MASARYKOVA UNIVERZITA
LÉKAŘSKÁ FAKULTA
HABILITAČNÍ PRÁCE
Brno 2017 MUDr. Ivan Čundrle Ph.D.
MASARYKOVA UNIVERZITA
LÉKAŘSKÁ FAKULTA
ANESTEZIOLOGICKO RESUSCITAČNÍ KLINIKA
FAKUTNÍ NEMOCNICE U SV. ANNY V BRNĚ
VYUŽITÍ PARAMETRŮ VENTILACE V PREDIKCI PATOLOGICKÝCH
STAVŮ
Habilitační práce
Author:
MUDr. Ivan Čundrle Ph.D.
Brno, 2017
Commentary
In this habilitation thesis, one review and three original articles showing rest, exercise and
sleep ventilatory parameters usage in the prediction of pathological conditions are discussed.
Prior to the discussion, a short introduction focusing on ventilatory parameters usage in the
prediction of pathological conditions is included.
The first discussed article is an original article called “Exercise End-Tidal Carbon
Dioxide Predicts Central Sleep Apnea in Heart Failure Patients” (Cundrle first author) and
was published in CHEST. The rationale for this study was that exercise ventilation and carbon
dioxide chemosensitivity are increased in heart failure patients with central sleep apnea. The
aim was to test the hypothesis that decreased end-tidal carbon dioxide during exercise predicts
central sleep apnea in patients with chronic heart failure. Twenty central sleep apnea and
thirteen no sleep apnea patients were compared in this study. At peak exercise, the ratio of
ventilatory equivalents to expired CO2 (VE/VCO2) was significantly higher (43 ± 9 vs. 33 ± 6;
p<0.01) and end-tidal CO2 significantly lower (29 ± 6 vs. 36 ± 5 mmHg; p<0.01) in central
sleep apnea subjects. Peak exercise end-tidal CO2 was the measure most strongly associated
with CSA with odds ratio of 1.29 (95% confidence interval 1.08-1.54; p=0.01) and AUC of
0.88. We concluded that, in heart failure patients with central sleep apnea, ventilatory drive is
increased during exercise and may promote recognition of the central sleep apnea phenotype
in patients with chronic heart failure.
The title of the second discussed original article is “Rest End-tidal CO2 Predicts
Respiratory Complications in Patients Undergoing Thoracic Surgery” (Cundrle corresponding
author). This retrospective, multi-center study was published in The Annals of Thoracic
Surgery. The rationales for this study were that 1) increased ventilatory drive during exercise
(VE/VCO2 slope) has been shown to predict morbidity in patients undergoing lung resection;
and 2) patients with increased ventilatory drive during exercise exhibit increased ventilatory
drive (increased VE/VCO2 ratio and decreased end-tidal CO2) also at rest. Therefore, our
hypothesis was that rest ventilatory parameters predict respiratory complications and
mortality in patients undergoing thoracic surgery. Seventy-six subjects were included in this
study. Patients with post-operative respiratory complications had significantly lower rest endtidal
CO2 (28.1 ± 4.3 vs. 31.5 ± 4.2 mmHg; p<0.01), higher rest VE/VCO2 ratio (45.1 ± 7.1 vs.
41.0 ±6.4; p=0.02) and higher VE/VCO2 slope (34.9 ± 6.4 vs. 31.2 ± 4.3; p=0.01). Logistic
regression (age and gender adjusted) showed rest end-tidal CO2 to be the best predictor of
respiratory complications (OR=1.21; 95% CI 1.06 - 1.39; AUC=0.77; p=0.01). We concluded
that rest end-tidal CO2 may identify patients at risk of post-operative respiratory
complications following thoracic surgery, suggesting rest end-tidal CO2 may be an alternative
for those patients who are unable or not willing to perform cardiopulmonary exercise testing
prior to surgery.
The third discussed article “Obstructive sleep apnea in perioperative medicine”
(Cundrle corresponding author) is a review article and was published in Anesteziologie a
intenzivní medicína journal. This review article underscores the poor vigilance of both
anaesthesiologists and surgeons in detecting obstructive sleep apnea in the perioperative
period. Moreover, it points out the insufficient diagnostic tools available for the perioperative
period, thereby introducing the last original article discussed in this thesis.
The last discussed article in this thesis is an original article called “The Utility of
Perioperative Polygraphy in the Diagnosis of Obstructive Sleep Apnea” (Cundrle first and
corresponding author) and was published in Sleep Medicine journal. The rationale for this
study was that obstructive sleep apnea is highly prevalent and often undiagnosed in surgical
patients. The hypothesis was that perioperative polygraphy may be used to diagnose
obstructive sleep apnea. Therefore, the aim was to compare polygraphy performed in sedated
patients during surgery to overnight polysomnography. Nineteen subjects were included in
this study. Perioperative polygraphy bias was 12 (-37; 61) for apnea-hypopnea index; 6 (-25;
37) for obstructive apnea; 0 (-4; 4) for central apnea and 6 (-31; 43) for hypopnea. For the
detection of obstructive sleep apnea, perioperative polygraphy cut-off value of apneahypopnea
index 30 yielded 100% sensitivity and 71% specificity. We concluded that wide
limits of agreement preclude perioperative polygraphy to be used as a diagnostic method;
however, it may be useful to screen sedated surgical patients for OSA.
In the above mentioned studies, we have shown ventilatory parameters at rest, during
exercise and during sleep may be used to predict pathological conditions. Low rest end-tidal
CO2 may predict postoperative pulmonary complications in patients undergoing thoracic
surgery, low peak end-tidal CO2 may be used to identify heart failure patients with central
sleep apnea, and apnea/hypopnea during sedation may identify surgical patients with
obstructive sleep apnea. Furthermore, all these studies show the importance of a
multidisciplinary approach and the benefits of the anaesthesiology / sleep medicine / sport and
exercise medicine collaboration.
1
Poděkování
Především děkuji své rodině za podporu a poskytnutý čas. Dále děkuji všem svým kolegům a
svému mentorovi prof. Lyle Olsonovi a prof. Vladimíru Šrámkovi za pomoc a odborné rady.
V neposlední řadě všem pacientům, kteří se našeho výzkumu zúčastnili.
2
1. ÚVOD ................................................................................................................................ 3
1.1. Parametry dýchání v klidu a během zátěže v predikci patologických stavů................... 5
1.2. Parametry dýchání během spánku v predikci patologických stavů................................. 9
1.2.1. Obstrukční spánková apnoe ............................................................................... 10
1.2.1.1. Perioperační komplikace pacientů s OSA................................................... 12
1.2.1.2. Perioperační diagnostika a screening.......................................................... 14
1.2.1.3. Perioperační přístup a možnosti léčby ........................................................ 16
1.2.2. Centrální spánková apnoe .................................................................................. 18
1.2.2.1. Centrální spánková apnoe perioperačně ..................................................... 20
2. KOMENTOVANÉ PRÁCE............................................................................................. 23
A. Vydechovaný PETCO2 predikuje výskyt centrální spánkové apnoe u pacientů se
srdečním selháním................................................................................................................ 23
B. Klidový PETCO2 predikuje výskyt plicních komplikací po torakochirurgickém výkonu.
.............................................................................................................................................. 27
C. Obstrukční spánková apnoe v perioperační medicíně ..................................................... 36
D. Využití perioperační polygrafie v predikci obstrukční spánkové apnoe......................... 39
3. ZÁVĚR............................................................................................................................. 42
4. REFERENCE................................................................................................................... 43
5. SEZNAM ZKRATEK...................................................................................................... 70
3
1. ÚVOD
Součástí této habilitační práce je krátký úvod, věnující se využití parametrů dýchání v klidu,
během zátěže a během spánku v diagnostice patologických stavů. Navazuje pak soubor čtyř
komentovaných prací, závěr a seznam referencí.
První práce má název „Vydechovaný PETCO2 predikuje výskyt centrální spánkové
apnoe u pacientů se srdečním selháním“, druhá „Klidový PETCO2 predikuje výskyt plicních
komplikací po torakochirurgickém výkonu“, třetí práce je přehledový článek s názvem
„Obstrukční spánková apnoe v perioperační medicíně“ a poslední čtvrtá práce nese název
„Využití perioperační polygrafie v predikci obstrukční spánkové apnoe“.
Mohlo by se zdát, že uvedené práce nemají mnoho společného. Nicméně opak je
pravdou, jejich společným jmenovatelem je využití parametrů ventilace/dýchání v klidu,
během zátěže a i během spánku/anestezie k diagnostice patologických stavů jako jsou
centrální nebo obstrukční spánková apnoe a též k predikci pooperačních plicních komplikací.
Všechny uvedené práce na sebe tématicky a chronologicky navazují. První práce
(Vydechovaný PETCO2 predikuje výskyt centrální spánkové apnoe u pacientů se srdečním
selháním) vznikla ve spolupráci s Mayo Clinic a právě tato práce nám ukázala výhody
multioborové spolupráce a vedla k vytvoření podobných vědeckých vazeb, jako jsou na Mayo
Clinic, i ve Fakutní nemocnici u sv. Anny v Brně (anesteziologie, spánková medicína, funkční
a zátěžová medicína). Tato práce, která vyšla v časopise Chest demonstrovala možnosti
využití parametrů klidové a zátěžové ventilace v predikci rizika výskytu centrální spánkové
apnoe, byla inspirována studií autorů Corra a spol. (1) a především na tuto studii navazujícím
editorialem Jorge P. Ribeira (2), který právě vyzdvihl výhody spolupráce spánkové a
funkční/zátěžové medicíny.
Možnost využít parametry klidové ventilace v predikci patologických stavů nás vedla
k naší druhé, multicentrické studii s názvem „Klidový PETCO2 predikuje výskyt plicních
4
komplikací po torakochirurgickém výkonu“, která vyšla v časopise The Annals of Thoracic
Surgery. Tato studie ukázala, že pro predikci pooperačního rizika vzniku plicních komplikací
po torakochirurgickém výkonu lze použít nejen parametry ventilace během zátěže, ale i
v klidu. Parametry klidové ventilace pak v této studii měly dokonce lepší předpovědní
hodnotu než parametry ventilace během zátěže. Toto naše zjištění by mohlo mít důležitý
klinický dopad především pro pacienty, kteří z jakéhokoliv důvodu buď nemohou, nebo
nechtějí podstupit zátěžová vyšetření v rámci předoperačního stanovení rizika.
Výhodnost spojení oborů anesteziologie a spánkové medicíny a možné náměty na
společný výzkum jsme se pokusili nastínit v našem dalším přehledovém článku „Obstrukční
spánková apnoe v perioperační medicíně“, který vyšel v časopise Anesteziologie a intenzivní
medicína. V tomto přehledovém článku jsme se snažili zdůraznit především nedostatky
diagnostiky obstrukční spánkové apnoe (OSA) v perioperačním období a možnostmi využití
sedace v diagnostice OSA.
Na tento přehledový článek jsme pak navázali studií „Využití perioperační polygrafie
v predikci obstrukční spánkové apnoe“, která vyšla v časopise Sleep Medicine a kde jsme se
snažili odpovědět na otázku, zdali je možné na základě změn ventilace u pacientů během
chirurgického výkonu diagnostikovat OSA. Tato práce měla poměrně velký potenciál, pokud
bychom totiž prokázali, že polygrafie během analgosedace poskytuje stejné výsledky jako
polysomnografie, mohlo by to umožnit jednak diagnostiku spánkové apnoe u pacientů
podstupujících chirurgický výkon v analgosedaci, ale i možnost zkrácené diagnostiky
spánkové apnoe ve spánkových laboratořích. Pacienti by tak nemuseli strávit ve spánkové
laboratoři celou noc, ale stačilo by několik hodin polysomnografického záznamu pořízeného
kdykoliv během dne za použití sedace. Výsledky této studie ale optimistické nebyly. Zjistili
jsme sice, že perioperační polygrafie má malý bias, ale poměrně široké limity shody
neumožňují využití polygrafie během sedace k definitivní diagnostice. Nicméně alepoň dobrá
5
kombinace senzitivity a specificity této nové metody umožňuje použití perioperační
polygrafie jako skríninku pro OSA.
1.1. Parametry dýchání v klidu a během zátěže v predikci patologických stavů
Pro hodnocení parametrů dýchání v klidu a během zátěže jsme v našich studiích použili
spiroergometrii. Spiroergometrie umožňuje komplexní zhodnocení plicního a
kardiovaskulárního systému v klidu a během zátěže. Toho neinvazivní dynamické vyšetření
umožňuje zhodnocení funkční kapacity pacienta; tj. kapacity vyrovnat se s metabolickými
požadavky během zátěže (fyzické, ale i například způsobené traumatem nebo chirurgickým
výkonem). Funkční kapacita v podstatě reprezentuje maximální schopnost dodávky O2 do
tkání a maximální schopnost tkání O2 extrahovat. Tolerance zátěže tak odráží především
výměny plynů v plicích, kardiovaskulární výkonost a svalový metabolismus (3).
Spiroergometrická měření zahrnují parametry ventilace (dechový objem VT,
minutovou ventilaci VE, počet dechů za minutu fb), analýzu vdechovaných a vydechovaných
plynů (spotřeba kyslíku VO2, výdej oxidu uhličitého VCO2), krevní tlak a elektrokardiografii.
Většina měřících systémů je založena na „breath by breath“ analýze. VO2 a VCO2 jsou
měřeny „metabolickou“ částí systému, dechové objemy jsou počítány z flow-time křivek.
„Breath by breath“ data jsou pak průměrována podle zvyklostí a požadavků každého
pracoviště (většinou z 15-45 sekund).
Spiroergometrických protokolů existuje celá řada. Výběr protokolu nejčastěji závisí na
požadavcích/důvodu testu a na funkční kapacitě testovaných pacientů/subjektů (pacienti se
srdečním selháním vs. sportovci) (3). Práce je kvantifikována ve wattech (W), startovní zátěž
je většinou 20-25W a zvyšuje se o 15-25W každé 2 minuty, dokud nedojde k dosažení
maxima (zvyšování zátěže je nastaveno tak aby maximální zátěže bylo dosaženou zhruba do
6
8-17 minut) (3). Další možností je progresivní zvyšování zátěže (elektronickou brzdou u
bicyklových ergometrů, zvyšováním náklonu/rychlosti běžeckých pásů) např. o 10W/min (3).
V našich studiích byl použit modifikovaný protokol Naughtona. Tento protokol zvyšuje zátěž
o 1 metabolický ekvivalent MET (3,5 ml O2/kg/min) každé 2 minuty (4). Optimální doba
vyšetření je 10 minut, příliš krátké trvání by vedlo k podhodnocení VO2, naopak příliš dlouhé
k demotivaci pacienta (5). Spiroergometrické vyšetření je většinou ukončeno buď
vyčerpáním/únavou pacienta nebo symptomy jako jsou angina pectoris nebo dyspnoe.
Základní typy spiroergometrů jsou bicyklový ergometr, běžecký pás nebo rumpál pro
ty pacienty, kteří jsou limitováni pohybem dolních končetin. Bylo prokázáno, že běžecký pás
má určité výhody oproti bicyklovému ergometru. Chůze nebo běh na pásu je pro většinu
testovaných subjektů příjemnější než jízda na bicyklovém ergometru, jsou zavzaty velké
svalové skupiny a velká část práce je vykonávána proti gravitaci (6). Není proto divu, že
špičkový VO2 z běžeckého pásu bývá o 5-10% vyšší než z bicyklového spiroergometru (3).
Základními parametry spiroergometrie jsou VO2, ventilační anaerobní práh (VAT) a stále
častěji i ventilační efektivita - sklon VE/VCO2.
Maximální VO2 odráží maximální schopnost transportu a spotřeby O2 (tehdy, když
VO2 se zátěží již dále nestoupá a dosahuje svého plató). Nicméně například pacienti se
srdečním selháním často svého maximálního VO2 nedosáhnout a jejich nejvyšší hodnota VO2
je proto označována jako VO2 špičkové. V klinické praxi se většinou považují VO2max a VO2
špičkové za rovnocenné. VO2 je nejčastěji uváděno v ml/kg/min s rozmezím hodnot od
klidových 3,5 ml/kg/min, přes 30-50ml/kg/min v běžné populaci až po 80ml/kg/min u
trénovaných sportovců (3).
Ventilační anaerobní práh (VAT) je dalším parametrem využívaným k odhadu
zátěžové kapacity. V první části zátěže VE, VO2 a VCO2 stoupají lineárně se zátěží.
