Zaburzenia oddychania a choroby sercowo-naczyniowe u dzieci i młodzieży

oraz obturacyjny bezdech senny u dzieci i młodzieży: epidemiologia, czynniki ryzyka, objawy, diagnostyka

Zaburzenia oddychania podczas snu są powszechne wśród dzieci i młodzieży. Zakłócają regenerację, przez co negatywnie wpływają na emocjonalny, metaboliczny i immunologiczny stan pacjenta, powodują powikłania sercowo-naczyniowe. Spektrum SDB obejmuje: pierwotne chrapanie, zespół upośledzonej drożności górnych dróg oddechowych, obturacyjną hipowentylację i OBS (ryc. 1). Spośród wymienionych stanów (poza chrapaniem pierwotnym) najczęstszy jest OBS – dotyczy 1-6% populacji pediatrycznej.

Rycina 1. Zaburzenia oddychania podczas snu

Stwierdzany jest zwykle między 2 a 8 rokiem życia, co odpowiada szczytowi występowania przerostu migdałków. Na częstość występowania i rozpoznawania OBS mogą wpływać warunki społeczne oraz czynniki ekonomiczne.

Zaproponowano kilka mechanizmów patofizjologicznych sprzyjających rozwojowi OBS u dzieci i młodzieży, takich jak: wąskie drogi oddechowe o nieprawidłowej anatomii, przerost migdałków, zaburzenia nerwowo-mięśniowe. Do czynników ryzyka pojawienia się OBS zalicza się: otyłość, zwłaszcza u dzieci <6 lat (nawet 6,5 razy częściej w tej grupie wiekowej), choroby górnych i dolnych dróg oddechowych, hipotonię, przerost migdałków w wywiadzie rodzinnym, wady rozwojowe twarzoczaszki, choroby nerwowo-mięśniowe i alergiczny nieżyt nosa. Na zwiększone prawdopodobieństwo wystąpienia SDB narażone są dzieci urodzone przedwcześnie, co może wynikać z rozmiaru górnych dróg oddechowych i/lub powikłań okołoporodowych wpływających na kontrolę oddychania. Ryzyko to wydaje się jednak zmniejszać wraz z wiekiem ciążowym. Wystąpieniu OBS sprzyjają zespoły genetyczne związane z nieprawidłową budową twarzoczaszki (np. sekwencja Pierre’a Robina), zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi (np. dystrofia mięśniowa Duchenne’a) lub ze złożonymi zaburzeniami (takimi jak np. zespół Downa – u dzieci tych częste są: hipoplazja środkowej części twarzy i żuchwy, względny przerost i zapadanie się języka, uogólniona hipotonia i otyłość). Nie potwierdzono jednoznacznie związku wad wrodzonych serca z OBS, a w przypadku jego wystąpienia – ze wzrostem śmiertelności.

Tabela 1. Objawy podmiotowe i przedmiotowe u dzieci z zespołem bezdechu sennego

Kliniczna manifestacja OBS u dzieci i młodzieży może być różna w zależności od wieku pacjenta. Obejmuje ona objawy podmiotowe i przedmiotowe upośledzenia drożności górnych dróg oddechowych, w tym: nawykowe chrapanie (≥3 noce/tydzień), trudności w oddychaniu podczas snu, westchnienia, sapanie, spanie w pozycji siedzącej lub z nadmiernie rozciągniętą szyją, bóle głowy po przebudzeniu i senność w ciągu dnia (tab. 1). Objawy te nie występują jednak u wszystkich dzieci, co może być przyczyną niedoszacowania rozpoznania, ponieważ często kwalifikacja do dalszych badań odbywa się na podstawie wywiadu zebranego od rodziców. Odchylenia w badaniu przedmiotowym mogą również nie być charakterystyczne. Z nasileniem niedrożności dróg oddechowych nie muszą dobrze korelować wielkość migdałków czy też różne skale opisujące wzajemne położenie języczka, gardła i podniebienia miękkiego (np. skala Mallampatiego, FTP [Friedman tongue position]).

