Sleep disordered breathing in stroke patients


Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of this review is to study existing literature on the epidemiology, pathophysiology and treatment of sleep disordered breathing following stroke. Unrecognized and untreated sleep disordered breathing may influence rehabilitation efforts and functional outcomes following stroke and increase risk for stroke recurrence. Improving screening and treatment for sleep disordered breathing is paramount in the secondary prevention of stroke and in improving stroke outcomes.

Full Text

Введение Цереброваскулярные заболевания являются одной из важнейших медицинских и социальных проблем в большинстве экономически развитых стран, что обусловлено высоким уровнем летальности, длительной утратой трудоспособности и инвалидизации. На сегодняшний день в мире около 9 млн человек страдают цереброваскулярными болезнями. Основное место среди них занимают инсульты, каждый год поражающие от 5,6 до 6,6 млн человек и уносящие 4,6 млн жизней [1]. На протяжении последних десятилетий интерес к нарушениям сна у данной категории больных значительно возрос, однако взаимосвязь между этими явлениями остается не до конца выясненной. Учитывая высокую частоту нарушений дыхания во время сна (НДВС) у пациентов с инсультом, а также их потенциальную роль в патогенезе заболевания, выявление и коррекция этих нарушений должны способствовать улучшению результатов лечения и повышению эффективности реабилитационных мероприятий и вторичной профилактики острых нарушений мозгового кровообращения. Эпидемиология Высокая частота НДВС у пациентов с инсультом показана в большом количестве исследований [2-20]. В то же время во многих работах была выявлена сходная частота НДВС у пациентов с транзиторной ишемической атакой (ТИА) и ишемическим инсультом [2, 6, 17, 21-23]. Проведенный в 2010 г. метаанализ 29 статей (2343 пациента с ишемическим и геморрагическим инсультом и ТИА) показал, что частота НДВС с индексом апноэ-гипопноэ более 5 равна 72%, с индексом апноэ-гипопноэ более 20 - 38%. Только 7% этих НДВС имели первично центральный характер. Не было обнаружено достоверной разницы в частоте НДВС в зависимости от вида сосудистого эпизода, времени от начала инсульта до проведения диагностики, а также от метода, используемого для диагностики. У мужчин отмечалась большая частота НДВС, чем у женщин (65 и 48% соответственно, _р=0,001). При повторном инсульте имел место более высокий процент НДВС (индекс апноэ-гипопноэ более 10) по сравнению с впервые возникшим (74 и 57% соответственно, p=0,013). Наибольшая частота НДВС отмечалась у пациентов с неуточненным, наименьшая - с кардиоэмболическим патогенетическими вариантами инсульта [24]. Во многих работах показано, что НДВС регрессируют от острой к подострой стадии инсульта [6, 10-12, 16]. Несмотря на это у значительного числа пациентов индекс ап- ноэ-гипопноэ имеет величину 10 и более спустя месяцы и даже годы после развития заболевания. В одном исследовании показан более быстрый регресс НДВС при геморрагическом по сравнению с ишемическим инсультом [12]. Патофизиология Несмотря на то что у пациентов с высоким риском цереброваскулярных заболеваний часто встречаются НДВС, у части пациентов эти нарушения являются следствием инсульта. Исследования, в которых показано, что по мере восстановления после инсульта уменьшаются и НДВС, подтверждают, что НДВС могут усугубляться или даже возникать de novo после инсульта. Нарушенное взаимодействие верхних дыхательных, межреберных и диафрагмальной мышц из-за стволового или полушарного поражения может способствовать появлению синдрома обструктивного апноэ сна (СОАС) [25, 26]. У пациентов с ростролатеральным поражением продолговатого мозга в развитии НДВС может играть роль сниженная чувствительность к вдыхаемому CO2 [27]. Другие факторы, такие