7
V určitém bodu pokračující zátěže dochází k nárůstu VCO2 disproporčně k VO2 a to díky
zvýšené produkci kyseliny mléčné, jejímu pufrování a tak zvýšené tvorbě CO2. Hodnota VO2
v momentě, kdy poptávka po O2 převýší jeho dodávku a dojde ke zvýšení produkce kyseliny
mléčné a tak ke zvýšení její koncentrace v krvi se nazývá laktátový anaerobní práh (LAT) a u
zdravé populace se objevuje při 47-64% VO2max (7). Tento parametr má výhodu oproti
VO2max v tom, že je submaximální (nezáleží na délce cvičení a lze jej stanovit i u pacinetů,
kteří nedosáhnout pravého VO2max) (5). Tento parametr se také hodí pro rozlišení kardiální a
nekardiální únavy (8,9). Pokud se únava objevuje ještě dříve, než je dosažen anaerobní práh je
pravděpodobně způsobena spíše nekardiálním postižením (plicní nebo pohybový systém)
(8,9). Avšak i toto má své vyjímky jako jsou například pacienti s mitrální stenózou nebo
naopak pacienti s chronickou obstrukční plicní nemocí (3). Dosažení LAT vede
k disproporčímu nárůstu VE v porovnání s VO2, tento bod je nazýván VAT. Od tohoto bodu
VE stoupá lineárně s VCO2 (VE/VCO2 zůstává konstantní), poměr VE/VO2 ale disproporčně
narůstá. Stanovení VAT může být provedeno buď invazivně (stanovení vzestupu
laktátu/poklesu bikarbonátů) nebo neinvazivně (změna ve VCO2 a VE relativně ku VO2).
Parametr ventilační efektivity (sklon VE/VCO2) kvantifikuje hyperventilaci a ukázal se
být silným prognostickým faktorem u pacientů se srdečním selháním (8). V našich studiích
pak kromě sklonu VE/VCO2 často používáme i poměr VE/VCO2. Ukázalo se, že tento
parametr velmi dobře koreluje se sklonem VE/VCO2 a umožňuje stanovení pro každý bod
zátěže (nebo i v klidu) (10). Podle rovnice alveolárních plynů VE/VCO2 = 863 / (PaCO2 x (1 VD
/VT)) je parametr VE/VCO2 inverzně závislý na parciálním tlaku arteriálního CO2 (PaCO2)
a pozitivně na poměru objemu mrtvého prostoru a dechového objemu (VD/VT). Zvýšená
stimulace nebo sensitivita plicních J receptorů, periferních nebo centrálních CO2
chemoreceptorů nebo ergoreceptorů může vést k hyperventilaci a tak k redukci PaCO2 (10).
Na druhou stranu zvýšení ventilačně perfúzního nepoměru nebo změna dechového vzorce
8
(rychlé povrchní dýchání) mohou vést k nárůstu poměru VD/VT (10). U pacientů se srdečním
selháním se příspěvek PaCO2 a VD/VT na zvýšení VE/VCO2 ukázal být téměř rovnocenný;
PaCO2 (40%) a VD /VT (47%) (10). Jak již bylo řečeno, hlavní využití nachází parametr sklon
VE/VCO2 u pacientů s chronickým srdečním selháním. Nicméně sklon VE/VCO2 se také
ukázal být spojen s tlakem v plicnici, plicní vaskulární rezistencí a ventilačním úsilím i u
pacientů bez srdečního selhání (11).
Podle American Thoracic Society/American College of Chest Physicians Statement on
Cardiopulmonary Exercise Testing (12) jsou indikacemi ke spiroergometrii: 1. zhodnocení
funkční kapacity a odpovědi na léčbu pacientů u pacietů se známým postižením; 2.
zhodnocení v rámci diferenciální diagnostika příčiny dušnosti/omezené výkonosti (kardiální
vs nekardiální); 3. zhodnocení pacientů s kardiovaskulárním postižením; 4. zhodnocení
pacientů s plicním postižením; 5. předoperační zhodnocení; 6. stanovení úrovně zátěže pro
rehabilitaci; 7. zhodnocení zhoršení nebo postižení; 8. zhodnocení před transplantací srdce,
plic nebo srdce a plic. Rutinní testování doporučeno není. Kontraindikací spiroergometrie je
celá řada, mezi nejzávažnější patří například čerstvý infarkt myokardu, nestabilní angina
pectoris, hemodynamicky významné arytmie, edo/myo/perikarditida, symptomatická aortální
stenóza (12).
Spiroergometrie poskytuje nejlepší objektivní zhodnocení funkční kapacity a stala se
tak důležitým nástrojem především pro stanovení závažnosti srdečního selhání a
prognostifikace (13).
Pro tento účel jsou často využívanými parametry špičkový VO2 (14), anaerobní práh a
sklon VE/VCO2. Mnohé studie prokázaly, že u pacientů se srdečním selháním je VE/VCO2
lepším prediktorem klinického outcome než nejčastěji užívaný špičkový VO2 (15–19).
V predikci perioperačního rizika byla spiroergometrie zkoumána u pacientů před
plánovanou náhradou aneurysmatu abdominální aorty (20,21), kdy se ukázal slabý vztah mezi
9
špičkovým VO2 a pooperační morbiditou a mortalitou těchto pacientů. Jak špičkový VO2 tak
anaerobní práh se ukázaly být užitečnými v predikci krátkodobé mortality u pacientů po
transplataci jater (22). Rozdíl v hodnotách špičkového VO2 byl patrný i u pacientů, kteří
podstoupili resekci jícnu, a vyvinuly se u nich kardiopulmonální komplikace v porovnání
s těmi pacienty, u kterých k rozvoji pooperačních kompikací nedošlo (23–25). Ukázalo se, že
špičkový VO2 by mohl mít význam v predikci pooperačních komplikací i v bariatrické
chirurgii (26) a anaerobní práh u starších pacientů podstupujících nitrobřišní zákrok (27,28).
V neposlední řadě je spiroergometrie indikována u specifické skupiny pacientů
plánovaných k plicní resekci v rámci předoperačního zhodnocení a odhadu rizika (29,30).
Stejně jako u pacientů se srdečním selháním je i zde nejčastěji hodnoceným parametrem
špičkový VO2 (31). Též se ukazuje, že parametr sklon VE/VCO2 také predikuje pooperační
morbiditu a mortalitu a to dokonce lépe než nejčastěji užívaný špičkový VO2 (29). Brunelli
s spol. prokázali, že sklon VE/VCO2 je signifikantně spojen s výskytem pooperačních plicních
komplikací, délkou hospitalizace, ale ne s mortalitou u pacientů po plicní resekci (29). Na
druhou stranu Torchio a spol. prokázali spojitost sklonu VE/VCO2 s pooperační mortalitou,
ale ne s a pooperčními kardiopulmonálními komplikacemi (32).
Nejen parametry špičkové (VO2) a submaximální (sklon VE/VCO2) jsou využívány
k prognostifikaci. V poslední době se ukazuje, že i klidový PETCO2 může dobře predikovat
outcome pacientů s chronickým srdečním selháním (33,34). Klidový PETCO2 je také využíván
jako součást dvou spiroergometrických skórovacích systému k predikci outcome pacientů
s chronickým srdečním selháním (35,36).
1.2. Parametry dýchání během spánku v predikci patologických stavů
Jednou z nejčastějších poruch dýchání ve spánku je syndrom OSA. Tento syndrom je
charakteristický opakovaným kolapsem horních cest dýchacích a jeho prevalence může
10
dosahovat až 64% v běžné a 91% v bariatrické chirurgii. OSA je jasně spojena s vyšší
morbiditou a mortalitou a může tak přispívat ke vzniku komplikací během perioperačního
období. Navzdory vysoké prevalenci, klinické závažnosti a více vyjádřeným symptomům
OSA perioperačně je tento syndrom obecně pod-diagnostikován.
Centrální spánková apnoe (CSA) se zvýšeným dechovým úsilím se nejčastěji
vyskytuje u pacientů s chronickým srdečním selháním a je považována za jeho symptom. Je
charakteristická typickým crescendo-decrescendo dechovým vzorcem; hyperventilací
s kompenzační apneou. Další typ CSA (bez zvýšeného respiračního úsilí) je typický hlavně
pro pacienty s neurologickým postižením nebo pro pacienty na chronické léčbě opioidy.
Rovněž CSA je spojena s vyšší morbiditou a mortalitou, jestli ale může přispívat ke vzniku
perioperačních komplikací není jasné.
1.2.1. Obstrukční spánková apnoe
OSA je jednou z nejčastějších forem poruch dýchání ve spánku. U pacientů s OSA dochází
během spánku k opakovanému kolapsu horních cest dýchacích (HCD) a tím k přerušení
dýchání (37). Typickými symptomy OSA jsou pozorovaná apnoe, přerušované chrápání, ranní
bolest hlavy a zvýšená denní spavost (38). Více než 80% pacientů si přitom není vědomo, že
trpí OSA. Rizikovými faktory pro vznik OSA u dospělých jsou obezita, kouření, užívání
alkoholu, vyšší věk, diabetes a mužské pohlaví (38). U dětí je to pak především
adenotonsilární hypertrofie a kraniofaciální abnormity (38). V normální populaci je
prevalence OSA odhadována na nejméně 4 %. U obézních může dosahovat až 24% u mužů a
9% u žen (39–41). V populaci chirurgických pacientů je výskyt mnohonásobně vyšší a může
dosahovat až 64% v běžné (42) a 91% v bariatrické chirurgii (43).
Jak již bylo řečeno, příčinnou OSA je kolaps HCD. Ke kolapsu dochází nejčastěji
v oblasti hltanu, který nemá rigidní strukturu a podílejí se na něm kořen jazyka, měkké patro,
11
patrové oblouky a uvula (37). Průsvit hltanu je fyziologicky udržován pomocí
mechanoreceptorů, jejichž aktivací během nádechu dochází ke zvýšení tonu dilatátorů a tím k
prevenci kolapsu HCD (44). Během spánku může docházet k oslabení této reflexní dilatace a
s přispěním dalších faktorů jakými jsou například obezita, otok HCD nebo snížená podélná
trakce dýchacích cest (díky nižšímu objemu plic vleže) může docházet ke kolapsu HCD a
vzniku OSA (37).
Důsledkem kolapsu HCD je pak hypoxie (saturace kyslíkem běžně klesá i pod 70%
(45)) a hyperkapnie, které vedou k aktivaci sympatického nervového systému, krátkodobému
probuzení (arousal) a ke znovu zprůchodnění HCD (37). Tento cyklus se u pacientů s OSA
opakuje mnohokrát za noc a to jak během rapid eye movement (REM) spánku (46), tak
během spánku hlubokého „slow wave sleep“ (SWS) (47). Původně byla OSA považována jen
jako REM predominantní fenomén (během REM spánku dochází k poklesu svalového tonu,
který může dále přispívat ke zvýšené kompatibilitě HCD (46)). Nicméně se ukázalo, že
výskyt OSA je vysoký i během spánku SWS (47).
Opakované obstrukce HCD vedou k významné fragmentaci spánku (spánkové
deprivaci), ke krátkým epizodám ischemie/reperfuze, aktivaci sympatického nervového
systému, vymizení variability srdeční frekvence, endoteliální dysfunkci, zvýšení koncentrace
zánětlivých markerů (C-reaktivní protein, adhezivní molekuly, cytokiny), zvýšení koncentrace
markerů oxidativního stresu (isoprostany a oxidované lipoproteiny) a k významným změnám
nitrohrudního tlaku (respirační úsilí proti uzavřeným HCD může dosahovat až -65mmHg)
(45,48–53). Změny nitrohrudního tlaku pak vedou ke zvýšení transmurálního tlaku myokardu,
rozšíření síní, poruše diastolické a systolické funkce komor a hemodynamické nestabilitě
(54,55). Všechny výše uvedené patofyziologické pochody pak mohou vést ke vzniku nemoci.
OSA je jasně spojena s vyšším výskytem kardiovaskulárních chorob (arytmie, infarkt
myokardu, hypertenze, srdeční selhání a cévní mozková příhoda), diabetem, postižením
12
centrálního nervového systému (snížená vigilita, poruchy paměti, delirium, deprese) nebo
například i gastroesofageálním refluxem (změny tlakových poměrů v oblasti kardie) (37,56–
58).
Všechny tyto komorbidity a obstrukce HCD samy o sobě mohou vést ke vzniku
perioperační komplikací a přispívat tak k vyšší morbiditě a mortalitě pacientů s OSA (59–62).
Na druhou stranu i samotné perioperační období sebou přináší faktory, které mohou vést
k exacerbaci OSA (63). Užití benzodiazepinů v rámci premedikace, přetrvávající účinek
inhalačních anestetik a v neposlední řadě i léčba pooperační bolesti opioidy může vést
k útlumu dechového centra, nižší citlivosti k hypoxii a vyššímu výskytu hyposaturace a
hyperkapnie u pacientů s OSA (64–67). Instrumentace na HCD (nejen vlastní chirurgický
zákrok, ale i tracheální intubace nebo zavedení nasogastrické sondy) může vést k otoku
měkkých tkání a zvýšené kolapsibilitě HCD (68,69). K rozvoji respirační insuficience může
přispívat i reziduální nervosvalová blokáda, ke které mají pacienti s OSA vyšší sklon
pravděpodobně díky zvýšené akumulací svalových relaxancií v tukové tkáni (70).
1.2.1.1. Perioperační komplikace pacientů s OSA
Perioperační komplikace u pacientů s OSA se odvíjejí od patofyziologie a komorbidit tohoto
syndromu a jejich četnost a závažnost úzce koreluje s tíží OSA (60). Především jde o
komplikace spojené s dýcháním (zajištění dýchacích cest, hypoxie, hyperkanie, respirační
selhání) (59), s oběhem (arytmie – hlavně fibrilace síní, ischemie myokardu, trombembolie)
(71) a s funkcí centrálního nervového systému (delirium, kognitivní deficit) (57).
Zajištění dýchacích cest je u pacientů s OSA obtížnější a souvisí s funkčněanatomickými
poměry HCD a krku (72). U pacientů s OSA bylo popsáno obtížnější užití
obličejové masky (73,74), vyšší pravděpodobnost méně příznivého laryngoskopického obrazu
(59,75) a vyšší počet intubačních pokusů (59,72). Dalšími faktory, které mohou zajištění
13
dýchacích cest znesnadnit jsou rychlá desaturace (nižší funkční reziduální kapacita) (76) a
vyšší incidence gastroesofageálního refluxu u pacientů s OSA (77). Selhání zajištění
dýchacích cest s nutností použití alternativního přístupu se u pacientů s OSA odhaduje na 5%
(78).
Pooperační průběh je u pacientů s OSA komplikován epizodami hypoxie (nutnost
dlouhodobé oxygenoterapie) (59,72,79–82), vyšším výskytem pneumonií a respiračního
selhání (71). V jedné rozsáhlé retrospektivní studii (na více než 6 miliónech pacientů) bylo
prokázáno signifikantně více aspiračních pneumonií, acute respiratory distress syndromů a
reintubací s nutností umělé plicní ventilace u pacientů s OSA (71). Na druhou stranu nebyla
pozorována žádná spojitost mezi OSA a respiračními komplikacemi u pacientů postupujících
chirurgický výkon ambulantně, pravděpodobně díky charakteru pacientů a díky krátkému
pooperačnímu sledování (83).
Pacienti s OSA mají také více kardiovaskulárních komplikací (infarkt myokardu,
srdeční arytmie) (59,60,72,81,82,84,85). Jak již bylo diskutováno výše, OSA je spojena se
zvýšenou aktivací sympatického nervového systému a vymizením variability tepové
frekvence (37). Zvýšená sympatikotonie navíc vede k down regulaci receptorů α a β2 a
snižuje tak odpověď organismu na katechoalminy (86). Bylo prokázáno, že pacienti s OSA
mají během operace zvýšenou potřebu katecholaminů a vyšší výskyt perioperačních arytmií
(72). Endoteliální dysfunkce pak může u pacientů s OSA vést k vyššímu výskytu trombóz
(53). Bylo prokázáno, že pacienti s OSA mají vyšší výskyt plicní embolie v perioperačním
období (71). Nicméně některé další studie toto nepotvrdily (83,87,88).
Delirium v pooperačním období je jednou z častých komplikací (incidence stoupá
s věkem a může dosahovat až 70% případů u pacientů starších 65-ti let (89)) a je spojeno
s vyšší morbiditou a mortalitou (90). U ortopedických pacientů bylo prokázáno, že pacienti
s OSA mají vyšší pravděpodobnost výskytu pooperačního deliria (57). Přesný mechanismus
14
vzniku pooperačního deliria není zcela znám (90). Zdá se, že některé faktory spojené s OSA
(například hypoxémie, porušená architektura spánku, porucha spánkového rytmu a
nebo prozánětlivý stav organismu) by mohly ke vzniku pooperačního deliria přispívat (91). U
kardiochirurgických pacientů byl také prokázán vztah mezi OSA a pooperační encefalopatií
(87).
OSA může díky chronické hypoxii přispívat i k obtížnějšímu hojení ran (79) nebo
vyššímu počtu pooperačních infekcí (87). Spánková fragmentace a intermitentní hypoxie
mohou dále přispívat k hyperalgezii. V neposlední řadě pak OSA a přidružené komplikace
mohou přispívat k delšímu pobytu na jednotkách intenzivní péče (60,82), celkově k delší době
hospitalizace a vyšším nákladům na léčbu (61).
1.2.1.2.Perioperační diagnostika a screening
Polysomnografie (PSG) je zlatým standardem v diagnostice OSA. PSG je multimodální
vyšetření, které zahrnuje elektroencefalogram, elektrokardiogram, elektrookulogram a
elektromyograf. Dále jsou snímány dechové pohyby pacienta, zaznamenáváno chrápání a
saturace kyslíkem. Hlavním parametrem PSG je apnea-hypopnea index (AHI), na základě
kterého lze diagnostikovat lehkou (AHI 5≤AHI<15), středně těžkou (AHI 15≤AHI<30) a
těžkou OSA (AHI≥30). PSG je metoda náročná na čas, materiál, personál a finance (37).