Ocena dziecka z podejrzeniem OBS rozpoczyna się od dokładnego zebrania wywiadu i przeprowadzenia badania przedmiotowego. Należy wziąć pod uwagę objawy występujące zarówno w nocy, jak i w ciągu dnia. Badanie przedmiotowe powinno obejmować ocenę wzrastania i szczegółowe badanie górnych dróg oddechowych, w tym nosa i gardła pod kątem przerostu migdałków. Wywiad i badanie przedmiotowe cechują się jednak niską czułością i specyficznością.

Tabela 2. Definicje terminów związanych z zaburzeniami snu

Złotym standardem w diagnostyce SDB jest polisomnografia (tab. 2). Zgodnie z zaleceniami American Academy of Pediatrics badanie to powinno zostać wykonane przed tonsillektomią u dzieci narażonych na większe prawdopodobieństwo powikłań zabiegu operacyjnego, jeżeli zaburzenia oddychania były wskazaniem do leczenia, oraz u dzieci z grup ryzyka wystąpienia OBS. Kryteria polisomnograficzne OBS obejmują:

• ≥1 zdarzenie obturacyjne na godzinę snu (obturacyjny lub mieszany bezdech bądź obturacyjna hipopnea)
• obturacyjną hipowentylację (np. końcowo-wydechowe ciśnienie CO₂ >50 mmHg przez >25% badanego czasu snu) w połączeniu z chrapaniem, paradoksalnym ruchem klatki piersiowej i ściany brzucha lub spłaszczeniem na przebiegu dróg oddechowych nosa.

Obturacyjne bezdechy senne występują zwykle podczas fazy REM snu. Można je sklasyfikować na podstawie wskaźnika bezdechów i hipopnea (AHI – apnea-hypopnea index) jako: łagodne (1-4 zdarzenia/h), umiarkowane (5-9 zdarzeń/h) lub ciężkie (≥10 zdarzeń/h). Ze względu na małą zmienność podczas kolejnych nocy jednorazowe badanie polisomnograficzne jest wystarczające do ustalenia rozpoznania. W przypadku braku jego dostępności wykonywane są testy alternatywne: polisomnografia w czasie drzemki w ciągu dnia, nocna oksymetria i nocne nagrywanie wideo. Niemniej polisomnografia jest obecnie jedynym badaniem, które pozwala wiarygodnie odróżnić pierwotne chrapanie od OBS.

Spośród dostępnych metod diagnostycznych należy wymienić jeszcze specjalne, walidowane kwestionariusze pediatryczne. Są one jednak przydatne tylko do celów przesiewowych. Rozpoznanie OBS opiera się na połączeniu kryteriów klinicznych i polisomnograficznych.

Dzieci diagnozowane w kierunku SDB powinny być również poddane badaniom przesiewowym pod kątem chorób wywołanych bądź nasilanych bezdechami sennymi, w tym patologii układu krążenia (nadciśnienia i zespołu metabolicznego). Zaleca się też ocenę ośrodkowego układu nerwowego i badania w kierunku współistniejących zaburzeń zachowania.

Powikłania sercowo-naczyniowe zaburzeń oddychania podczas snu i obturacyjnego bezdechu sennego

Obturacyjny bezdech senny, otyłość oraz nadciśnienie tętnicze u dzieci i młodzieży

Nieodpowiedni czas snu wynoszący <5 h na dobę u dzieci i młodzieży wiąże się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju nadciśnienia tętniczego i z rosnącą częstością występowania otyłości. Według niektórych danych zespół bezdechu sennego nawet o łagodnym nasileniu (AHI 2 zdarzenia/h) wiąże się z niekorzystnymi zmianami w stanie kardiometabolicznym u pacjentów pediatrycznych. Z jednej strony u dzieci z OBS częściej dochodzi do dysfunkcji autonomicznej, dysfunkcji śródbłonka i niekorzystnej przebudowy komór. Z drugiej strony 30-60% otyłych nastolatków cierpi na OBS, a otyłość jest związana z nadciśnieniem tętniczym u młodzieży. Nie można więc jednoznacznie ustalić, co właściwie – OBS czy otyłość – odpowiada za podwyższone ciśnienie krwi w tej grupie pacjentów. Potencjalny wpływ OBS na rozwój nadciśnienia tętniczego u dzieci i młodzieży nie może być jednak pominięty ze względu na ryzyko zdarzeń sercowo-naczyniowych w przyszłości.

