоваться бариатрическая операция . [3] Для устранения расстройства обычно требуется потеря веса на 25–30%. [3] Другим методом лечения первой линии является неинвазивное положительное давление в дыхательных путях (ПАД), обычно в виде постоянного положительного давления в дыхательных путях (СРАР) в ночное время. [4] [5] Первоначально это заболевание было известно в 1950-х годах как «синдром Пиквика» в связи с характером Диккенса . [5]
У большинства людей с синдромом гиповентиляции при ожирении одновременно наблюдается обструктивное апноэ во сне — состояние, характеризующееся храпом , короткими эпизодами апноэ (остановки дыхания) в ночное время, прерывистым сном и чрезмерной сонливостью в дневное время . При СГС сонливость может усугубляться повышенным уровнем углекислого газа в крови , что вызывает сонливость («CO 2 наркоз»). Другими симптомами, присутствующими в обоих случаях, являются депрессия и гипертония (высокое кровяное давление), которую трудно контролировать с помощью лекарств . [4] Высокий уровень углекислого газа также может вызывать головные боли , которые обычно усиливаются по утрам. [6]
Низкий уровень кислорода приводит к физиологическому сужению легочных артерий для коррекции вентиляционно-перфузионного несоответствия, что создает чрезмерную нагрузку на правые отделы сердца. Когда это приводит к правосторонней сердечной недостаточности, это называется легочным сердцем . [4] Симптомы этого заболевания возникают из-за того, что сердцу трудно перекачивать кровь из организма через легкие. Поэтому жидкость может скапливаться в коже ног в виде отека (отека) и в брюшной полости в виде асцита ; может возникнуть снижение толерантности к физической нагрузке и боль в груди при физической нагрузке. При физикальном обследовании характерными признаками являются повышение давления в яремных венах , пальпируемое парастернальное вздутие живота, шумы в сердце из-за утечки крови через трикуспидальный клапан , гепатомегалия (увеличение печени), асцит и отек ног. [7] Легочное сердце встречается примерно у трети всех людей с СГЯ. [5]
До конца не понятно, почему у некоторых людей с ожирением развивается синдром гиповентиляции при ожирении, а у других – нет. Вероятно, это результат взаимодействия различных процессов. Во-первых, увеличивается работа дыхания, так как жировая ткань ограничивает нормальное движение грудных мышц и делает грудную стенку менее податливой , диафрагма движется менее эффективно, дыхательные мышцы легче утомляются, а поток воздуха в легкие и из них ухудшается из-за избыточная ткань в области головы и шеи. Следовательно, людям с ожирением необходимо тратить больше энергии, чтобы эффективно дышать. [8] [9] Эти факторы в совокупности приводят к нарушению дыхания во сне и неадекватному удалению углекислого газа из кровообращения и, следовательно, к гиперкапнии; учитывая, что углекислый газ в водном растворе соединяется с водой с образованием кислоты (CO 2 [г] + H 2 O[л] + избыток H 2 O[л] --> H 2 CO 3 [вод]), это вызывает ацидоз (повышение кислотности крови). В нормальных условиях центральные хеморецепторы ствола мозга обнаруживают кислотность и реагируют увеличением частоты дыхания ; при СГС эта «вентиляционная реакция» притупляется. [5] [10]
Притупление дыхательной реакции объясняется несколькими факторами. У людей с ожирением, как правило, повышен уровень гормона лептина , который секретируется жировой тканью и в нормальных условиях увеличивает вентиляцию легких. В OHS этот эффект снижается. [5] [10] Кроме того, эпизоды ночного ацидоза (например, из-за апноэ во сне) приводят к компенсации почками задержкой бикарбоната щелочи . Это нормализует кислотность крови. Однако бикарбонат остается в кровотоке дольше, и дальнейшие эпизоды гиперкапнии приводят к относительно легкому ацидозу и снижению дыхательной реакции, образуя порочный круг . [5] [10]
Низкий уровень кислорода приводит к гипоксической легочной вазоконстрикции , сужению мелких кровеносных сосудов в легких, что создает оптимальное распределение крови через легкие. Постоянно низкий уровень кислорода, вызывающий хроническую вазоконстрикцию, приводит к повышенному давлению на легочную артерию ( легочную гипертензию ), что, в свою очередь, создает нагрузку на правый желудочек — часть сердца, которая перекачивает кровь в легкие. Правый желудочек претерпевает ремоделирование , расширяется и теряет способность выводить кровь из вен. В этом случае повышенное гидростатическое давление приводит к скоплению жидкости в коже (отек), а в более тяжелых случаях – в печени и брюшной полости. [5]