Důležitou roli v diagnostice OSA proto hrají skríningové metody.
Dotazníky jsou nejčastěji používanou metodou skríningu OSA. K dispozici jsou
například dotazníky Epworth, Berlin, STOP-BANG (zkratka ze slov Snoring, Tiredness,
Observed cesation of breathing, blood Pressure, Body mass index, Age, Neck circumference
and Male gender) anebo American Society of Anesthesiologists (ASA) checklist (37). Z
klinického vyšetření lze odhadnout riziko OSA na základě například BMI > 30 kg/m2
nebo
obvodu krku > 40 cm. Na významu získávají i systémy pro domácí polygrafii (například
15
Embletta – limitovaný elektroencefalogram, dechové pohyby, saturace kyslíkem), u kterých
se ukazuje, že mohou být použity i pro definitivní diagnostiku OSA (92).
Skríningových metod je tedy k dispozici celá řada. Je proto možná překvapením, že
OSA je v normální populaci často poddiagnostikována. Odhaduje se, že diagnózu nemá až
93% žen a 82% mužů trpících středně těžkou až těžkou formou OSA (93). V populaci
chirurgických pacientů je situace obdobná a to i přesto, že prevalence OSA je u těchto
pacientů značně vyšší (42) a epizody apnoe mohou být v perioperačním období zvýrazněny
díky poruchám spánku (94) a užívání sedativní/analgetické medikace (95). Nedávno
publikovaná zajímavá studie autorů Sing a spol. ukázala, že velká většina jak anesteziologů,
tak chirurgů není schopna OSA během perioperačního období diagnostikovat (96).
Anesteziologové v této studii neodhalili středně závažnou OSA u 65% a chirurgové až u 93%
případů. Těžká OSA pak nebyla diagnostikována anesteziology v 53% a chirurgy až v 90%
případů (96). Nevýhoda skríningu, který využívá klinické hodnocení anebo dotazníky je
především poměrně nízká specificita a tedy vysoký počet falešně-pozitivních případů (97,98).
Tyto dotazníky jsou stále vylepšovány a jejich modifikace tuto slabinu často úspěšně
odstraňují.
V perioperační medicíně nejlépe dopadá dotazník STOP-BANG (99), u kterého byla
prokázána senzitivita 93% a specificita 43% (s vyšším počtem bodů stoupá i specificita) (96),
dále pak ASA checklist se senzitivitou až 87% (100) a dotazník Berlin se senzitivitou až 79%
(101). V perioperačím období se k odhalení pacientů s OSA nabízí i využití analgosedace.
Například chrápání během endoskopického výkonu (v analgosedaci) se ukázalo být lepším
prediktorem OSA než dotazníky Epworth a Stanford (102). Zajímavé je i využití
farmakologicky indukovaného spánku (kontinuální infuze propofolu) pro polysomnografická
vyšetření (103). Ukázalo se, že spánková architektura takového spánku je silně změněna, ale
ostatní parametry poruch dýchání úzce korelují s parametry z klasické polysomnografie (103).
16
Nicméně, jestli je možné využít farmokologicky indukovaný spánek pro diagnostiku poruch
dýchání ve spánku není jasné.
1.2.1.3.Perioperační přístup a možnosti léčby
Doporučení zaměřená na perioperační péči o pacienty s OSA se v zásadě neliší od doporučení
obecných (22). Vyzdvihují především režimová opatření (snížení nadváhy), perioperační
pokračování v continous possitive airway pressure (CPAP) terapii nebo v užívání
mandibulárních podpůrných systémů (100).
V rámci předoperačního vyšetření je důležitá především anamnéza a klinické vyšetření
zaměřené na známky OSA (chrápání, únava, ranní bolest hlavy, atd.), přítomnost typických
komorbidit (hypertenze, infarkt myokardu, diabetes) a vysokého BMI (37). Přítomnost OSA
je nutné předpokládat i u pacientů, kteří již dříve podstoupili chirurgickou léčbu OSA (např.
uvulopalatopharyngoplastika), ale nemají kontrolní PSG vyšetření. Klinické zhodnocení je
pak vhodné doplnit o zhodnocení parametrů obtížné intubace a o některý ze skríningových
dotazníků (např. STOP-BANG) (99), popřípadě provést přímou stratifikaci rizika dle ASA
(100). Zvýšené perioperační riziko se odvíjí především od tíže OSA, typu zákroku a nutnosti
pooperačního nasazení opioidů. U pacientů s podezřením na středně těžkou až těžkou OSA je
pak vhodné zvážit odklad elektivního výkonu a provedení polysomnografického nebo alespoň
polygrafického vyšetření a nastavení léčby (100,104).
Perioperačně je důležité, že opioidy a benzodiazepiny tlumí hypoxickou ventilační
odpověď (64,65). Použití benzodiazepinů v rámci premedikace nebo přetrvávající účinek
těchto látek po anestezii tak může zhoršovat OSA (105). Je proto vhodné se těmto látkám buď
úplně vyhnout anebo použít preferenčně ty s kratší dobou účinku, v co nejmenších nutných
dávkách a zajistit vhodnou monitoraci pacienta (105). Inhalační anestetika také tlumí
hypoxickou a hyperkapnickou ventilační odpověď (66,67) a navíc mohou snižovat aktivitu n.
17
genioglossus a přispívat tak ke zvýšené kolapsibilitě HCD (106). Je proto vhodné volit pokud
možno regionální anesteziologické techniky s použitím malé nebo žádné sedace (100). Na
druhou stranu výkony, které by vyžadovaly sedaci hlubokou, je lépe provádět v celkové
anestezii se zajištěním dýchacích cest (100). U všech pacientů s OSA je nutné předpokládat
obtížné zajištění dýchacích cest a zvýšené riziko aspirace. Je proto vhodné zvážit alternativní
postup, jako například fibroskopickou intubaci při vědomí (nicméně díky použité lokální
anestezii je nutné počítat se zhoršením ochranných reflexů HCD) (104,107). Extubaci je pak
doporučeno provádět až při plném vědomí, po kompletním odeznění svalové relaxace
(monitorace účinku svalové relaxace je samozřejmostí) a nejlépe v semi-supinní pozici (100).
Pooperačně je nutné u pacientů s OSA předpokládat zvýšenou náchylnost ke
kolapsibilitě HCD, na kterém se může podílet zúžení způsobené otokem měkkých tkání po
instrumentaci na dýchacích cestách (včetně tracheální intubace) nebo například i zavedená
nasogastrická sonda (68,69). Významnou roli může hrát i pooperační změna spánkové
architektoniky (108). Především REM a SWS rebound fenomén, ke kterému dochází
nejčastěji 3. -5. pooperační den, a který může být spojen se zvýšenou kolapsibilitou HCD
(109). Možná není náhodou, že i ke vzniku infarktu myokardu či deliria dochází nejčastější
právě 3.-5. pooperační den (110,111). Spojitost mezi OSA a infarktem mykardu se pak nabízí.
Pacienti by měli být umístěni pokud možno na jednotkách intenzivní péče nebo alespoň
monitorovaném lůžku a to opět v semi-supinní pozici a s oxygenoterapií (105). Monitorace
vydechovaného CO2 je s výhodou (105). I na jednotkách intenzivní péče je vhodné se pokud
možno vyhnout sedativní medikaci a preferovat spíše neopioidní analgetika (105).
Zlatým standardem léčby OSA je CPAP (37). Perioperačně je kladen důraz především
na důslednou předoperační přípravu. U pacientů se středně těžkou až těžkou OSA je vhodné
zvážit předoperační nasazení CPAP a v této léčbě pokračovat i perioperačně (pacient si
přinese svůj vlastní CPAP) (38). Bylo prokázáno, že předoperační terapie CPAP signifikantně
18
snižuje počet komplikací a zkracuje dobu hospitalizace (81). Dále je známo, že ti pacienti
s OSA, kteří CPAP předoperačně neužívali a jeho nasazení bylo nutné až v pooperačním
období mají komplikací nejvíce (59). Rutinní nasazení CPAP pooperačně u pacientů s OSA,
kteří CPAP dříve neužívali je zpochybňováno (nízká compliance) (105). U pacientů, u
kterých je nutné pooperační nasazení CPAP, ale kteří tuto léčbu netolerují, je pak vhodné
zvážit použití neinvazivní ventilace.
1.2.2. Centrální spánková apnoe
Centrální spánková apnoe se zvýšeným dechovým úsilím je charakteristická CheyneStokesovým
dýcháním s typickým crescendo-decrescendo dechovým vzorcem; hyperventilací
střídající se s kompenzační apneou (112). CSA je nejčastěji spojena se srdečním selháním
(21% až 50%) (113–116) a závažnost CSA koreluje se závažností srdečního selhání
(112,117–120). Ovšem CSA se může vyskytovat i u pacientů s neurologickým poškozením
(121) nebo u pacientů chronicky na opioidech (118). V těchto případech je patofyziologie
odlišná; chybí zvýšené ventilační úsilí a apnea není kompenzační (118).
CSA u pacientů se srdečním selháním je spojena se zvýšenou morbiditou, mortalitou
(122) a opakovanými hospitalizacemi (123). Jestli je ale zvýšená mortalita důsledkem CSA
nebo spíše důsledkem srdečního selhání není zcela jasné. Nicméně bylo prokázáno, že CSA je
nezávisle spojena s vyšším rizikem náhlého úmrtí nebo srdeční transplantace, což by svědčilo
spíše pro přímý vliv CSA na zvýšenou mortalitu (124,125). Hlavními rizikovými faktory CSA
jsou mužské pohlaví, vyšší věk a komorbidity jako srdeční selhání nebo fibrilace síní (112).
Důvod vyšší prevalence CSA u mužů není zcela jasný (114). Zdá se ale, že ať už je příčina
jakákoliv, mohla by vysvětlit i vyšší mortalitu pozorovanou u mužů se srdečním selháním
(126).
19
Na rozdíl od pacientů s OSA, u pacientů s CSA a srdečním selháním nedochází ke
kolapsu HCD a tento syndrom není charakteristický hypoventilací, ale spíše hyperventilací
s kompenzační apneou (37). Jednoduše řečeno, během hyperventilace parciální tlak CO2 u
pacientů s CSA klesá, až dosáhne prahu pro apnoe, což vede k poklesu ventilačního úsilí
(127). Během apnoe parciální tlak CO2 opět pomalu narůstá, až do chvíle kdy vzroste nad
práh pro apnoe a dojde ke stimulaci ventilačního úsilí, které je ale díky zvýšené CO2
chemosensitivitě neadekvátně vysoké a vede opět k hyperventilaci a poklesu parciálního tlaku
CO2 (128,129). Tento cyklus se pak stále opakuje a to nejen během spánku, ale často i v klidu
nebo během zátěže. Bylo prokázáno, že vdechování plynu obohaceného o CO2 zabraňuje
poklesu parciálního tlaku CO2 a vede tak k vymizení CSA, což tuto teorii podporuje (129).
Příčina CSA se zvýšeným respiračním úsilím je pravděpodobně multifaktoriální a
zahrnuje iritaci plicních „J“ receptorů (díky zvýšeným plnícím tlakům srdce a plicnímu
městnání) (130–132), zvýšenou aktivaci sympatiku (121) a zvýšenou aktivaci periferních a
centrálních chemoreceptorů a ergoreflexu (133–135). Zvýšená centrální CO2 chemosensitivita
je u pacientů se srdečním selháním častá a bylo prokázáno, že koreluje s tíží CSA (133–135).
Prodloužený cirkulační čas byl také považován za jednu z příčin CSA (136). Bylo prokázáno,
že délka jednotlivých cyklů (hyperventilace-apnea) inverzně koreluje se srdečním výdejem a
vznikl tak předpoklad, že nízký srdeční výdej způsobuje zpoždění v převodu informace (v
tomto případě parciálního tlaku CO2) od výkonného orgánů (plic) k orgánu řídícímu
(centrálním chemoreceptorům). Nicméně, role prodlouženého cirkulačního času jako příčiny
CSA byla zpochybněna a zdá se, že spíše přispívá k délce jednotlivých cyklů, než
k samotnému vzniku CSA (137).
V konečném důsledku může mít CSA se zvýšeným respiračním úsilím podobný vliv
na organismus jako OSA, především co se týče změn hemodynamiky, změn krevních plynů a
neurálních oscilací (132,138,139). Bylo prokázáno, že pacienti s CSA mají vyšší koncentraci
20
norepinefrinu a to jak během noci, tak během dne, a že tyto koncentrace korelují s tíží CSA
(140). I u pacientů s CSA může dále docházet k velkým výkyvům nitrohrudního tlaku,
zvýšení srdečního transmurálního tlaku a dotížení (140) a to díky snížené plicní poddajnosti
(141) a zvýšenému dechovému úsilí.
CSA a OSA se často vyskytují společně (OSA typicky během první části noci a CSA
ke konci spánku) (142). Tato charakteristická kombinace je způsobena dekompenzací
srdečního selhání díky OSA v první části noci (zvýšený žilní návrat, zvýšený transmurální
srdeční tlak a dotížení), které pak vede ke zvýšeným plnícím tlakům, plicnímu městnání,
hyperventilaci a vzniku CSA (132,143–145). OSA je tedy možné považovat jako další
predisponující faktor ke vzniku CSA (112).
Cheyne-Stokesovo dýchání vede ke vzniku oscilací srdeční frekvence, která během
apnoe klesá a během hyperventilace narůstá (139). Fyziologicky by mohly tyto oscilace
srdeční frekvence vést ke zlepšení ventilačně perfúzního nepoměru a udržení adekvátní
výměny krevních plynů (146). V poslední době se tato možnost velmi diskutuje a to
především díky negativnímu výsledku studie Serve-HF (147) a spekuluje se o možné
protektivní funkci CSA. Nicméně, opakované aktivace dechových center v prodloužené míše
mohou vést také k zvýšené aktivaci neuronů sympatického systému (148,149) a periodické
dýchání tak samo o sobě může vést k změnám variability srdeční frekvence (149–152), což je
spojeno se zvýšenou mortalitou (151,153).
1.2.2.1.Centrální spánková apnoe perioperačně
Jestli může CSA přispívat k vyšší morbiditě nebo mortalitě chirurgických pacientů není jasné.
Na jednu stranu je CSA u pacientů s chronickým srdečním selháním spojena se zvýšenou
morbiditou a mortalitou (122), na druhou stranu ale CSA (se zvýšeným respiračním úsilím)
21
není spojena s tak závažnými akutními změnami jako například OSA a není jasné, jestli
zvýšená mortalita nesouvisí spíše s tíží vyvolávajícího onemocnění (srdeční selhání).
Stejně tak není známo, jestli může být pobyt v perioperačním období CSA ovlivněn.
Z patofyziologie tohoto syndromu se dá usuzovat, že v případě CSA spojené se zvýšeným
respiračním úsilím může v perioperčním období dojít jak ke zhoršení CSA (stresová
hyperventilace, nedostatečně kontrolovaná bolest, zvýšená aktivace sympatiku) tak ke
zlepšení CSA (užití analgeticko-sedativní medikace). V případě CSA bez zvýšeného
respiračního úsilí (např. u pacientů s chronickou opioidní medikací nebo u pacientů
s neurologickým poškozením) může perioperační užití analgeticko-sedativní medikace vést ke
zhoršení apnoe.
Možnosti prevence vzniku nebo zhoršení CSA perioperačně se pak budou nejspíše
odvíjet především od typu CSA. U pacientů s CSA se zvýšeným dechovým úsilím se zdá
racionální zabránit zhoršení hyperventilace efektivním tlumením bolesti a předcházením
dekompenzace srdečního selhání a stresu. U pacientů s CSA bez zvýšeného dechového úsilí
se zdá být racionální vyvarovat se látek tlumících centrální nervový systém. V obou případech
se jako nejlepší možnost anestezie zdá být regionální, s vhodně zvolenou doplňkovou
analgosedací pro pacienty s CSA a zvýšeným dechovým úsilím.
Vzhledem k tomu, že je CSA považována především jako důsledek srdečního selhání
(112,117–120), cílí léčba především na optimalizaci srdeční funkce. Diuretika, inhibitory
angiotenzin konvertujícího enzymu a beta blokátory mohou zlepšit CSA (130). Pokud tato
primární léčba nevede k efektu, je vhodné zvážit některou z forem neinvazivní ventilace
(112).
Nejrozšířenější léčbou CSA byla až donedávna adaptivní servoventilace (ASV) (154).
Bylo prokázáno, že ASV je v léčbě CSA efektivnější než CPAP a donedávna tak bylo ASV
považováno v léčbě CSA jako metoda volby (155). Nicméně nedávná velká randomizovaná
22
studie (Serve-HF) ukázala vyšší mortalitu pacientů se srdečním selháním léčených ASV
v porovnání se standardní léčbou, což vedlo k pozastavení užívání této terapie (147). Síňová
stimulace (156) nebo srdeční resynchronizační terapie (157) byly rovněž úspěšně použity pro
zlepšení CSA u pacientů se srdečním selháním. Terapií, která cílí pouze na léčbu CSA je
stimulace nervus phrenicus (158). Tato terapie sice jasně zlepšuje symptomy CSA, vliv na
dlouhodobou mortalitu ale zatím není znám.