W populacji dorosłych udowodniono związek nadciśnienia tętniczego rozpoznanego na podstawie pomiarów ręcznych w gabinecie lekarskim z OBS. Ryzyko jest proporcjonalne do nasilenia zaburzeń oddychania (u osób z ciężkim OBS szacowany iloraz szans [OR – odds ratio] wynosi 2,89; 95% CI 1,46-5,64). W czasie ambulatoryjnego monitorowania ciśnienia tętniczego związek ten mógłby być jeszcze wyraźniejszy, ponieważ wiadomo, że wzrost ciśnienia następuje zwłaszcza w godzinach nocnych.

Mechanizm wpływu OBS na rozwój nadciśnienia tętniczego u dzieci i młodzieży jest złożony. W odpowiedzi na niedotlenienie i hiperkapnię, która występuje wtórnie do niedrożności dróg oddechowych, następuje aktywacja układu współczulnego. Niedotlenienie powoduje dodatkowo pobudzenie chemoreceptorów, co skutkuje ogólnoustrojowym zwężeniem naczyń krwionośnych. Ze względu na zmienność autonomiczną wiek dziecięcy sprzyja dysfunkcji układu autonomicznego, która może brać udział we wczesnym stadium nieprawidłowej kontroli ciśnienia tętniczego. W związku z tym postuluje się wzrost napięcia układu współczulnego i obniżenie napięcia układu przywspółczulnego. Mimo spodziewanej zwiększonej aktywności współczulnej w okresach bezdechu korelacja między AHI a stężeniem katecholamin w surowicy jest słaba. Wzrost skurczowego ciśnienia krwi (SBP – systolic blood pressure) u dzieci i młodzieży z OBS może być jednak wtórny do zwiększonej reaktywności naczyń na bodźce współczulne, co zasugerowano w dużym amerykańskim badaniu Tucson Children's Assessment of Sleep Apnea (TuCASA).

Otyłość, o której wiadomo, że jest związana z nadciśnieniem tętniczym, może modyfikować wpływ OBS na ciśnienie tętnicze krwi. Możliwe, że otyłość jest odpowiedzialna za wzrost ciśnienia tętniczego w ciągu dnia w pomiarze w gabinecie lekarskim, podczas gdy nadciśnienie nocne jest mniej zależne od wskaźnika masy ciała (BMI – body mass index), a bardziej od nasilenia OBS. Na podstawie ambulatoryjnego monitorowania ciśnienia tętniczego wykazano, że AHI ≥5 zdarzeń/h jest niezależnym czynnikiem ryzyka podwyższonego skurczowego i rozkurczowego ciśnienia krwi (DBP – diastolic blood pressure). Li i wsp. w badaniu przeprowadzonym wśród dzieci w wieku 6-13 lat udowodnili związek OBS z nadciśnieniem nocnym z OR 5,0 (95% CI 2,0-12,7) dla SBP i OR 3,5 (95% CI 1,5-8,1) dla DBP w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną. Nie stwierdzono takiej korelacji na podstawie pomiarów dziennych po skorygowaniu analiz o BMI.

Prawidłową reakcją podczas snu jest spadek ciśnienia tętniczego o >10%. U dzieci i młodzieży z OBS występuje on w ograniczonym stopniu (<10%), co sugeruje nieprawidłową regulację ciśnienia. Natomiast u pacjentów z pierwotnym chrapaniem nocny spadek ciśnienia nie jest zaburzony. Na podstawie metaanalizy danych z pomiarów przygodnych wykonywanych w gabinecie lekarskim wykazano, że dzieci z OBS były 3-krotnie bardziej narażone na ryzyko rozwoju nadciśnienia. W dodatkowych badaniach potwierdzono, że im cięższe SDB, tym bardziej prawdopodobne, że dziecko będzie miało wysokie ciśnienie krwi.