Хронически низкий уровень кислорода в крови также приводит к повышенному высвобождению эритропоэтина и активации эритропоэза , продукции эритроцитов . Это приводит к полицитемии , аномальному увеличению количества циркулирующих эритроцитов и повышению гематокрита . [5]
Формальными критериями диагностики СГЯ являются: [4] [5] [11]
При подозрении на СГС для его подтверждения необходимы различные тесты. Самый важный первоначальный тест – это обнаружение повышенного содержания углекислого газа в крови. Для этого требуется определение газов артериальной крови , которое включает взятие образца крови из артерии , обычно лучевой артерии . Учитывая, что было бы сложно провести этот тест для каждого пациента с проблемами дыхания во сне, некоторые полагают, что измерение уровня бикарбоната в нормальной (венозной) крови было бы разумным скрининговым тестом. Если он повышен (27 ммоль/л или выше), следует измерить газы крови. [5]
Чтобы различить различные подтипы, необходима полисомнография . Обычно это требует кратковременной госпитализации в больницу со специализированным отделением медицины сна, где, пока субъект спит, проводится ряд различных измерений; сюда входят электроэнцефалография (электронная регистрация электрической активности головного мозга), электрокардиография (то же самое для электрической активности сердца), пульсоксиметрия (измерение уровня кислорода) и часто другие методы. [4] Анализы крови также рекомендуются для выявления гипотиреоза и полицитемии . [4] [5]
Чтобы отличить СГС от других заболеваний легких, которые могут вызывать сходные симптомы, можно провести медицинскую визуализацию легких (например, рентгенографию грудной клетки или компьютерную/компьютерную томографию ), спирометрию , электрокардиографию и эхокардиографию . Эхо- и электрокардиография также может выявить перегрузку правых отделов сердца, вызванную СГС, а спирометрия может выявить ограничительный характер, связанный с ожирением. [5]
Синдром гиповентиляции при ожирении — это форма нарушения дыхания во сне . Выделяют два подтипа в зависимости от характера нарушения дыхания, выявленного при дальнейших исследованиях. Первый — это СГС в контексте обструктивного апноэ во сне; это подтверждается возникновением 5 и более эпизодов апноэ, гипопноэ или респираторных пробуждений в час (высокий индекс апноэ-гипопноэ ) во время сна. Второй — СГС, обусловленный прежде всего «синдромом гиповентиляции сна»; для этого требуется повышение уровня CO 2 на 10 мм рт. ст. (1,3 кПа) после сна по сравнению с измерениями в состоянии бодрствования и снижение уровня кислорода в ночное время без одновременного апноэ или гипопноэ. [4] [11] В целом 90% всех людей с СОГ попадают в первую категорию, а 10% — во вторую. [5]
У людей со стабильным СГС наиболее важным лечением является снижение веса — с помощью диеты, физических упражнений , лекарств или иногда хирургического вмешательства по снижению веса (бариатрическая хирургия). Было доказано, что это улучшает симптомы СОЗ и устраняет высокий уровень углекислого газа. Потеря веса может занять много времени и не всегда успешна. [4] Если симптомы значительны, можно попробовать лечение положительным давлением в дыхательных путях в ночное время (ППД); это предполагает использование аппарата для облегчения дыхания. ППА существует в различных формах, и идеальная стратегия неясна. Некоторые лекарства пытались стимулировать дыхание или корректировать основные нарушения; их выгода снова неопределенна. [5]
Хотя многие люди с синдромом гиповентиляции ожирения получают амбулаторное лечение, состояние некоторых людей внезапно ухудшается, и при поступлении в больницу могут наблюдаться серьезные отклонения, такие как заметное нарушение кислотности крови (pH<7,25) или снижение уровня сознания из-за очень высокого содержания углекислого газа. уровни. В некоторых случаях необходима госпитализация в отделение интенсивной терапии с интубацией и искусственной вентиляцией легких . В противном случае для стабилизации состояния пациента обычно используется «двухуровневое» положительное давление в дыхательных путях (см. следующий раздел) с последующим традиционным лечением. [12]