Dále bylo prokázáno, že kyslík zlepšuje CSA (159–161), ale nezlepšuje srdeční funkci
nebo kvalitu života (161). Na rozdíl od pacientů s OSA, pacienti s CSA a zvýšeným
respiračním úsilím většinou netrpí závažnou hypoxií a vliv kyslíku na zlepšení CSA je
připisován spíše jeho účinku na periferní chemoreceptory (162). Stejně tak podání
theophyllinu vedlo ke zlepšení CSA, ale ne srdeční funkce nebo kvality života (163). Navíc
dlouhodobé podávání theophyllinu může mít negativní vedlejší účinky. Ke zlepšení CSA
vedlo i podávání acetozolamidu (164).
23
2. KOMENTOVANÉ PRÁCE
A. Vydechovaný PETCO2 predikuje výskyt centrální spánkové apnoe u pacientů se
srdečním selháním.
Citace: Cundrle I Jr., Somers VK, Johnson BD, Scott CG, Olson LJ. Exercise end-tidal CO2
predicts central sleep apnea in patients with heart failure. Chest 2015;147:1566–1573.
Shrnutí:
Tato studie vznikla ve spolupráci americké Mayo Clinic a brněnského mezinárodního
výzkumného centra. Byla to jedna z našich prvních studií využívající multioborový přístupu
ve výzkumu spánkové apnoe (kombinace zátěžového vyšetření a spánkové medicíny). Cílem
této studie bylo ověřit, jestli je možné využít parametry klidové a zátěžové ventilace v detekci
CSA u pacientů se srdečním selháním.
Racionálemi pro tuto studii bylo, že CSA je poměrně častá u pacinetů se srdečním
sleháním (21% to 50%) (113–116) a je charakterizována Cheyne-Stokesovým dýcháním;
hyperventilací střídající se s apneou (112,165). Je naprosto zásadní, že na rozdíl od OSA je
apnea u pacientů se srdečním selháním a CSA kompenzační a vyvolávajícím problémem je
zvýšený ventilační úsilí (112,165). V souladu s tímto bylo prokázáno, že nízký parciální tlak
CO2 v krvi je dostatečně senzitivním i specifickým prediktorem CSA (166). Jestli je ale
možné použít i neinvazivní ekvivalenty parciálního tlaku CO2 v krvi jakou jsou například
transkutálně měřený CO2 nebo vydechovaný CO2 (PETCO2) v predikci CSA nebylo zcela
jasné (134,167,168). Dalšími racionálemi bylo, že CSA je spojena s vyšší morbiditou a
mortalitou (122) a vyšším počtem hospitalizačních readmisí (123). Přes poměrně velkou
prevalenci CSA u pacientů se srdečním selháním není možné indikovat polysomnografické
24
vyšetření u všech těchto pacientů (i v České Repulice je kapacita spánkových laboratoří malá
a čekací doby i několik měsíců dlouhé). Vývoj nových diagnosticko/skríningových metod je
proto žádoucí a mohl by vést ke zlepšení klinického outcome těchto pacientů (169).
Zařazovacím kritériem bylo klinicky stabilní (bez progrese symptomů nebo
hospitalizace v předchozích 3 měsících) chronické srdeční selhání (ejekční frakce levé
komory LVEF ≤ 35% a NYHA II-III) na optimální farmakoterapii (170). Vyřazovacím
kritériem byla neschopnost podstoupit zátěžová vyšetření. U všech zařazených pacientů bylo
provedeno měření centrální CO2 chemosensitivity metodou zpětného vdechování (171),
spiroergometrické vyšetření a polysomnografie. Spiroergometrie byla zaměřena především na
parametry ventilace a to na PETCO2 a poměr VE/VCO2. Jak již bylo řečeno v úvodu této
habilitační práce výhoda poměru je, že je možné jej stanovit pro každý bod zátěže a bylo
prokázono že velmi těsně koreluje se sklonem VE/VCO2 (10). Na základě polysomnografie
byla u pacientů diagnostikována CSA, pokud jejich AHI bylo větší než 5 s více než 50%
příhod centrálního původu (172). Skupiny pak byly porovnány pomocí t-testu nebo MannWhitneyova
testu.
Z celkových 56 pacientů, kteří vstoupili do studie, bylo 11 diagnostikováno jako
smíšená spánková apnoe a 12 jako OSA. Těchto 23 pacinetů bylo vyřazeno z další analýzy.
Ze zbývajícíh 33 pacientů jich 20 (61%) mělo CSA a 13 (39%) nemělo žádný typ spánkové
apnoe. Mezi skupinami nebyl signifikantní rozdíl co do věku, BMI, LVEF, NYHA třídy nebo
chronické medikace. V klidu měli pacienti s CSA vyšší centrální CO2 chemosensitivitu
(∆VE/∆PETCO2) (2.3±1.0 vs. 1.6±0.4L/min/mmHg; p=0.02), minutovou ventilaci (VE) (15±7
vs. 10±3L/min; p=0.02) a nižší PETCO2 (31±4 vs. 35±4mmHg; p<0.01) v porovnání se
skupinou pacinetů bez spánkové apnoe. Na vrcholu zátěže pak pacienti s CSA měli vyšší
poměr VE/VCO2 (43±9 vs. 33±6; p<0.01) a nižší PETCO2 (29±6 vs. 36±5mmHg; p<0.01).
Centrální CO2 chemosensitivita, VE/VCO2 a PETCO2 na vrcholu zátěže byly nezávysle
25
spojeny s tíží CSA (p<0.05). PETCO2 na vrcholu záteže bylo nejsilněji spojeno s výskytem
CSA OR 1.29 (95% CI 1.08-1.54; p=0.01) a AUC of 0.88.
Nejlepší cut-off honota špičkového PETCO2 pro detekci CSA pak byla 33 mmHg se
sensitivitou 80% a specificitou 85%. Ostatní klidové parametry měli sensitivitu/specificitu
nižší. Například sensitivita klidového PETCO2 (cut-off 33 mmHg) byla 80% a specificita 62%,
zatímco sensitivita centrální CO2 chemosensitivity (cut-off 2 L/min/mmHg) byla 40% a
specificita 77%.
Tato naše studie se v mnohém shodovala se studiemi předchozími, ale vykazovala i
určité rozdíly, které mohlou být vysvětleny především charakteristou našich pacinetů, kteří
měli těžší srdeční selhání s nižší LVEF a těžší CSA než pacienti z předchozích studií. Javaheri
a spol demonstrovali snížené PaCO2 (166) u pacientů s CSA, zatímco další studie poukazovali
hlavně na snížení transkutálního CO2 nebo nižší PETCO2 (168,173,174) vklidu u pacinetů
s CSA. Arzt a spol pak během zátěže prokázali nezávislé spojení VE/VCO2 a AHI u pacientů
s CSA a srdečním sleháním (169). Podobně pak Roche a spol. (168) a Meguro a spol. (134)
ukázali vyšší VE/VCO2 sklon a Roche a spol i nižší klidový a zátěžový PETCO2 u pacientů
s CSA a srdečním sleháním(168). Nicméně dvě další studie pozorvání nepotvrdila (134,167).
Navíc Arzt a spol. (169) nepozorovali nižší PETCO2 u pacientů s CSA a Roche a spol. (168)
neprokázali nezávislé spojení špičkového PETCO2 a CSA. Meguro a spol. (134) nepozorovali
spojení mezi VE/VCO2 sklonem a AHI a Koike a spol. (167) mezi PETCO2 v klidu, tak i na
vrcholu zátěže a AHI.
Hlavní limitací této studie bylo vyřazení pacientů s jiným typem spánkové apnoe.
OSA je spojena s obstrukcí horních cest dýchacích a chronickou hypoventilací (175) a i
pacienti se smíšenou apnoe mají sklon k obstrukci horních cest dýchacích (176). Vyřazení
těchto pacinetů limituje použití parametrů ventilace v predikci CSA v širší populaci, ale
26
zároveň nám to umožnilo lépe popsal CSA fenotyp, jehož rozpoznání by u pacientů se
srdečním sleháním mělo vést k podezření na CSA.
Závěrem této naší studie bylo, že pacienti se srdečním selháním a CSA vykazují
zvýšené ventilační úsilí jak v klidu, tak během zátěže, a že toto zvýšené úsilí je spojeno se
zvýšenou centrální CO2 chemosensitivitou a sníženou hladinou CO2.
27
B. Klidový PETCO2 predikuje výskyt plicních komplikací po torakochirurgickém
výkonu.
Citace: Brat K, Tothova Z, Merta Z, Taskova A, Homolka P, Vasakova M, Srickova J,
Sramek V, Olson L and Cundrle I Jr. Resting End-Tidal Carbon Dioxide Predicts Respiratory
Complications in Patients Undergoing Thoracic Surgical Procedures. Ann Thorac Surg. 2016
Nov;102(5):1725–30.
Shrnutí:
Jedná se o multicentrickou retrospektivní studii, která vznikla ve spolupráci Nemocnice u sv.
Anny v Brně, Fakultní nemocnice Brno a Tomayerovi nemocnice v Praze. Tato studie měla za
cíl zhodnotit, zda parametry klidové ventilace predikují výskyt pooperačních komplikací po
torakochirurgických výkonech.
Racionálemi pro tuto studii bylo, že ventilační efektivita (VE/VCO2 sklon) predikuje
výskyt pooperačních plicních komplikací u pacientů s plicním resekčním výkonem a to
dokonce lépe, než nejběžněji používaný špičkový VO2 (29). Toto zjištění je dobře
odůvodnitelné tím, že zatímco špičkový VO2 je determinován především srdečním výdejem
(177), VE/VCO2 reprezentuje jak ventilační úsilí (ventilační abnormality, aktivace sympatiku,
zvýšený periferní a centrální chemoreflex a zvýšený ergoreflex) tak nepotřebnou „zbytečnou“
ventilaci (ventilačně perfuzní nepoměr, rychlé povrchní dýchání) (10).
Sklon VE/VCO2 je silným prognostickým markerem a ukazatelem funkční kapacity
pacientů se srdečním selháním (178). Bylo prokázáno, že tento parametr je spojen i s plicní
vaskulární rezistencí, tlakem v plicnici a ventilačním úsilím i u pacientů bez srdečního selhání
(11).
28
Pro tuto studii bylo dále zásadní zjištění, že mechanismy zodpovědné za zvýšené
VE/VCO2 pravděpodobně ovlivňují tento parametr nejen během zátěže, ale i v klidu. Naše
výzkumná skupina již dříve prokázala, že ti pacienti co mají zvýšený poměr VE/VCO2 a
snížený PETCO2 na vrcholu zátěže mají zvýšený poměr VE/VCO2 a snížený PETCO2 i v klidu
(179,180). Naší hypotézou proto bylo, že klidové ventilační parametry predikují pooperační
komplikace a mortalitu u pacientů podstupujících torakochirurgický výkon.
Zařazovací kritéria pro tuto retrospektivní studii byla prodělaná torakotomie a
předoperační spiroergometrické vyšetření. Plicní a kardiovaskulární komplikace byly
zhodnoceny z dostupné pacientské dokumentace během hospitalizace (nebo maximálně 30
dní hospitalizace). Pro porovnání skupin s pooperačními komplikacemi a bez byl použit
Studentův T test nebo Mann-Whitney U test.
Zařazeno byl celkem 76 pacientů. Pooperační plicní komplikace se vyskytly u 56
pacientů (74%) a kardiovaskulární u 36 pacientů (47%). Pacienti, u kterých se pooperačně
vyvinuly plicní komplikace měli předoperačně signifikantně nižší klidový dechový objem
(0.8±0.3 vs. 0.9±0.3 L; p=0.03), klidový PETCO2 (28.1±4.3vs. 31.5±4.2 mmHg; p<0.01),
vyšší klidový poměr VE/VCO2 (45.1±7.1 vs. 41.0±6.4; p=0.02) a vyšší VE/VCO2 sklon
(34.9±6.4 vs. 31.2±4.3; p=0.01). Logistická regrese pak prokázala klidový PETCO2 jako
nejsilnější prediktor výskytu pooperačních plicních komplikací (OR=1.21; 95% CI 1.06-1.39;
AUC=0.77; p=0.01). Pro predikci plicních komplikací se jak optimální cut-off hodnota jevila
30 mmHg se 73% sensitivitou a 60% specificitou. Další snižování cut-off hodnoty vedlo až ke
100% sensitivitě (cut-off 25 mmHg). Pacienti, u kterých se pooperačně vyvinuly
kardiovaskulární komplikace, se v případě parametrů ventilace a výměny plynů signifikantně
nelišili od pacientů bez komplikací. Žádný ze sledovaných parametrů nebyl signifikantně
spojen se zvýšenou mortalitou.
29
Tato naše zjištění jsou v souladu se studií autorů Brunnelli a spol., kde prokázali
spojení VE/VCO2 sklonu s rizikem vzniku respiračních pooperačních komplikací a s délkou
hospitalizace, ale ne s mortalitou pacientů podstupujících plicní resekci (29). Na druhou
stranu Torchio a spol. neprokázali spojitost mezi sklonem VE/VCO2 a rizikem
kardiopulmonárních komplikací u pacientů s chronickou obstrukční plicní chorobou (32). Ve
studii autorů Torchio a spol. byly kardiovaskulární a plicní komplikace analyzovány
dohromady (32), chybějící separátní analýza pro každý typ komplikace zvlášť by mohla
vysvětlit nepřítomnost spojení mezi pooperačními komplikacemi a VE/VCO2.
To, že zvýšený VE/VCO2 sklon je spojen s vyšším počtem pooperačních komplikací
anebo pooperační mortalitou, je známo (29,32). Jestli ale mohou být využity i klidové
parametry ventilace pro predikci rizika známo nebylo. Nedůležitějším zjištěním této naší
studie bylo, že klidový PETCO2 byl nejsilnějším prediktorem pooperačních plicních
komplikací.
Důvodem pro nízký PETCO2 jsou hyperventilace a zvýšená ventilace mrtvého prostoru.
Na základě rovnice alveolárních plynů je možné říci, že VE/VCO2 je inverzně závislé na
PaCO2 a pozitivně na ventilaci mrtvého prostoru (poměr VD/VT) (10). Zvýšené VE/VCO2
může tedy reprezentovat jak hyperventilaci, tak zvýšenou ventilaci mrtvého prostoru, tedy
stejných parametrů jaké ovlivňují také PETCO2. Není tedy překvapením, že oba parametry
(VE/VCO2 a PETCO2) spolu velmi těsně inverzně korelují (181). A stejně tak tomu bylo i
v naší studii rho= -0.79; p<0.01 pro vrchol zátěže, rho= -0.59; p<0.01 pro klidovou ventilaci.
Těsná korelace by mohla znamenat, že mechanismus ovlivňující tyto dva parametry účinkuje
nejen během a na vrcholu zátěže, ale i v klidu. Toto je podpořeno dvěma studiemi naší
výzkumné skupiny, kde jsme ukázali, že pacienti se zvýšeným VE/VCO2 a nízkým PETCO2 na
vrcholu zátěže mají zvýšený VE/VCO2 a snížený PETCO2 i v klidu (179,180).
30
Je tedy pravděpodobné, že totožné mechanismy ovlivňují oba parametry a mohou tak
vysvětlit námi pozorované spojení mezi klidovým PETCO2 s pooperačními komplikacemi a
obhájit tak použití klidového PETCO2 jako prognostického markeru. Toto podporují studie,
které zkoumaly prognostickou roli klidového PETCO2 u pacientů s chronickým srdečním
selháním a prokázali horší outcome pacientů s nízkým klidovým PETCO2 (33,34). Navíc je
klidový PETCO2 součástí i dvou skórovacích systému, pro předpověď outcome pacientů
s chronickým srdečním selháním (35,36).
Tato naše pozorování mohou mít klinický význam. PETCO2 je jednoduše změřitelný
parametr, což by umožnilo jeho široké využití. Navíc Keteyian a spol. (182) ukázali, že
compliance se spiroergometrií je obecně poměrně malá (pouze asi 50% pacientů se dostaví na
objednaný test). Parametr, který by predikoval pooperační riziko a nebyl navázaný na
zátěžové vyšetření, by tedy mohl být dobrou alternativou pro ty pacienty, kteří buď zátěžová
vyšetření podstoupit nemohou, nebo nechtějí.
Kardiovaskulární komplikace
V rámci této studie jsme sledovali i kardiovaskulární komplikace. Tato část nebyla in extenso
publikována z důvodu limitace rozsahu článku. Kardiovaskulární komplikace byly
shromážděny stejně jako komplikace respirační z doby hospitalizace nebo maximálně 30 dní
hospitalizace. Byly definovány jako arytmie (fibrilace síní, supraventrikulární tachykardie,
atd); hypotenze (nutnost nasazení katecholaminů nebo tekutin iv v dávce větší než 200ml/h);
srdeční selhání (nová elevace NT-pro-BNP a/nebo nutnost podání intotropik); plicní edém
(potvrzen na RTG + klinické známky); plicní embolie (potvrzena na CT angiografii nebo
vysoce suspektní známky na echokardiografii); infarkt myokardu/minimální myokardiální
léze (koronarografie, zvýšený troponin) a kardiopulmonální resuscitace.