Otyłość i zespół metaboliczny

W wielu badaniach wykazano liniowy związek między czasem snu a BMI, co potwierdzono w metaanalizie. Dzieci śpiące krócej, niż to zalecane, były 1,58 razy bardziej narażone na nadwagę niż ich rówieśnicy przesypiający odpowiednią liczbę godzin, a te, które śpią najkrócej – nawet 1,98 razy. Leczenie otyłości może wpłynąć na redukcję OBS. Wydłużenie czasu snu może z kolei ułatwić utratę masy ciała poprzez wzrost stężenia leptyny w surowicy (hormonu wytwarzanego głównie przez komórki tłuszczowe i enterocyty w jelicie cienkim, który hamuje uczucie głodu).

Zespół metaboliczny jest silnym czynnikiem ryzyka wystąpienia incydentów sercowo-naczyniowych. Stwierdzane zaburzenia to m.in.: podwyższone stężenia insuliny i triglicerydów w surowicy, obniżony poziom cholesterolu frakcji lipoprotein o dużej gęstości (HDL – high density lipoprotein), otyłość brzuszna, nadciśnienie tętnicze. Poważnie otyłe dzieci i młodzież są nie tylko narażone na zespół metaboliczny, lecz także na ciężki przebieg zespołu bezdechu sennego (chociaż zespół metaboliczny stwierdzono również u dzieci z łagodnym OBS). Leczenie bezdechu stałym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych (CPAP – continuous positive airway pressure) wydaje się znacznie obniżać stężenie triglicerydów i cholesterolu frakcji lipoprotein o małej gęstości (LDL – low density lipoprotein) oraz zwiększać stężenie cholesterolu HDL.

OBS wpływa również negatywnie na homeostazę glukozy. Dłuższy czas desaturacji <90% hemoglobiny utlenowanej (HbO₂) wiąże się z wyższymi wartościami hemoglobiny glikowanej (HbA_1c), nawet jeśli nadal mieszczą się one w zakresie normy. OBS upośledza kontrolę glikemii u dzieci z cukrzycą tak samo jak u dorosłych. Adenotonsillektomia wykonana w ramach leczenia OBS może zmniejszyć insulinooporność oraz obniżyć poziom glukozy na czczo, a ponadto pozytywnie wpłynąć na zmiany w markerach gospodarki tłuszczowej.

Kardiomiopatia i przerost lewej komory serca

Wykazano, że patologiczny wzrost masy lewej komory serca (LV – left ventricle) jest niezależnym czynnikiem ryzyka incydentów sercowo-naczyniowych, który rozwija się nie tylko w odpowiedzi na współistniejące nadciśnienie tętnicze i otyłość. Oceniano wpływ OBS na masę LV u młodzie­ży z nadwagą/otyłością. W badanej grupie wykazano, że u dzieci z dodatkowo rozpoznanym OBS przerost lewej komory serca (LVH – left ventricular hypertrophy) występował częściej niż u dzieci bez tej patologii (85,7% w porównaniu z 59,4%; p = 0,047) i tego efektu nie niwelowało uwzględnienie wieku, płci, rasy i BMI Z-score (OR 4; 95% CI 1,15-14,65; p = 0,030). Wraz z nasileniem zaburzeń oddychania (AHI >10 zdarzeń/h) ryzyko LVH wzrasta. Taki związek nie występuje u dzieci z pierwotnym chrapaniem. OBS często jest rozpoznawany u dzieci z kardiomiopatią, nasila zaburzenia hemodynamiczne. Wpływa również na prawą komorę serca (RV – right ventricle). Ciężki OBS (AHI >10 zdarzeń/h) jest istotnie związany z rozstrzenią RV (wymiar powyżej 95 percentyla; OR 6,7; 95% CI 1,4-32; p <0,05) oraz z upośledzoną funkcją skurczową mierzoną w badaniu echokardiograficznym. Ten efekt jest szczególnie widoczny przy współistnieniu dodatkowych zaburzeń, takich jak: zespół Downa, dystrofia mięśniowa Duchenne'a i mukopolisacharydoza. Leczenie OBS może doprowadzić do zmniejszenia LVH oraz poprawy funkcji skurczowej obu komór.