Положительное давление в дыхательных путях , первоначально в форме постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP), является полезным средством лечения синдрома гиповентиляции при ожирении, особенно когда сосуществует обструктивное апноэ во сне. CPAP требует использования во время сна аппарата, который обеспечивает постоянное положительное давление в дыхательных путях и предотвращает коллапс мягких тканей горла во время дыхания; его вводят через маску либо в рот и нос вместе, либо, если это недопустимо, только в нос (назальный CPAP). Это облегчает симптомы обструктивного апноэ во сне и часто бывает достаточным для устранения образовавшегося в результате накопления углекислого газа. Давление повышают до исчезновения обструктивных симптомов (храпа и периодов апноэ). Один только CPAP эффективен более чем у 50% людей с СГЯ. [5]
В некоторых случаях уровень кислорода постоянно слишком низкий ( сатурация кислорода ниже 90%). В этом случае саму гиповентиляцию можно улучшить, переключившись с лечения CPAP на альтернативное устройство, которое обеспечивает «двухуровневое» положительное давление: более высокое давление во время вдоха (вдох) и более низкое давление во время выдоха (выдох). Если это также неэффективно для повышения уровня кислорода, может потребоваться добавление кислородной терапии . В крайнем случае может потребоваться трахеостомия ; это включает в себя хирургическое открытие трахеи, чтобы обойти обструкцию дыхательных путей в шее, связанную с ожирением. Это можно комбинировать с механической вентиляцией легких с использованием аппарата искусственного дыхания через отверстие. [5]
Людей, у которых лечение первой линии неэффективно или у которых очень тяжелое, опасное для жизни заболевание, иногда можно лечить с помощью трахеотомии , которая является обратимой процедурой. [13] Лечение без доказанной пользы и опасений по поводу вреда включает в себя только кислород или препараты, стимулирующие дыхание. Медроксипрогестерона ацетат , прогестин и ацетазоламид связаны с повышенным риском тромбоза и не рекомендуются. [4] [5]
Синдром гиповентиляции при ожирении связан со снижением качества жизни , и люди с этим заболеванием несут повышенные расходы на здравоохранение, в основном из-за госпитализации, включая наблюдение и лечение в отделениях интенсивной терапии . СГС часто возникает вместе с рядом других инвалидизирующих заболеваний, таких как астма (в 18–24%) и диабет 2 типа (в 30–32%). Его основным осложнением является сердечная недостаточность, поражающая 21–32% больных. [5]
Те, у кого отклонения достаточно серьезные, чтобы требовать лечения, имеют повышенный риск смерти, который составляет 23% в течение 18 месяцев и 46% в течение 50 месяцев. Этот риск снижается до менее чем 10% у тех, кто получает лечение ПАП. Лечение также снижает потребность в госпитализации и снижает затраты на здравоохранение. [5]
Точная распространенность синдрома гиповентиляции при ожирении неизвестна, и считается, что у многих людей с симптомами СГЯ диагноз не установлен. [4] Около трети всех людей с морбидным ожирением ( индекс массы тела, превышающий 40 кг/м 2 ) имеют повышенный уровень углекислого газа в крови. [5]
При обследовании групп людей с обструктивным апноэ во сне исследователи обнаружили, что 10–20% из них также соответствуют критериям СГС. Риск СГЯ намного выше у людей с более тяжелым ожирением, т.е. с индексом массы тела (ИМТ) 40 кг/м 2 или выше. У мужчин оно встречается в два раза чаще, чем у женщин. Средний возраст постановки диагноза составляет 52 года. Чернокожие американцы чаще страдают ожирением, чем белые американцы, и, следовательно, более склонны к развитию СГС, но азиаты, страдающие ожирением, с большей вероятностью, чем люди других национальностей, имеют СГС при более низком ИМТ, поскольку результат физических характеристик. [5]
Ожидается, что уровень СГС будет расти по мере роста распространенности ожирения. Это также может объяснить, почему СГС чаще сообщается в Соединенных Штатах , где ожирение встречается чаще, чем в других странах. [5]
Открытие синдрома гиповентиляции при ожирении обычно приписывают авторам отчета 1956 года о профессиональном игроке в покер , который после набора веса стал сонливым, утомленным и склонным к засыпанию в течение дня, а также у него развивались отеки ног, указывающие на сердце. отказ . Авторы придумали состояние «пиквикский синдром» в честь персонажа Джо из « Посмертных записок Пиквикского клуба» Диккенса (1837), который страдал выраженным ожирением и имел тенденцию бесконтрольно засыпать в течение дня. [14] Однако этому сообщению предшествовали другие описания гиповентиляции при ожирении. [5] [15] В 1960-х годах были сделаны различные открытия, которые привели к различию между обструктивным апноэ во сне и гиповентиляцией сна. [16]
Термин «синдром Пиквика» вышел из употребления, поскольку он не различает синдром ожирения, гиповентиляции и апноэ во сне как отдельные расстройства (которые могут сосуществовать). [16] [17]