31
Kardiovaskulární komplikace se vyskytly u 36 (47%) pacientů. Nejčastěji šlo o
hypotenzi, která se vyskytla u 27 pacientů (75%) a arytmie, které se vyskytly u 14 (39%)
pacientů. Porovnání pacientů s a bez kardiovaslukárních komplikací uvádíme v Tabulce č. 1
a 2. Počet pneumonektomií a 90 denní mortalita byla signifikantně vyšší stejně tak jako doba
hospitalizace u pacientů s pooperačními kardiovaskulárními komplikacemi. Naopak
lobektomie a bilobektomie byla signifikantně méně častá u pacientů, u kterých se posléze
vyvinuly kardiovaskulární komplikace. V žádném dalším parametru se obě skupiny
signifikantně nelišily.
Počet kardiovaskulárních komplikací v této studii byl srovnatelný jako v dřívější
rozsáhlejší studii (183). Nicméně žádný z analyzovaných ventilačních parametrů nebyl
signifikatně spojen s kardiovaskulárními komplikacemi. Toto možná překvapivé zjištění je
možné vysvětlit charakterem námi zařazených pacientů (podle současných guidelines
podstupují plicní resekční výkon pouze pacienti s predikovaným postoperačním VO2 > 10
ml/min/kg) (31,184,185). Je pravděpodobné, že pacienti s nižší výkonností (VO2 < 10
ml/min/kg) by měli kardiovaskulárních komplikací více. Navíc námi pozorované
kardiovaskulární komplikace byly spíše menší klinické závažnosti a pouze přechodné.
32
Tabulka 1. Kardiovaskulární komplikace – charakteristika a spirometrie
Parametr Ano (n=36) Ne (n=40)
průměr ± SD průměr ± SD p
Věk (roky) 67 ± 5 64 ± 7 0.07
BMI (kg/m2
) 27 ± 5 27 ± 5 0.79
Muži No (%) 25 (69) 24 (60) 0.47
CHOPN No (%) 20 (56) 23 (58) 1.00
Pneumonectomie No (%) 13 (36) 4 (10) 0.01
Lobectomie/Bilobectomie No (%) 18 (50) 29 (72) 0.03
Segmentectomie/Atypická No (%) 3 (8) 7 (18) 0.32
Jiné* No (%) 2 (6) 0 0.10
Doba hospitalizace (dny) 19 ± 17 12 ± 6 0.05
Doba pobytu na JIP (dny) 5 ± 8 4 ± 5 0.65
30-denní mortalita 4 1 0.18
90-denní mortalita 7 1 0.02
Spirometrie
FEV1 (% predikované) 74 ± 16 74 ± 14 0.94
FVC (%predikované) (n=73) 84 ± 17 82 ± 13 0.57
FEV1/FVC (%) (n=74) 69 ± 14 73 ± 16 0.27
DLCO (%predikované) (n=70) 67 ± 20 69 ± 23 0.55
* probatorní torakotomie; resekce mediastinálního tumoru. BMI= body mass index; CHOPN
= chronická obstrukční plicní nemoc; DLCO = difuzní plicní kapacita pro oxid uhelnatý; FEV1
= jednovteřinová vitální kapacita; FVC = forsírovaná vitální kapacita; JIP = jendotka
intenzivní péče
33
Tabulka č. 2 Kardiovaskulární komplikace - parametry klidové a zátěžové ventilace
Parametr Ano (n=36) Ne (n=40)
průměr ± SD průměr ± SD p
Klidová ventilace a výměna plynů
VO2 (mL/kg/min) 5.4 ± 1.5 5.2 ± 1.6 0.59
VCO2 (L/min) 0.4 ± 0.1 0.3 ± 0.1 0.60
O2 puls (mL/srdeční úder) 4.6 ± 1.5 4.4 ± 1.7 0.69
VE (L/min) 15.3 ± 3.6 14.2 ± 5.2 0.26
VT (L) 0.8 ± 0.2 0.8 ± 0.4 0.65
PETCO2 (mmHg) 29.5 ± 4.9 28.6 ± 4.2 0.40
VE/VCO2 poměr 44.9 ± 7.5 43.3 ± 6.8 0.33
Ventilace a výměna plynů na vrcholu zátěže
VO2 (mL/kg/min) 16.4 ± 5.9 16.6 ± 3.5 0.24
VCO2 (L/min) 1.3 ± 0.4 1.4 ± 0.4 0.41
RER 1.1 ± 0.1 1.1 ± 0.1 0.76
O2 pulse (mL/srdeční úder) 10.1 ± 2.7 9.7 ± 3.1 0.49
VE (L/min) 49.1 ± 12.1 51.2 ± 14.8 0.51
VT (L) 2.2 ± 3.2 2.0 ± 3.0 0.57
PETCO2 (mmHg) 32.4 ± 4.2 32.1 ± 5.2 0.77
VE/VCO2 poměr 38.2 ± 6.3 37.6 ± 6.7 0.68
VE/VCO2 sklon 34.0 ± 6.3 33.9 ± 6.1 0.86
PETCO2 = parciální tlak vydechovaného CO2; RER = poměr respirační výměny; VCO2 =
výdej CO2; VE = minutová ventilace; VE/VCO2 = ventilační efektivita; VO2 = spotřeba O2; VT
= dechový objem
34
Vrcholové nebo klidové PETCO2 k predikci rizika?
V naší první studii „Vydechovaný PETCO2 predikuje výskyt centrální spánkové apnoe u
pacientů se srdečním selháním“ se ukázalo PETCO2 na vrcholu zátěže jako nejsilnější
prediktor výskytu CSA. V naší druhé studii „Klidový PETCO2 predikuje výskyt plicních
komplikací po torakochirurgickém výkonu“ predikoval klidový PETCO2 nejlépe plicní
pooperační komplikace. Nabízí se otázka proč je špičkové PETCO2 lepší pro predikci CSA a
klidové PETCO2 pro pooperační komplikace?
Jak již bylo řečeno, důvodem pro nízký PETCO2 jsou hyperventilace a zvýšená
ventilace mrtvého prostoru. CSA je považována jako důsledek srdečního selhání a bylo
prokázáno, že pacienti s CSA mají většinou těžší formu srdečního selhání (186–188). Bylo
rovněž prokázáno, že srdeční selhání je spojeno s více faktory, které mohou přispívat ke
zvýšené ventilační odpovědi na zátěž (plicní městnání, aktivace ergoreflexu, nepoměr
ventilace perfuze a laktátová acidóza (189,190)). Tyto mechanismy, spojené s těžším
srdečním selháním (a tedy i CSA), tak mohly ještě více zvýšit už tak vysoké ventilační úsilí
těchto pacientů a vysvětlit tak superioritu špičkové PETCO2 v predikci CSA.
I v naší druhé studii je patrné, že pacienti s vyšším VE/VCO2 a nižším PETCO2 na
vrcholu zátěže měli vyšší VE/VCO2 a nižším PETCO2 i v klidu (191). Avšak žádný z těchto
pacientů neměl diagnostikované chronické srdeční selhání. Fyziologický vzestup ventilace
během zátěže a absence faktorů spojených s patologickým vzrůstem ventilační odpovědi na
zátěž by tedy mohla vysvětlit jen malé (ale i přesto signifikantní) rozdíly ventilačních
parametrů na vrcholu zátěže. Jak je diskutováno výše, mechanismy ovlivňující PETCO2 a
VE/VCO2 zřejmě tyto parametry ovlivňuji i v klidu, a mohly tak způsobit námi pozorovaný
rozdíl v parametrech klidové ventilace a jejich spojení s výskytem pooperačních plicních
komplikací. Během zátěže pak díky fyziologickému nárůstu ventilace v obou skupinách
35
mohlo dojít k částečnému smazání rozdílů ve ventilační odpovědi mezi skupinami, což by
v tomto případě mohlo vysvětlit superioritu klidového PETCO2.
36
C. Obstrukční spánková apnoe v perioperační medicíně
Citace: Růžek L., Čundrle I Jr. Obstrukční spánková apnoe v perioperační medicíně. Anest.
intenziv. Med., 26, 2015, č. 2, s. 79-86.
Shrnutí:
Problematiku spánkové apnoe v perioperační medicíně jsme se nejprve pokusili shrnout
v přehledovém článku. Toto review, které vyšlo v časopise Anesteziologie a intenzivní
medicína v roce 2015 diskutuje nejprve patofyziologii OSA, dále se pak zabývá možnými
důsledky OSA pro perioperační průběh a v neposlední řadě možnostmi diagnostiky a léčby
OSA. CSA jsme se v tomto review nevěnovali vzhledem k nedostatku studií na toto téma a
nejasnému klinickému významu CSA pro perioperační péči.
Pro naši další výzkumnou činnost byly z tohoto review nejpodstatnější práce autorů
Sing a spol. (96), Rabelo a spol. (103) a Loadsman a spol. (104). Studie autorů Sing a spol.
ukázala poněkud alarmující zjištění, a to sice že velká část jak anesteziologů, tak chirurgů
není schopna během perioperačního období OSA diagnostikovat (96). Přitom právě na
významnou a výhodnou roli anesteziologa v diagnostice OSA upozornil Loadsman a spol. již
před více než lety (104). Anesteziologové ve studii autorů Sing a spol. neodhalili středně
závažnou OSA u 65% a chirurgové až u 93% pacientů. Těžká OSA pak nebyla
diagnostikována anesteziology v 53% a chirurgy až v 90% pacientů (96) a to i navzdory tomu,
že v populaci chirurgických pacientů je prevalence OSA značně vyšší (42) než v normální
populaci a epizody apnoe mohou být v perioperačním období zvýrazněny díky poruchám
spánku (94) a užívání sedativní/analgetické medikace (95).
37
Zlatým standardem v diagnostice OSA je PSG. Nicméně tato metoda je náročná na
čas, materiál, personál i finance (37). Vyzdvihovány jsou proto především skríningové
metody (nejčastěji klinické hodnocení a dotazníky). Nicméně klinické hodnocení a dotazníky
jsou zatíženy poměrně nízkou specificitou a tím pádem i vysokým počtem falešně-pozitivních
případů (97,98). Například specificita nejpoužívanějšího dotazníku v perioperační medicíně,
kterým je dotazník STOP-BANG (99), je pouze 43% (nicméně s vyšším počtem skórovaných
bodů stoupá i specificita) (96).
Zdá se tedy nezbytné vyvíjet nové screeningové metody, které by měli vyšší
specificitu. V případě spánkové apnoe je vysoká specificita obzvláště důležitá vzhledem
k tom, že konfirmační vyšetření (PSG) je časově, finančně a personálně náročné a může být
pro některé pacienty nepříjemné. Snížení falešně pozitivních případů zvýšením specificity
testu se tedy zdá být výhodné.
V perioperačním období se kromě dotazníku začínají objevovat i metody založené na
využití sedace k diagnostice/demaskování OSA. Například chrápání během endoskopického
výkonu (v analgosedaci) se ukázalo být lepším prediktorem OSA než dotazníky Epworth a
Stanford (102). Velmi zajímavá a pro náš další výzkum důležitá byla studie autorů Rabelo a
spol. (103). Autoři této studie prováděli polysomnografický záznam během
nasoendoskopického vyšetření obstrukce dýchacích cest u pacientů s farmakologicky
navozeným spánkem (kontinuální infuze propofolu) (103). Ukázalo se, že spánková
architektura takového spánku je silně změněna, ale ostatní parametry poruch dýchání úzce
korelují s parametry z klasické polysomnografie (103). Účelem této studie bylo potvrdit, že
sedaci lze použít pro odhalení míry a především místa obstrukce horních cest dýchacích pro
potřebu otorinolaryngologického zákroku v rámci léčby OSA (103,192). Podobnou studii pak
provedl i Gregório a spol. (193). Nicméně jestli je možné využít farmakologicky indukovaný
spánek pro diagnostiku poruch dýchání ve spánku nebylo jasné.
38
Nutnost nových screeningových metod a fakt, že přibývá studií, které využívají
k odhalení OSA sedaci nás vedl k naší další studii „Využití perioperační polygrafie v predikci
obstrukční spánkové apnoe“.
39
D. Využití perioperační polygrafie v predikci obstrukční spánkové apnoe.
Citace: Cundrle I Jr., Belehrad M, Jelinek M, Olson LJ, Ludka O, Sramek V. The utility of
perioperative polygraphy in the diagnosis of obstructive sleep apnea. Sleep Medicine. 2016
Sep 1;25:151–5.
Shrnutí:
Tato práce, která vyšla v časopise Sleep Medicine v roce 2016, volně navazuje na naše
předchozí review „Obstrukční apnoe v perioperační medicině“ diskutované výše. Tato studie
proběhla ve spolupráci Anesteziologicko resuscitační kliniky Fakultní nemocnice u sv. Anny
v Brně a spánkové laboratoře brněnského Centra mezinárodního výzkumu (ICRC) a měla za
cíl zlepšit diagnostiku OSA v perioperačním období.
Racionálemi pro tuto studii byla především velmi špatná detekce OSA (jak
anesteziology, tak chirurgy) v perioperačním období (96) a zjištění autorů Rabelo a spol.
(103) a Gregório a spol. (193) kteří prokázali, že spánková architektura farmakologicky
indukovaného spánku je sice farmaky silně změněna, ale parametry ventilace (poruch
dýchání) úzce korelují s parametry zjištěnými z klasického polysomnografického vyšetření
(103).
Zařazovací kritéria pro tuto studii byla klinicky indikovaná náhrada kolenního kloubu.
Vyřazovacími kritériemi byly již diagnostikovaná porucha dýchání ve spánku, kontraindikace
ke svodné anestezii nebo polysomnografickému vyšetření.
U zařazených pacientů bylo provedeno polysomnografické vyšetření vždy 3 dny před
plánovaným ortopedickým výkonem. Doba 3 dny před výkonem byla zvolena z důvodu
vyloučení vlivu jak premedikace, tak předoperačního stresu na výsledky PSG. Ortopedický
zákrok pak proběhl v kombinaci subarachnoideální anestezie se sedací (kontinuální infuzí
40
propofolu). Opiáty byly v případě nutnosti povoleny, ale žádný z pacientů je nevyžadoval.
Hloubka sedace byla monitorována pomocí bispektrálního indexu a udržována na hladině BIS
75. Tato hladina byla stanovena, protože stejné hodnoty mají pacienti během fyziologického
spánku (přechod lehký spánek – hluboký spánek) a během spánku REM (194). Jsme si
vědomi toho, že během fyziologického spánku mohou hodnoty biskpektrálního indexu
poklesnout i mnohem níže než je hladina 75 (194), takto hluboká sedace by ale u pacientů bez
zajištění dýchacích cest nebyla přípustná. U všech pacientů byl v průběhu ortopedického
výkonu proveden i polygrafický záznam pomocí přístroje Embletta. Hodnoceny byly změny
tlaku v nosní kanyle, změny oronazálního proudění vzduchu, dechové exkurze pomocí břišní
a hrudní pletysmografie, chrápání a saturace kyslíkem. Polysomnografie i polygrafie byly
poté zhodnoceny spánkovým technikem na základě dostupných guidelines (172,195). Ve
zkratce: apnea byla definována podle typu (centrální/obstrukční událost ≥50%) a podle apneahypopnea
indexu (událost/hodina; AHI˂5 žádná apnoe; 5≤AHI<15 lehká apnoe; 15≤AHI<30
středně těžká apnoe; AHI≥30 těžká apnoe). Data byla poté zhodnocena pomocí BlandAltmanových
grafů.
Studii absolvovalo celkem 20 pacientů, z čehož jeden byl vyřazen z další analýzy
kvůli technickým problémům během ortopedického výkonu. U devíti pacientů byla na
základě PSG diagnostikována OSA (47%), u 7 pacientů (37%) CSA a u 3 pacientů (16%)
nebyla diagnostikována žádná z poruch dýchání ve spánku. Bias a limity shody perioperační
polygrafie byly 12 (-37; 61) pro AHI; 6 (-25; 37) pro obstrukční apnoe; 0 (-4; 4) pro centrální
apnoe a 6 (-31; 43) pro hypopnoe. Sensitivita perioperační polygrafie byla 89% a specificita
60% pro detekci lehké OSA. Pro těžkou OSA to pak byla sensitivita 100% a specificita 91%.
Nízký bias měřených parametrů je ve shodě s předchozími studiemi autorů Rabelo a
spol. (103,192), kde rovněž demonstrovali podobnosti v parametrech ventilace mezi
polysomnografickým záznamem provedeným se sedací a bez sedace. Nicméně široké limity
41
shody prakticky všech parametrů nedovolují použití polygrafie během farmakologicky
indukovaného spánku jako definitivního diagnostického nástroje. Toto je ve shodě se studií
Gregorio a spol., který rovněž demonstroval malý bias, ale široké limity shody
polysomnografie u midazolamem indukovaného spánku (193).