Arytmia i obturacyjny bezdech senny

W populacji dorosłych OBS jest związany z arytmią u co najmniej 50% osób. U pacjentów obserwowane są: tachyarytmie przedsionkowe (w tym migotanie przedsionków), częstoskurcz komorowy, bradyarytmie, wydłużenie odstępu QT i nagłe zatrzymanie akcji serca. Jak wykazano w badaniu Determining Risk of Vascular Events by Apnea Monitoring (DREAM), dorośli z OBS są szczególnie narażeni na zaburzenia rytmu nocą. Dodatkowo OBS u dorosłych wiąże się ze słabą odpowiedzią na leczenie antyarytmiczne.

Opublikowano niewiele informacji na temat arytmii u dzieci z SDB oraz OBS. Zaproponowano następującą sekwencję zdarzeń: hipoksemia, hiperkapnia, zmiany ciśnienia wewnątrzklatkowego, pobudzenie i brak snu związane z OBS powodują aktywację współczulną, powiększenie lewego przedsionka i ogólnoustrojowe – zapalenie, co prowadzi do zwiększonego ryzyka arytmii.

Nadciśnienie płucne i serce płucne a zaburzenia oddychania podczas snu

Niedotlenienie jest silnym czynnikiem zwężającym naczynia płucne. Od lat postulowany był związek pomiędzy przerostem migdałków i niedotlenieniem spowodowanym niedrożnością górnych dróg oddechowych a nadciśnieniem płucnym (PH – pulmonary hypertension). W obecnie obowiązujących wytycznych dotyczących postępowania u dzieci z PH zaleca się wykonanie polisomnografii w ramach diagnostyki różnicowej po potwierdzeniu nadciśnienia w cewnikowaniu serca. W retrospektywnym badaniu obejmującym 2020 pacjentów pediatrycznych, u których zdiagnozowano OBS, stwierdzono jednak mniejszą, niż się spodziewano, częstość występowania PH (1,8%). U żadnego z pacjentów z PH nie wykryto ciężkiego OBS i u wszystkich dzieci z PH stwierdzono współistniejące choroby układu krążenia. Nie można jednak zaprzeczyć, że wczesne rozpoznanie i odpowiednie leczenie zaburzeń drożności dróg oddechowych prowadzi do lepszej wentylacji i eliminacji asfiksji podczas snu, a tym samym zmniejsza ryzyko PH. Dodatkowo u dzieci z PH chirurgiczne udrożnienie dróg oddechowych może odwrócić zmiany w łożysku naczyniowym płuc. PH u dzieci i młodzieży z OBS może być związane bardziej z ciężkością i czasem trwa­nia niedotlenienia, obecnością hiperkapnii i kwasicy niż z samymi zaburzeniami drożności dróg oddechowych podczas snu. Chociaż szkodliwy wpływ nawracającej niedrożności górnych dróg oddechowych na krążenie płucne może być fizjologicznie intuicyjny, biorąc pod uwagę nieliczne badania, to dotąd nie potwierdzono, czy naprawdę istnieje związek przyczynowy między OBS a PH u dzieci i młodzieży.

Leczenie i wyniki

W omawianym stanowisku American Heart Association nie podano szczegółowego planu postępowania terapeutycznego u dzieci i młodzieży z OBS, zwłaszcza że obecnie nie ma powszechnie akceptowanych kryteriów jego rozpoczęcia. Opcje leczenia nieodpowiedniego czasu i słabej wydajności snu oraz OBS obejmują interwencje: behawioralną, medyczną i chirurgiczną. Późniejsze godziny rozpoczęcia nauki w szkole mogą poprawić czas snu u nastolatków, w związku z czym American Academy of Pediatrics zaleca, aby lekcje w gimnazjach i liceach rozpoczynały się po 8.30. Jednak to, czy późniejsze godziny rozpoczęcia zajęć w szkole spowodują poprawę zdrowia kardiometabolicznego u dzieci, powinno być przedmiotem przyszłych badań.

Towarzystwa naukowe w opublikowanych przez siebie rekomendacjach zgadzają się co do adenotonsillektomii jako pierwszej linii leczenia niedrożności górnych dróg oddechowych. W wielu badaniach jako korzyści wynikające z wykonania tego zabiegu wykazano złagodzenie choroby mierzone polisomnografią i zmniejszenie nasilenia objawów. Potencjalną opcją postępowania u dzieci z łagodnymi zaburzeniami jest też czujne wyczekiwanie. W randomizowanym, kontrolowanym badaniu Childhood Adenotonsillectomy Trial (CHAT), w którym porównano wczesną adenotonsillektomię z postawą wyczekującą u dzieci w wieku 5-10 lat, wykazano, że operacja jest lepszym rozwiązaniem w zakresie wyników behawioralnych, jakości życia i złagodzenia objawów.