Ukázali jsme tedy, že perioperační polygrafii není možné použít pro definitivní
diagnostiku OSA, nicméně dobrá kombinace sensitivity a specicity především pro těžké
formy OSA (100% a 71%) umožňuje využití perioperační polygrafie pro scrínink. Zvláště
vyšší hodnota specificity se zdá být výhodná. Jak již bylo řečeno, skríningové testy na OSA
jsou zatíženy především nízkou specificitou (99) a tedy velkým počtem falešně pozitivních
případů. Nízká specificita je nevýhodná zvláště v případě diagnostiky spánkové apnoe
vzhledem k tomu, že konfirmační test (PSG) je náročný, drahý a může být nepříjemný pro
některé pacienty.
Závěrem této naší studie bylo, že perioperační polygrafie je proveditelná, neinterferuje
s provozem operačních sálů, a ačkoli široké limity shody neumožňují použití teto techniky pro
definitivní diagnostiku spánkové apnoe, je možné tuto techniku použít pro skrínink
chirurgických pacientů na OSA.
42
3. ZÁVĚR
Ve výše uvedených pracích jsme ukázali poměrně široké možnosti využití parametrů
ventilace jak v klidu, tak během zátěže v predikci patologických stavů jako jsou pooperační
komplikace a poruchy spánku.
Prokázali jsme, že pacienti se srdečním selháním a CSA vykazují zvýšené ventilační
úsilí (v klidu a během zátěže) a že toto zvýšené úsilí je spojeno se zvýšenou centrální CO2
chemosensitivitou a sníženou hladinou CO2.
Důležitým poznatkem bylo, že klidový PETCO2 je možné použít v predikci
pooperačních plicních komplikací u pacientů podstupujících nitrohrudní výkon. Toto
pozorování by mohlo být klinicky významné především proto, že PETCO2 je jednoduše
změřitelný parametr (což by umožnilo jeho široké využití) a není přímo vázaný na zátěžové
vyšetření. Mohl by tedy být dobrou alternativou pro ty pacienty, kteří buď zátěžová vyšetření
podstoupit nemohou, nebo nechtějí.
Klinicky významné je i naše zjištění, že perioperační polygrafie je proveditelná,
neinterferuje s provozem operačních sálů, a ačkoli široké limity shody neumožňují použití
teto techniky pro definitivní diagnostiku spánkové apnoe, je možné tuto techniku použít pro
skrínink chirurgických pacientů na OSA.
Naše studie ukazují na důležitost mezioborové spolupráce oborů anesteziologie,
spánkové a zátežové medicíny.
43
4. REFERENCE
1. Corrà U, Pistono M, Mezzani A, Braghiroli A, Giordano A, Lanfranchi P, et al. Sleep
and Exertional Periodic Breathing in Chronic Heart Failure. Circulation. 2006 Jan
3;113(1):44–50.
2. Ribeiro JP. Periodic Breathing in Heart Failure. Circulation. 2006 Jan 3;113(1):9–10.
3. Albouaini K, Egred M, Alahmar A. Cardiopulmonary exercise testing and its
application. Postgrad Med J. 2007 Nov;83(985):675–82.
4. Naughton J, Sevelius G, Balke B. PHYSIOLOGICAL RESPONSES OF NORMAL
AND PATHOLOGICAL SUBJECTS TO A MODIFIED WORK CAPACITY TEST. J
Sports Med Phys Fitness. 1963 Dec;3:201–7.
5. Buchfuhrer MJ, Hansen JE, Robinson TE, Sue DY, Wasserman K, Whipp BJ.
Optimizing the exercise protocol for cardiopulmonary assessment. J Appl Physiol
Respir Environ Exerc Physiol. 1983 Nov;55(5):1558–64.
6. Wright DJ, Khan KM, Gossage EM, Saltissi S. Assessment of a low-intensity cardiac
rehabilitation programme using the six-minute walk test. Clin Rehabil. 2001
Apr;15(2):119–24.
7. Wasserman, Karlman, et al. Principles of exercise testing and interpretation: including
pathophysiology and clinical applications. Vol. 206. Philadelphia: Lippincott Williams
& Wilkins, 1999. [Internet]. [cited 2017 Jan 13]. Available from:
http://www.lww.co.uk/cardiology-hypertension/principles-of-exercise-testing-and-
interpretation
44
8. Davis JA. Anaerobic threshold: review of the concept and directions for future
research. Med Sci Sports Exerc. 1985 Feb;17(1):6–21.
9. Jennings GL, Esler MD. Circulatory regulation at rest and exercise and the functional
assessment of patients with congestive heart failure. Circulation. 1990 Jan;81(1
Suppl):II5–13.
10. Woods PR, Olson TP, Frantz RP, Johnson BD. Causes of breathing inefficiency during
exercise in heart failure. J Card Fail. 2010 Oct;16(10):835–42.
11. Murphy RM, Weiner RB, Hough SS, Pappagianopoulos PP, Systrom DM, Hutter AM,
et al. DETERMINANTS OF VE/VCO2 SLOPE IN NORMAL INDIVIDUALS VENTILATORY
EFFICIENCY IS MODIFIABLE WITH ENDURANCE
TRAINING. J Am Coll Cardiol. 2012 Mar 27;59(13s1):E1943–E1943.
12. American Thoracic Society, American College of Chest Physicians. ATS/ACCP
Statement on cardiopulmonary exercise testing. Am J Respir Crit Care Med. 2003 Jan
15;167(2):211–77.
13. Beniaminovitz A, Mancini DM. The role of exercise-based prognosticating algorithms
in the selection of patients for heart transplantation. Curr Opin Cardiol. 1999
Mar;14(2):114–20.
14. Mancini DM, Eisen H, Kussmaul W, Mull R, Edmunds LH, Wilson JR. Value of peak
exercise oxygen consumption for optimal timing of cardiac transplantation in
ambulatory patients with heart failure. Circulation. 1991 Mar;83(3):778–86.
15. Francis DP, Shamim W, Davies LC, Piepoli MF, Ponikowski P, Anker SD, et al.
Cardiopulmonary exercise testing for prognosis in chronic heart failure: continuous and
45
independent prognostic value from VE/VCO2slope and peak VO2. Eur Heart J. 2000
Jan 1;21(2):154–61.
16. Arena R, Humphrey R. Comparison of ventilatory expired gas parameters used to
predict hospitalization in patients with heart failure. American Heart Journal. 2002
Mar;143(3):427–32.
17. Corrà U, Mezzani A, Bosimini E, Scapellato F, Imparato A, Giannuzzi P. Ventilatory
response to exercise improves risk stratification in patients with chronic heart failure
and intermediate functional capacity. American Heart Journal. 2002 Mar;143(3):418–
26.
18. Chua TP, Ponikowski P, Harrington D, Anker SD, Webb-Peploe K, Clark AL, et al.
Clinical correlates and prognostic significance of the ventilatory response to exercise in
chronic heart failure. J Am Coll Cardiol. 1997 Jun;29(7):1585–90.
19. Kleber FX, Vietzke G, Wernecke KD, Bauer U, Opitz C, Wensel R, et al. Impairment
of Ventilatory Efficiency in Heart Failure Prognostic Impact. Circulation. 2000 Jun
20;101(24):2803–9.
20. Carlisle J, Swart M. Mid-term survival after abdominal aortic aneurysm surgery
predicted by cardiopulmonary exercise testing. Br J Surg. 2007 Aug;94(8):966–9.
21. Nugent AM, Riley M, Megarry J, O’Reilly MJ, MacMahon J, Lowry R.
Cardiopulmonary exercise testing in the pre-operative assessment of patients for repair
of abdominal aortic aneurysm. Ir J Med Sci. 1998 Dec;167(4):238–41.
46
22. Epstein LJ, Kristo D, Strollo PJ, Friedman N, Malhotra A, Patil SP, et al. Clinical
guideline for the evaluation, management and long-term care of obstructive sleep apnea
in adults. J Clin Sleep Med. 2009 Jun 15;5(3):263–76.
23. Forshaw MJ, Strauss DC, Davies AR, Wilson D, Lams B, Pearce A, et al. Is
cardiopulmonary exercise testing a useful test before esophagectomy? Ann Thorac
Surg. 2008 Jan;85(1):294–9.
24. Nagamatsu Y, Yamana H, Fujita H, Hiraki H, Matsuo T, Mitsuoka M, et al. [The
simultaneous evaluation of preoperative cardiopulmonary functions of esophageal
cancer patients in the analysis of expired gas with exercise testing]. Nihon Kyobu Geka
Gakkai Zasshi. 1994 Nov;42(11):2037–40.
25. Nagamatsu Y, Shima I, Yamana H, Fujita H, Shirouzu K, Ishitake T. Preoperative
evaluation of cardiopulmonary reserve with the use of expired gas analysis during
exercise testing in patients with squamous cell carcinoma of the thoracic esophagus. J
Thorac Cardiovasc Surg. 2001 Jun;121(6):1064–8.
26. McCullough PA, Gallagher MJ, Dejong AT, Sandberg KR, Trivax JE, Alexander D, et
al. Cardiorespiratory fitness and short-term complications after bariatric surgery. Chest.
2006 Aug;130(2):517–25.
27. Older P, Hall A, Hader R. Cardiopulmonary exercise testing as a screening test for
perioperative management of major surgery in the elderly. Chest. 1999
Aug;116(2):355–62.
28. Older P, Smith R, Courtney P, Hone R. Preoperative evaluation of cardiac failure and
ischemia in elderly patients by cardiopulmonary exercise testing. Chest. 1993
Sep;104(3):701–4.
47
29. Brunelli A, Belardinelli R, Pompili C, Xiumé F, Refai M, Salati M, et al. Minute
ventilation-to-carbon dioxide output (VE/VCO2) slope is the strongest predictor of
respiratory complications and death after pulmonary resection. Ann Thorac Surg. 2012
Jun;93(6):1802–6.
30. Choi H, Mazzone P. Preoperative evaluation of the patient with lung cancer being
considered for lung resection. Curr Opin Anaesthesiol. 2015 Feb;28(1):18–25.
31. Brunelli A, Charloux A, Bolliger CT, Rocco G, Sculier J-P, Varela G, et al. ERS/ESTS
clinical guidelines on fitness for radical therapy in lung cancer patients (surgery and
chemo-radiotherapy). Eur Respir J. 2009 Jul;34(1):17–41.
32. Torchio R, Guglielmo M, Giardino R, Ardissone F, Ciacco C, Gulotta C, et al. Exercise
ventilatory inefficiency and mortality in patients with chronic obstructive pulmonary
disease undergoing surgery for non-small-cell lung cancer. Eur J Cardiothorac Surg.
2010 Jul;38(1):14–9.
33. Arena R, Peberdy MA, Myers J, Guazzi M, Tevald M. Prognostic value of resting endtidal
carbon dioxide in patients with heart failure. Int J Cardiol. 2006 May
24;109(3):351–8.
34. Arena R, Myers J, Abella J, Pinkstaff S, Brubaker P, Moore B, et al. The partial
pressure of resting end-tidal carbon dioxide predicts major cardiac events in patients
with systolic heart failure. Am Heart J. 2008 Nov;156(5):982–8.
35. Myers J, Arena R, Dewey F, Bensimhon D, Abella J, Hsu L, et al. A cardiopulmonary
exercise testing score for predicting outcomes in patients with heart failure. Am Heart
J. 2008 Dec;156(6):1177–83.
48
36. Ingle L, Rigby AS, Sloan R, Carroll S, Goode KM, Cleland JG, et al. Development of a
composite model derived from cardiopulmonary exercise tests to predict mortality risk
in patients with mild-to-moderate heart failure. Heart. 2014 May;100(10):781–6.
37. Somers VK, White DP, Amin R, Abraham WT, Costa F, Culebras A, et al. Sleep
Apnea and Cardiovascular Disease. Journal of the American College of Cardiology.
2008 Aug;52(8):686–717.
38. Martinez G, Faber P. Obstructive sleep apnoea. Contin Educ Anaesth Crit Care Pain.
2011 Feb 1;11(1):5–8.
39. Jennum P, Riha RL. Epidemiology of sleep apnoea/hypopnoea syndrome and sleepdisordered
breathing. Eur Respir J. 2009 Apr;33(4):907–14.
40. Hiestand DM, Britz P, Goldman M, Phillips B. Prevalence of symptoms and risk of
sleep apnea in the US population: Results from the national sleep foundation sleep in
America 2005 poll. Chest. 2006 Sep;130(3):780–6.
41. Young T, Palta M, Dempsey J, Skatrud J, Weber S, Badr S. The occurrence of sleepdisordered
breathing among middle-aged adults. N Engl J Med. 1993 Apr
29;328(17):1230–5.
42. Chung SA, Yuan H, Chung F. A systemic review of obstructive sleep apnea and its
implications for anesthesiologists. Anesth Analg. 2008 Nov;107(5):1543–63.
43. Hallowell PT, Stellato TA, Schuster M, Graf K, Robinson A, Crouse C, et al.
Potentially life-threatening sleep apnea is unrecognized without aggressive evaluation.
Am J Surg. 2007 Mar;193(3):364–7; discussion 367.
49
44. Fogel RB, Malhotra A, Pillar G, Edwards JK, Beauregard J, Shea SA, et al.
Genioglossal activation in patients with obstructive sleep apnea versus control subjects.
Mechanisms of muscle control. Am J Respir Crit Care Med. 2001 Dec 1;164(11):2025–
30.
45. del Campo F, Hornero R, Zamarrón C, Abasolo DE, Alvarez D. Oxygen saturation
regularity analysis in the diagnosis of obstructive sleep apnea. Artif Intell Med. 2006
Jun;37(2):111–8.
46. Fenik VB, Davies RO, Kubin L. REM sleep-like atonia of hypoglossal (XII)
motoneurons is caused by loss of noradrenergic and serotonergic inputs. Am J Respir
Crit Care Med. 2005 Nov 15;172(10):1322–30.
47. Loadsman JA, Wilcox I. Is obstructive sleep apnoea a rapid eye movement‐
predominant phenomenon? Br J Anaesth. 2000 Sep 1;85(3):354–8.
48. Kimoff RJ. Sleep fragmentation in obstructive sleep apnea. Sleep. 1996 Nov;19(9
Suppl):S61–6.
49. Minoguchi K, Yokoe T, Tazaki T, Minoguchi H, Oda N, Tanaka A, et al. Silent brain
infarction and platelet activation in obstructive sleep apnea. Am J Respir Crit Care
Med. 2007 Mar 15;175(6):612–7.
50. Lavie L. Obstructive sleep apnoea syndrome--an oxidative stress disorder. Sleep Med
Rev. 2003 Feb;7(1):35–51.
51. Narkiewicz K, Montano N, Cogliati C, Borne PJH van de, Dyken ME, Somers VK.
Altered Cardiovascular Variability in Obstructive Sleep Apnea. Circulation. 1998 Sep
15;98(11):1071–7.
50
52. Phillips BG, Narkiewicz K, Pesek CA, Haynes WG, Dyken ME, Somers VK. Effects of
obstructive sleep apnea on endothelin-1 and blood pressure. J Hypertens. 1999
Jan;17(1):61–6.
53. von Känel R, Loredo JS, Ancoli-Israel S, Mills PJ, Natarajan L, Dimsdale JE.
Association between polysomnographic measures of disrupted sleep and prothrombotic
factors. Chest. 2007 Mar;131(3):733–9.
54. Buda AJ, Pinsky MR, Ingels NB, Daughters GT, Stinson EB, Alderman EL. Effect of
intrathoracic pressure on left ventricular performance. N Engl J Med. 1979 Aug
30;301(9):453–9.
55. Otto ME, Belohlavek M, Romero-Corral A, Gami AS, Gilman G, Svatikova A, et al.
Comparison of cardiac structural and functional changes in obese otherwise healthy
adults with versus without obstructive sleep apnea. Am J Cardiol. 2007 May
1;99(9):1298–302.
56. Ludka O, Stepanova R, Vyskocilova M, Galkova L, Mikolaskova M, Belehrad M, et al.
Sleep apnea prevalence in acute myocardial infarction--the Sleep Apnea in Post-acute
Myocardial Infarction Patients (SAPAMI) Study. Int J Cardiol. 2014 Sep;176(1):13–9.
57. Flink BJ, Rivelli SK, Cox EA, White WD, Falcone G, Vail TP, et al. Obstructive sleep
apnea and incidence of postoperative delirium after elective knee replacement in the
nondemented elderly. Anesthesiology. 2012 Apr;116(4):788–96.
58. Kerr P, Shoenut JP, Millar T, Buckle P, Kryger MH. Nasal CPAP reduces
gastroesophageal reflux in obstructive sleep apnea syndrome. Chest. 1992
Jun;101(6):1539–44.
51
59. Liao P, Yegneswaran B, Vairavanathan S, Zilberman P, Chung F. Postoperative
complications in patients with obstructive sleep apnea: a retrospective matched cohort
study. Can J Anaesth. 2009 Nov;56(11):819–28.
60. Hwang D, Shakir N, Limann B, Sison C, Kalra S, Shulman L, et al. Association of
sleep-disordered breathing with postoperative complications. Chest. 2008
May;133(5):1128–34.