U dzieci, które nie są kandydatami do adenotonsillektomii, skuteczną terapią jest CPAP. Główne trudności związane z tą metodą leczenia to właściwe stosowanie i przestrzeganie zaleceń (compliance).

W szczególnych przypadkach zastosowanie znajdują pozostałe formy leczenia chirurgicznego i w ostateczności – kiedy zaburzenia drożności dróg oddechowych narastają, powodując powikłania sercowo-naczyniowe, a inne metody są nieskuteczne – wykonana może zostać tracheotomia.

Zabieg operacyjny u dzieci z nasilonym OBS wiąże się z podwyższonym ryzykiem. Pacjent wymaga szczegółowej oceny przedoperacyjnej oraz skrupulatnego leczenia śród- i pooperacyjnego. U dzieci z ciężkim OBS (AHI >10 zdarzeń/h), u pacjentów <3 roku życia z chorobami współistniejącymi zalecana jest co najmniej 23-godzinna hospitalizacja po zabiegu.

Wpływ leczenia obturacyjnego bezdechu sennego na stan układu krążenia

Adenotonsillektomia jest zabiegiem skutecznym proceduralnie, ale dane na temat zmiany profilu sercowo-naczyniowego są ograniczone. Po leczeniu obserwowano poprawę czynności komór, ciśnienia tętniczego oraz ciśnienia w tętnicy płucnej wraz ze złagodzeniem objawów. Współistniejąca otyłość niekorzystnie wpływa na normalizację ciśnienia systemowego. Nie potwierdzono ustąpienia cech przerostu lewej komory po wykonaniu adenotonsillektomii.

Aby lepiej zrozumieć długoterminowe ryzyko zdarzeń sercowo-naczyniowych związanych z obecnością OBS w dzieciństwie, potrzebne są dodatkowe, dobrze zaprojektowane badania uwzględniające ambulatoryjne monitorowanie ciśnienia krwi i badania biochemiczne (np. profil lipidowy, stężenie glukozy i HbA_1c). Ważne są również badania oceniające związek między OBS a nieinwazyjnymi markerami ryzyka sercowo-naczyniowego, w tym oceną grubości kompleksu błony środkowej i wewnętrznej tętnicy szyjnej (intima-media) oraz prędkości fali tętna.

Podsumowanie

Przedstawione stanowisko American Heart Association na temat związku zaburzeń oddychania z chorobami układu krążenia w sposób systematyczny porządkuje dotychczasową wiedzę. Opisano rodzaje tych zaburzeń, ich objawy oraz diagnostykę. Najczęściej występujący obturacyjny bezdech senny rozpoznaje się na podstawie zespołu objawów klinicznych, ale ostateczna diagnoza musi być potwierdzona badaniem polisomnograficznym, za pomocą którego można określić również nasilenie zaburzeń.

Najczęstszymi powikłaniami OBS są: otyłość, nadciśnienie tętnicze, zespół metaboliczny oraz dysfunkcja komór z przerostem. Wszystkie te stany wzajemnie się nakładają i trudno określić ich związek przyczynowo-skutkowy. Niedostatecznie zbadany jest problem arytmii u dzieci z OBS, pomimo że u dorosłych ten związek został udowodniony. Nie ma również ewidentnych dowodów na to, że zaburzenia oddychania podczas snu mogą być samodzielną przyczyną nadciśnienia płucnego u dzieci.

Terapia OBS obejmuje działania behawioralne, a w wybranych przypadkach farmakologiczne oraz zabiegowe. Główną metodą leczenia u dzieci jest adenotonsillektomia. W wyniku udrożnienia dróg oddechowych mogą ustąpić niektóre zmiany w układzie krążenia, ale otwarte pozostaje pytanie o wpływ zaburzeń obserwowanych w dzieciństwie na ryzyko sercowo-naczyniowe w wieku dorosłym.