61. Mokhlesi B, Hovda MD, Vekhter B, Arora VM, Chung F, Meltzer DO. Sleepdisordered
breathing and postoperative outcomes after elective surgery: analysis of the
nationwide inpatient sample. Chest. 2013 Sep;144(3):903–14.
62. Marshall NS, Wong KKH, Liu PY, Cullen SRJ, Knuiman MW, Grunstein RR. Sleep
Apnea as an Independent Risk Factor for All-Cause Mortality: The Busselton Health
Study. Sleep. 2008 Aug 1;31(8):1079–85.
63. Chung F, Liao P, Elsaid H, Shapiro CM, Kang W. Factors associated with
postoperative exacerbation of sleep-disordered breathing. Anesthesiology. 2014
Feb;120(2):299–311.
64. Alexander CM, Gross JB. Sedative doses of midazolam depress hypoxic ventilatory
responses in humans. Anesth Analg. 1988 Apr;67(4):377–82.
65. Weil JV, McCullough RE, Kline JS, Sodal IE. Diminished ventilatory response to
hypoxia and hypercapnia after morphine in normal man. N Engl J Med. 1975 May
22;292(21):1103–6.
52
66. Dahan A, van den Elsen MJ, Berkenbosch A, DeGoede J, Olievier IC, van Kleef JW, et
al. Effects of subanesthetic halothane on the ventilatory responses to hypercapnia and
acute hypoxia in healthy volunteers. Anesthesiology. 1994 Apr;80(4):727–38.
67. van den Elsen M, Dahan A, DeGoede J, Berkenbosch A, van Kleef J. Influences of
subanesthetic isoflurane on ventilatory control in humans. Anesthesiology. 1995
Sep;83(3):478–90.
68. Burgess LP, Derderian SS, Morin GV, Gonzalez C, Zajtchuk JT. Postoperative risk
following uvulopalatopharyngoplasty for obstructive sleep apnea. Otolaryngol Head
Neck Surg. 1992 Jan;106(1):81–6.
69. Taasan V, Wynne JW, Cassisi N, Block AJ. The effect of nasal packing on sleepdisordered
breathing and nocturnal oxygen desaturation. Laryngoscope. 1981
Jul;91(7):1163–72.
70. Pereira H, Xará D, Mendonça J, Santos A, Abelha FJ. Patients with a high risk for
obstructive sleep apnea syndrome: postoperative respiratory complications. Rev Port
Pneumol. 2013 Aug;19(4):144–51.
71. Memtsoudis S, Liu SS, Ma Y, Chiu YL, Walz JM, Gaber-Baylis LK, et al.
Perioperative pulmonary outcomes in patients with sleep apnea after noncardiac
surgery. Anesth Analg. 2011 Jan;112(1):113–21.
72. Stierer TL, Wright C, George A, Thompson RE, Wu CL, Collop N. Risk assessment of
obstructive sleep apnea in a population of patients undergoing ambulatory surgery. J
Clin Sleep Med. 2010 Oct 15;6(5):467–72.
53
73. Payen J-F, Jaber S, Levy P, Pepin J-L, Fischler M. [Obstructive sleep-apnoea syndrome
in adult and its perioperative management]. Ann Fr Anesth Reanim. 2010
Nov;29(11):787–92.
74. Plunkett AR, McLean BC, Brooks D, Plunkett MT, Mikita JA. Does difficult mask
ventilation predict obstructive sleep apnea? A prospective pilot study to identify the
prevalence of osa in patients with difficult mask ventilation under general anesthesia. J
Clin Sleep Med. 2011 Oct 15;7(5):473–7.
75. Magalhães E, Oliveira Marques F, Sousa Govêia C, Araújo Ladeira LC, Lagares J. Use
of simple clinical predictors on preoperative diagnosis of difficult endotracheal
intubation in obese patients. Rev Bras Anestesiol. 2013 Jun;63(3):262–6.
76. Benumof JL. Obstructive sleep apnea in the adult obese patient: implications for airway
management. J Clin Anesth. 2001 Mar;13(2):144–56.
77. Isono S. Obstructive sleep apnea of obese adults: pathophysiology and perioperative
airway management. Anesthesiology. 2009 Apr;110(4):908–21.
78. Esclamado RM, Glenn MG, McCulloch TM, Cummings CW. Perioperative
complications and risk factors in the surgical treatment of obstructive sleep apnea
syndrome. Laryngoscope. 1989 Nov;99(11):1125–9.
79. Rosenberg J, Dirkes WE, Kehlet H. Episodic arterial oxygen desaturation and heart rate
variations following major abdominal surgery. Br J Anaesth. 1989 Dec;63(6):651–4.
80. Rosenberg J, Wildschiødtz G, Pedersen MH, von Jessen F, Kehlet H. Late
postoperative nocturnal episodic hypoxaemia and associated sleep pattern. Br J
Anaesth. 1994 Feb;72(2):145–50.
54
81. Gupta RM, Parvizi J, Hanssen AD, Gay PC. Postoperative complications in patients
with obstructive sleep apnea syndrome undergoing hip or knee replacement: a casecontrol
study. Mayo Clin Proc. 2001 Sep;76(9):897–905.
82. Kaw R, Pasupuleti V, Walker E, Ramaswamy A, Foldvary-Schafer N. Postoperative
complications in patients with obstructive sleep apnea. Chest. 2012 Feb;141(2):436–41.
83. Sabers C, Plevak DJ, Schroeder DR, Warner DO. The diagnosis of obstructive sleep
apnea as a risk factor for unanticipated admissions in outpatient surgery. Anesth Analg.
2003 May;96(5):1328–35, table of contents.
84. Gali B, Whalen FX, Schroeder DR, Gay PC, Plevak DJ. Identification of patients at
risk for postoperative respiratory complications using a preoperative obstructive sleep
apnea screening tool and postanesthesia care assessment. Anesthesiology. 2009
Apr;110(4):869–77.
85. Vasu TS, Doghramji K, Cavallazzi R, Grewal R, Hirani A, Leiby B, et al. Obstructive
sleep apnea syndrome and postoperative complications: clinical use of the STOPBANG
questionnaire. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2010 Oct;136(10):1020–4.
86. Grote L, Kraiczi H, Hedner J. Reduced alpha- and beta(2)-adrenergic vascular response
in patients with obstructive sleep apnea. Am J Respir Crit Care Med. 2000 Oct;162(4 Pt
1):1480–7.
87. Kaw R, Golish J, Ghamande S, Burgess R, Foldvary N, Walker E. Incremental risk of
obstructive sleep apnea on cardiac surgical outcomes. J Cardiovasc Surg (Torino). 2006
Dec;47(6):683–9.
55
88. Ahmad S, Nagle A, McCarthy RJ, Fitzgerald PC, Sullivan JT, Prystowsky J.
Postoperative hypoxemia in morbidly obese patients with and without obstructive sleep
apnea undergoing laparoscopic bariatric surgery. Anesth Analg. 2008 Jul;107(1):138–
43.
89. Steiner LA. Postoperative delirium. Part 1: pathophysiology and risk factors. Eur J
Anaesthesiol. 2011 Sep;28(9):628–36.
90. Robinson TN, Raeburn CD, Tran ZV, Angles EM, Brenner LA, Moss M. Postoperative
delirium in the elderly: risk factors and outcomes. Ann Surg. 2009 Jan;249(1):173–8.
91. Bateman BT, Eikermann M. Obstructive sleep apnea predicts adverse perioperative
outcome: evidence for an association between obstructive sleep apnea and delirium.
Anesthesiology. 2012 Apr;116(4):753–5.
92. Finkel KJ, Searleman AC, Tymkew H, Tanaka CY, Saager L, Safer-Zadeh E, et al.
Prevalence of undiagnosed obstructive sleep apnea among adult surgical patients in an
academic medical center. Sleep Medicine. 2009 Aug;10(7):753–8.
93. Young T, Evans L, Finn L, Palta M. Estimation of the clinically diagnosed proportion
of sleep apnea syndrome in middle-aged men and women. Sleep. 1997 Sep;20(9):705–
6.
94. Gögenur I, Wildschiøtz G, Rosenberg J. Circadian distribution of sleep phases after
major abdominal surgery. Br J Anaesth. 2008 Jan;100(1):45–9.
95. Bernards CM, Knowlton SL, Schmidt DF, DePaso WJ, Lee MK, McDonald SB, et al.
Respiratory and sleep effects of remifentanil in volunteers with moderate obstructive
sleep apnea. Anesthesiology. 2009 Jan;110(1):41–9.
56
96. Singh M, Liao P, Kobah S, Wijeysundera DN, Shapiro C, Chung F. Proportion of
surgical patients with undiagnosed obstructive sleep apnoea. Br J Anaesth. 2013 Apr
1;110(4):629–36.
97. Systematic Review of the Literature Regarding the Diagnosis of Sleep Apnea:
Summary - AHRQ Evidence Report Summaries - NCBI Bookshelf [Internet]. [cited
2012 Oct 9]. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11925/
98. Ramachandran SK, Josephs LA. A meta-analysis of clinical screening tests for
obstructive sleep apnea. Anesthesiology. 2009 Apr;110(4):928–39.
99. Abrishami A, Khajehdehi A, Chung F. A systematic review of screening questionnaires
for obstructive sleep apnea. Can J Anaesth. 2010 May;57(5):423–38.
100. Gross JB, Bachenberg KL, Benumof JL, Caplan RA, Connis RT, Coté CJ, et al.
Practice guidelines for the perioperative management of patients with obstructive sleep
apnea: a report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on
Perioperative Management of patients with obstructive sleep apnea. Anesthesiology.
2006 May;104(5):1081–93; quiz 1117–8.
101. Chung F, Yegneswaran B, Liao P, Chung SA, Vairavanathan S, Islam S, et al.
Validation of the Berlin questionnaire and American Society of Anesthesiologists
checklist as screening tools for obstructive sleep apnea in surgical patients.
Anesthesiology. 2008 May;108(5):822–30.
102. Sharara AI, El Zahabi L, Maasri K, Hashash JG, Mansour N, Skoury A, et al. Persistent
snoring under conscious sedation during colonoscopy is a predictor of obstructive sleep
apnea. Gastrointest Endosc. 2010 Jun;71(7):1224–30.
57
103. Rabelo FAW, Braga A, Küpper DS, De Oliveira JAA, Lopes FM, de Lima Mattos
PLV, et al. Propofol-induced sleep: polysomnographic evaluation of patients with
obstructive sleep apnea and controls. Otolaryngol Head Neck Surg. 2010
Feb;142(2):218–24.
104. Loadsman JA, Hillman DR. Anaesthesia and sleep apnoea. Br J Anaesth. 2001 Feb
1;86(2):254–66.
105. Vasu TS, Grewal R, Doghramji K. Obstructive sleep apnea syndrome and perioperative
complications: a systematic review of the literature. J Clin Sleep Med. 2012 Apr
15;8(2):199–207.
106. Hillman DR, Walsh JH, Maddison KJ, Platt PR, Kirkness JP, Noffsinger WJ, et al.
Evolution of changes in upper airway collapsibility during slow induction of anesthesia
with propofol. Anesthesiology. 2009 Jul;111(1):63–71.
107. Candiotti K, Sharma S, Shankar R. Obesity, obstructive sleep apnoea, and diabetes
mellitus: anaesthetic implications. Br J Anaesth. 2009 Dec 1;103(suppl 1):i23–30.
108. Rosenberg J, Rosenberg-Adamsen S, Kehlet H. Post-operative sleep disturbance:
causes, factors and effects on outcome. Eur J Anaesthesiol Suppl. 1995 May;10:28–30.
109. Knill RL, Moote CA, Skinner MI, Rose EA. Anesthesia with abdominal surgery leads
to intense REM sleep during the first postoperative week. Anesthesiology. 1990
Jul;73(1):52–61.
110. Galanakis P, Bickel H, Gradinger R, Von Gumppenberg S, Förstl H. Acute confusional
state in the elderly following hip surgery: incidence, risk factors and complications. Int
J Geriatr Psychiatry. 2001 Apr;16(4):349–55.
58
111. Tarhan S, Moffitt EA, Taylor WF, Giuliani ER. Myocardial infarction after general
anesthesia. Anesth Analg. 1977 Jun;56(3):455–61.
112. Bradley TD, Floras JS. Sleep Apnea and Heart Failure Part II: Central Sleep Apnea.
Circulation. 2003 Apr 8;107(13):1822–6.
113. Javaheri S, Parker TJ, Liming JD, Corbett WS, Nishiyama H, Wexler L, et al. Sleep
Apnea in 81 Ambulatory Male Patients With Stable Heart Failure: Types and Their
Prevalences, Consequences, and Presentations. Circulation. 1998 Jun 2;97(21):2154–9.
114. Sin DD, Fitzgerald F, Parker JD, Newton G, Floras JS, Bradley TD. Risk Factors for
Central and Obstructive Sleep Apnea in 450 Men And Women with Congestive Heart
Failure. Am J Respir Crit Care Med. 1999 Oct 1;160(4):1101–6.
115. Wang H, Parker JD, Newton GE, Floras JS, Mak S, Chiu K-L, et al. Influence of
Obstructive Sleep Apnea on Mortality in Patients With Heart Failure. J Am Coll
Cardiol. 2007 Duben;49(15):1625–31.
116. Noda A, Miyata S, Yasuda Y. Therapeutic Strategies for Sleep Apnea in Hypertension
and Heart Failure. Pulmonary Medicine. 2013;2013:1–5.
117. Caples SM, Wolk R, Somers VK. Influence of cardiac function and failure on sleepdisordered
breathing: evidence for a causative role. J Appl Physiol. 2005
Dec;99(6):2433–9.
118. Eckert DJ, Jordan AS, Merchia P, Malhotra A. Central sleep apnea: Pathophysiology
and treatment. Chest. 2007 Feb;131(2):595–607.
119. Olson LJ, Somers VK. Sleep apnea: implications for heart failure. Curr Heart Fail Rep.
2007 Jun;4(2):63–9.
59
120. Javaheri S. Heart failure and sleep apnea: emphasis on practical therapeutic options.
Clinics in chest medicine. 24(2):207–22.
121. Hanly PJ. Mechanisms and management of central sleep apnea. Lung. 1992 Jan
1;170(1):1–17.
122. Naughton MT, Bradley TD. Sleep apnea in congestive heart failure. Clin Chest Med.
1998 Mar;19(1):99–113.
123. Khayat R, Abraham W, Patt B, Brinkman V, Wannemacher J, Porter K, et al. Central
sleep apnea is a predictor of cardiac readmission in hospitalized patients with systolic
heart failure. J Card Fail. 2012 Jul;18(7):534–40.
124. Lanfranchi PA, Braghiroli A, Bosimini E, Mazzuero G, Colombo R, Donner CF, et al.
Prognostic Value of Nocturnal Cheyne-Stokes Respiration in Chronic Heart Failure.
Circulation. 1999 Mar 23;99(11):1435–40.
125. Sin DD, Logan AG, Fitzgerald FS, Liu PP, Bradley TD. Effects of Continuous Positive
Airway Pressure on Cardiovascular Outcomes in Heart Failure Patients With and
Without Cheyne-Stokes Respiration. Circulation. 2000 Jul 4;102(1):61–6.
126. Ho KK, Pinsky JL, Kannel WB, Levy D. The epidemiology of heart failure: the
Framingham Study. J Am Coll Cardiol. 1993 Oct;22(4 Suppl A):6A – 13A.
127. Bradley TD, Phillipson EA. Central sleep apnea. Clin Chest Med. 1992 Sep;13(3):493–
505.
128. Naughton M, Benard D, Tam A, Rutherford R, Bradley TD. Role of hyperventilation in
the pathogenesis of central sleep apneas in patients with congestive heart failure. Am
Rev Respir Dis. 1993 Aug;148(2):330–8.
60
129. Lorenzi-Filho G, Rankin F, Bies I, Bradley TD. Effects of Inhaled Carbon Dioxide and
Oxygen on Cheyne-Stokes Respiration in Patients with Heart Failure. American
Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 1999 May;159(5):1490–8.
130. Solin P, Bergin P, Richardson M, Kaye DM, Walters EH, Naughton MT. Influence of
Pulmonary Capillary Wedge Pressure on Central Apnea in Heart Failure. Circulation.
1999 Mar 30;99(12):1574–9.
131. Yiu K-H, Lee KL-F, Lau C-P, Siu C-W, Miu K-M, Lam B, et al. Alleviation of
pulmonary hypertension by cardiac resynchronization therapy is associated with
improvement in central sleep apnea. Pacing Clin Electrophysiol. 2008
Dec;31(12):1522–7.
132. Lorenzi-Filho G, Azevedo ER, Parker JD, Bradley TD. Relationship of carbon dioxide
tension in arterial blood to pulmonary wedge pressure in heart failure. Eur Respir J.
2002 Jan 1;19(1):37–40.
133. Solin P, Roebuck T, Johns DP, Walters EH, Naughton MT. Peripheral and central
ventilatory responses in central sleep apnea with and without congestive heart failure.
Am J Respir Crit Care Med. 2000 Dec;162(6):2194–200.
134. Meguro K, Adachi H, Oshima S, Taniguchi K, Nagai R. Exercise tolerance, exercise
hyperpnea and central chemosensitivity to carbon dioxide in sleep apnea syndrome in
heart failure patients. Circ J. 2005 Jun;69(6):695–9.
135. Javaheri S. A Mechanism of Central Sleep Apnea in Patients with Heart Failure. New
England Journal of Medicine. 1999;341(13):949–54.
61
136. Rubin AE, Gottlieb SH, Gold AR, Schwartz AR, Smith PL. Elimination of central
sleep apnoea by mitral valvuloplasty: the role of feedback delay in periodic breathing.
Thorax. 2004 Feb;59(2):174–6.
137. Hall MJ, Xie A, Rutherford R, Ando S, Floras JS, Bradley TD. Cycle length of periodic
breathing in patients with and without heart failure. Am J Respir Crit Care Med. 1996
Aug;154(2 Pt 1):376–81.
138. Franklin KA, Sandström E, Johansson G, Bålfors EM. Hemodynamics, cerebral
circulation, and oxygen saturation in Cheyne-Stokes respiration. J Appl Physiol. 1997
Oct 1;83(4):1184–91.
139. Trinder J, Merson R, Rosenberg JI, Fitzgerald F, Kleiman J, Douglas Bradley T.
Pathophysiological Interactions of Ventilation, Arousals, and Blood Pressure
Oscillations during Cheyne–Stokes Respiration in Patients with Heart Failure.
American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2000 Sep;162(3):808–13.
140. Naughton MT, Rahman MA, Hara K, Floras JS, Bradley TD. Effect of Continuous
Positive Airway Pressure on Intrathoracic and Left Ventricular Transmural Pressures in
Patients With Congestive Heart Failure. Circulation. 1995 Mar 15;91(6):1725–31.
141. Hughes R, May AJ, Widdicombe JG. The effect of pulmonary congestion and oedema
on lung compliance. J Physiol. 1958 Jul 14;142(2):306–13.
142. Tkacova R, Niroumand M, Lorenzi-Filho G, Bradley TD. Overnight Shift From
Obstructive to Central Apneas in Patients With Heart Failure Role of Pco2 and
Circulatory Delay. Circulation. 2001 Jan 16;103(2):238–43.
62
143. Gibbs JS, Cunningham D, Shapiro LM, Park A, Poole-Wilson PA, Fox KM. Diurnal
variation of pulmonary artery pressure in chronic heart failure. Br Heart J. 1989 Jul
1;62(1):30–5.
144. Tolle FA, Judy WV, Yu PL, Markand ON. Reduced stroke volume related to pleural
pressure in obstructive sleep apnea. J Appl Physiol. 1983 Dec 1;55(6):1718–24.
145. TILKIAN AG, GUILLEMINAULT C, SCHROEDER JS, LEHRMAN KL,
SIMMONS FB, DEMENT WC. Hemodynamics in Sleep-Induced ApneaStudies during
Wakefulness and Sleep. Ann Intern Med. 1976 Dec 1;85(6):714–9.
146. Leung RST, Douglas Bradley T. Sleep Apnea and Cardiovascular Disease. American
Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2001 Dec 15;164(12):2147–65.
147. Cowie MR, Woehrle H, Wegscheider K, Angermann C, d’Ortho M-P, Erdmann E, et
al. Adaptive Servo-Ventilation for Central Sleep Apnea in Systolic Heart Failure. New
England Journal of Medicine. 2015 Sep 17;373(12):1095–105.
148. Guyenet PG, Koshiya N, Huangfu D, Verberne AJ, Riley TA. Central respiratory
control of A5 and A6 pontine noradrenergic neurons. Am J Physiol. 1993 Jun;264(6 Pt
2):R1035–44.
149. Lorenzi-Filho G, Dajani HR, Leung RST, Floras JS, Bradley TD. Entrainment of Blood
Pressure and Heart Rate Oscillations by Periodic Breathing. American Journal of
Respiratory and Critical Care Medicine. 1999 Apr;159(4):1147–54.
150. Ponikowski P, Chua TP, Amadi AA, Piepoli M, Harrington D, Volterrani M, et al.
Detection and significance of a discrete very low frequency rhythm in RR interval
63
variability in chronic congestive heart failure. Am J Cardiol. 1996 Jun 15;77(15):1320–
6.
151. Ponikowski P, Anker SD, Chua TP, Francis D, Banasiak W, Poole-Wilson PA, et al.
Oscillatory Breathing Patterns During Wakefulness in Patients With Chronic Heart
Failure Clinical Implications and Role of Augmented Peripheral Chemosensitivity.
Circulation. 1999 Dec 14;100(24):2418–24.
152. Mortara A, Sleight P, Pinna GD, Maestri R, Prpa A, Rovere MTL, et al. Abnormal
Awake Respiratory Patterns Are Common in Chronic Heart Failure and May Prevent
Evaluation of Autonomic Tone by Measures of Heart Rate Variability. Circulation.
1997 Jul 1;96(1):246–52.
153. Ponikowski P, Chua TP, Piepoli M, Amadi AA, Harrington D, Webb-Peploe K, et al.
Chemoreceptor dependence of very low frequency rhythms in advanced chronic heart
failure. Am J Physiol. 1997 Jan;272(1 Pt 2):H438–47.
154. Teschler H, Döhring J, Wang YM, Berthon-Jones M. Adaptive pressure support servoventilation:
a novel treatment for Cheyne-Stokes respiration in heart failure. Am J
Respir Crit Care Med. 2001 Aug 15;164(4):614–9.
155. Randerath WJ, Nothofer G, Priegnitz C, Anduleit N, Treml M, Kehl V, et al. Longterm
auto-servoventilation or constant positive pressure in heart failure and coexisting
central with obstructive sleep apnea. Chest. 2012 Aug;142(2):440–7.
156. Garrigue S, Bordier P, Jaïs P, Shah DC, Hocini M, Raherison C, et al. Benefit of Atrial
Pacing in Sleep Apnea Syndrome. New England Journal of Medicine.
2002;346(6):404–12.
64
157. Sinha A-M, Skobel EC, Breithardt O-A, Norra C, Markus KU, Breuer C, et al. Cardiac
resynchronization therapy improves central sleep apnea and Cheyne-Stokes respiration
in patients with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol. 2004 Jul 7;44(1):68–71.
158. Abraham WT, Jagielski D, Oldenburg O, Augostini R, Krueger S, Kolodziej A, et al.
Phrenic nerve stimulation for the treatment of central sleep apnea. JACC Heart Fail.
2015 May;3(5):360–9.
159. Hanly PJ, Millar TW, Steljes DG, Baert R, Frais MA, Kryger MH. The Effect of
Oxygen on Respiration and Sleep in Patients with Congestive Heart Failure. Ann Intern
Med. 1989 Nov 15;111(10):777–82.
160. Franklin KA, Sahlin C, Lundgren R, Eriksson P. REversal of central sleep apnea with
oxygen. Chest. 1997 Jan 1;111(1):163–9.
161. Staniforth AD, Kinnear WJM, Starling R, Hetmanski DJ, Cowley AJ. Effect of oxygen
on sleep quality, cognitive function and sympathetic activity in patients with chronic
heart failure and Cheyne-Stokes respiration. Eur Heart J. 1998 Jun 1;19(6):922–8.
162. O’Regan RG, Majcherczyk S. Role of peripheral chemoreceptors and central
chemosensitivity in the regulation of respiration and circulation. J Exp Biol. 1982
Oct;100:23–40.
163. Javaheri S, Parker TJ, Wexler L, Liming JD, Lindower P, Roselle GA. Effect of
theophylline on sleep-disordered breathing in heart failure. N Engl J Med. 1996 Aug
22;335(8):562–7.
65
164. Javaheri S. Acetazolamide Improves Central Sleep Apnea in Heart Failure: A DoubleBlind,
Prospective Study. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.
2006 Jan 15;173(2):234–7.
165. Wolk R, Kara T, Somers VK. Sleep-Disordered Breathing and Cardiovascular Disease.
Circulation. 2003 Jul 8;108(1):9–12.
166. Javaheri S, Corbett WS. Association of Low PaCO2 with Central Sleep Apnea and
Ventricular Arrhythmias in Ambulatory Patients with Stable Heart Failure. Ann Intern
Med. 1998 Feb 1;128(3):204–7.
167. Koike A, Nagayama O, Goda A, Yamaguchi K, Tajima A, Uejima T, et al. Does the
severity of central sleep apnea correlate with respiratory gas indexes during
cardiopulmonary exercise testing? Int Heart J. 2006 Nov;47(6):889–900.
168. Roche F, Maudoux D, Jamon Y, Barthelemy J-C. Monitoring of ventilation during the
early part of cardiopulmonary exercise testing: the first step to detect central sleep
apnoea in chronic heart failure. Sleep Med. 2008 May;9(4):411–7.
169. Arzt M, Harth M, Luchner A, Muders F, Holmer SR, Blumberg FC, et al. Enhanced
Ventilatory Response to Exercise in Patients With Chronic Heart Failure and Central
Sleep Apnea. Circulation. 2003 Apr 22;107(15):1998–2003.
170. Jessup M, Abraham WT, Casey DE, Feldman AM, Francis GS, Ganiats TG, et al. 2009
Focused Update: ACCF/AHA Guidelines for the Diagnosis and Management of Heart
Failure in AdultsA Report of the American College of Cardiology
Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines Developed
in Collaboration With the International Society for Heart and Lung Transplantation. J
Am Coll Cardiol. 2009 Duben;53(15):1343–82.
66
171. Read DJ. A clinical method for assessing the ventilatory response to carbon dioxide.
Australas Ann Med. 1967 Feb;16(1):20–32.
172. Iber C , Ancoli-Israel S , Chesson A , Quan SF ; for the American Academy of Sleep
Medicine . The AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events: Rules,
Terminology, and Technical Specifi cations . 1st ed. Westchester, Illinois : American
Academy of Sleep Medicine ; 2007 .
173. Naughton M, Benard D, Tam A, Rutherford R, Bradley TD. Role of Hyperventilation
in the Pathogenesis of Central Sleep Apneas in Patients with Congestive Heart Failure.
Am J Respir Crit Care Med. 1993 Aug 1;148(2):330–8.
174. Hanly P, Zuberi N, Gray R. Pathogenesis of Cheyne-Stokes respiration in patients with
congestive heart failure. Relationship to arterial PCO2. Chest. 1993 Oct;104(4):1079–
84.
175. Bradley TD, Rutherford R, Lue F, Moldofsky H, Grossman RF, Zamel N, et al. Role of
diffuse airway obstruction in the hypercapnia of obstructive sleep apnea. Am Rev
Respir Dis. 1986 Nov;134(5):920–4.
176. Gay PC. Complex Sleep Apnea: It Really Is a Disease. J Clin Sleep Med. 2008 Oct
15;4(5):403–5.
177. Stringer WW, Hansen JE, Wasserman K. Cardiac output estimated noninvasively from
oxygen uptake during exercise. J Appl Physiol. 1997 Mar;82(3):908–12.
178. Arena R, Myers J, Aslam SS, Varughese EB, Peberdy MA. Peak VO2 and VE/VCO2
slope in patients with heart failure: a prognostic comparison. Am Heart J. 2004
Feb;147(2):354–60.
67
179. Cundrle I, Johnson BD, Rea RF, Scott CG, Somers VK, Olson LJ. Modulation of
ventilatory reflex control by cardiac resynchronization therapy. J Card Fail. 2015
May;21(5):367–73.
180. Cundrle I, Somers VK, Johnson BD, Scott CG, Olson LJ. Exercise end-tidal CO2
predicts central sleep apnea in patients with heart failure. Chest. 2015 Jun;147(6):1566–
73.
181. Myers J, Gujja P, Neelagaru S, Hsu L, Vittorio T, Jackson-Nelson T, et al. End-tidal
CO2 pressure and cardiac performance during exercise in heart failure. Med Sci Sports
Exerc. 2009 Jan;41(1):19–25.
182. Keteyian SJ, Isaac D, Thadani U, Roy BA, Bensimhon DR, McKelvie R, et al. Safety
of Symptom-Limited Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Chronic Heart
Failure due to Severe Left Ventricular Systolic Dysfunction. Am Heart J. 2009
Oct;158(4 Suppl):S72–7.
183. Patel RL, Townsend ER, Fountain SW. Elective pneumonectomy: factors associated
with morbidity and operative mortality. Ann Thorac Surg. 1992 Jul;54(1):84–8.
184. Brunelli A, Kim AW, Berger KI, Addrizzo-Harris DJ. Physiologic evaluation of the
patient with lung cancer being considered for resectional surgery: Diagnosis and
management of lung cancer, 3rd ed: American College of Chest Physicians evidencebased
clinical practice guidelines. Chest. 2013 May;143(5 Suppl):e166S – 90S.
185. Lim E, Baldwin D, Beckles M, Duffy J, Entwisle J, Faivre-Finn C, et al. Guidelines on
the radical management of patients with lung cancer. Thorax. 2010 Oct;65 Suppl
3:iii1–27.
68
186. Carmona-Bernal C, Quintana-Gallego E, Villa-Gil M, Sánchez-Armengol A, MartínezMartínez
A, Capote F. Brain natriuretic peptide in patients with congestive heart failure
and central sleep apnea. Chest. 2005 May;127(5):1667–73.
187. Mansfield D, Kaye DM, Brunner La Rocca H, Solin P, Esler MD, Naughton MT.
Raised sympathetic nerve activity in heart failure and central sleep apnea is due to heart
failure severity. Circulation. 2003 Mar 18;107(10):1396–400.
188. Naughton MT, Benard DC, Liu PP, Rutherford R, Rankin F, Bradley TD. Effects of
nasal CPAP on sympathetic activity in patients with heart failure and central sleep
apnea. Am J Respir Crit Care Med. 1995 Aug;152(2):473–9.
189. Murphy RM, Shah RV, Malhotra R, Pappagianopoulos PP, Hough SS, Systrom DM, et
al. Exercise Oscillatory Ventilation in Systolic Heart Failure: An Indicator of Impaired
Hemodynamic Response to Exercise. Circulation. 2011 Sep 27;124(13):1442–51.
190. Tumminello G, Guazzi M, Lancellotti P, Piérard LA. Exercise ventilation inefficiency
in heart failure: pathophysiological and clinical significance. European Heart Journal.
2007 Mar 1;28(6):673–8.
191. Brat K, Tothova Z, Merta Z, Taskova A, Homolka P, Vasakova M, et al. Resting Endtidal
Carbon Dioxide Predicts Respiratory Complications in Patients Undergoing
Thoracic Surgical Procedures. The Annals of Thoracic Surgery [Internet]. 2016 Aug 2
[cited 2016 Aug 6];0(0). Available from: /article/S0003-4975(16)30565-3/abstract
192. Rabelo FAW, Küpper DS, Sander HH, Fernandes RMF, Valera FCP.
Polysomnographic evaluation of propofol-induced sleep in patients with respiratory
sleep disorders and controls. The Laryngoscope. 2013 Sep 1;123(9):2300–5.
69
193. Gregório MG, Jacomelli M, Inoue D, Genta PR, de Figueiredo AC, Lorenzi-Filho G.
Comparison of full versus short induced-sleep polysomnography for the diagnosis of
sleep apnea. Laryngoscope. 2011 May;121(5):1098–103.
194. Sleigh JW, Andrzejowski J, Steyn-Ross A, Steyn-Ross M. The bispectral index: a
measure of depth of sleep? Anesth Analg. 1999 Mar;88(3):659–61.
195. Berry RB, Budhiraja R, Gottlieb DJ, Gozal D, Iber C, Kapur VK, et al. Rules for
scoring respiratory events in sleep: update of the 2007 AASM Manual for the Scoring
of Sleep and Associated Events. Deliberations of the Sleep Apnea Definitions Task
Force of the American Academy of Sleep Medicine. J Clin Sleep Med. 2012 Oct
15;8(5):597–619.
70
5. SEZNAM ZKRATEK
AHI = apnea-hypopnea index
ASA = American Society of Anesthesiologists
ASV = adaptivní servoventilace
BMI= body mass index
CHOPN = chronická obstrukční plicní nemoc
CPAP = continous possitive airway pressure
CSA = Centrální spánková apnoe
DLCO = difuzní plicní kapacita pro oxid uhelnatý
fb = počet dechů za minutu
FEV1 = jednovteřinová vitální kapacita
FVC = forsírovaná vitální kapacita
HCD = horní cesty dýchací
JIP = jendotka intenzivní péče
LAT = laktátový anaerobní práh
LVEF = ejekční frakce levé komory
MET = metabolický ekvivalent
OSA = obstrukční spánková apnoe
PaCO2 = parciálním tlaku arteriálního CO2
PETCO2 = parciální tlak vydechovaného CO2
PSG = polysomnografie
REM = rapid eye movement
RER = poměr respirační výměny
STOP-BANG = zkratka ze slov Snoring, Tiredness, Observed cesation of breathing, blood
Pressure, Body mass index, Age, Neck circumference and Male gender
71
SWS = slow wave sleep
VAT = ventilační anaerobní práh
VCO2 = výdej CO2
VD/VT = poměru objemu mrtvého prostoru a dechového objemu
VE = minutová ventilace
∆VE/∆PETCO2 = CO2 chemosensitivita
VE/VCO2 = ventilační efektivita
VO2 = spotřeba O2
VT = dechový objem