как гипоксемия из-за аспирации или респираторных инфекций, нарушение движений грудной клетки на парализованной стороне, положение на спине, также могут играть роль в патогенезе заболевания [28]. Долгое время дыхание Чейн-Стокса объясняли гиперчувствительностью к CO2, вызванной билатеральными супратенториальными поражениями мозга [29]. Однако по современным представлениям наличие билатерального инсульта, сердечной недостаточности и снижения уровня бодрствования, традиционно описываемых у пациентов с инсультом и дыханием Чейн-Стокса, не является обязательным [14, 31, 32]. Данные о наличии связи центральных нарушений дыхания с определенными локализациями инсульта являются противоречивыми [30, 35]. Тем не менее ряд авторов сообщают о более частом развитии дыхания Чейн-Стокса у пациентов со стволовыми инсультами [31, 33, 34]. Клинические особенности НДВС могут манифестировать различными симптомами. К наиболее частым ночным симптомам относят трудности засыпания, храп, эпизоды апноэ, частые пробуждения, которые могут сопровождаться удушьем, одышкой и др. Дневные симптомы НДВС включают усталость и повышенную дневную сонливость, трудности концентрации и запоминания, раздражительность и депрессию. Самой частой формой НДВС у пациентов с инсультом является синдром обструктивного апноэ сна (СОАС), характеризующийся периодическим спадением верхних дыхательных путей и прекращением легочной вентиляции при сохраняющихся дыхательных усилиях. Нередко у пациентов с инсультом СОАС сочетается с центральными нарушениями дыхания, такими как синдром центрального апноэ сна и дыхание Чейн-Стокса [16]. Синдром центрального апноэ сна возникает вследствие периодического прекращения усилий дыхательных мышц во время сна. Дыхание Чейн-Стокса - это разновидность периодического дыхания, при котором периоды апноэ и гипопноэ разделяются паттерном дыхания типа «крещендо-декрещендо». В первые несколько дней инсульта дыхание Чейн-Стокса и центральное периодическое дыхание отмечаются у 10-40% пациентов [6, 8, 30, 31, 35]. Клиническое значение Во многих исследованиях было показано, что НДВС у пациентов с инсультом оказывает пагубное воздействие на течение заболевания на различных стадиях. Так, НДВС, возникшие в первую ночь после развития инфаркта мозга, ассоциированы с ранним ухудшением неврологического статуса, более длительной госпитализацией и более высоким уровнем дневного и ночного артериального давления [7, 30, 36]. В одном из исследований предполагается отрицательное влияние СОАС на динамику инфаркта мозга, оцениваемого по данным магнитно-резонансной томографии (диффузионное и перфу- зионное исследования) [37]. Важно отметить, что НДВС влияют на летальность и риск повторного инсульта. В трех крупных исследованиях подтверждается негативное влияние НДВС на долгосрочный риск повторного инсульта [16, 38, 39]. Сходные результаты были получены C.Basetti и соавт. и O.Parra и со- авт., которые, наблюдая пациентов с инсультом, обнаружили, что уровень летальности был связан с более высоким индексом апноэ-гипопноэ в острой стадии [16, 38]. В работе C.Sahlin и соавт. показано, что именно СОАС, в отличие от центрального апноэ сна, является предиктором смерти [39]. Таким образом, своевременные диагностика и лечение расстройств дыхания во время сна могут сыграть важную роль во вторичной профилактике инсульта. Многие исследователи отмечают негативное воздействие НДВС и на функциональный исход инсульта. D.Go- od и соавт. указывают на худший функциональный исход у пациентов с инсультом и частыми ночными десатурациями [3]. По данным Y.Kaneko и соавт., СОАС значимо и независимо связан с функциональным восстановлением и длительностью госпитализации [40]. S.Yan-Fang и W.Yu- Fing также отмечают худший функциональный исход у пациентов с индексом апноэ-гипопноэ более 15 [19]. J.Aaron- son и соавт. пришли к выводу, что в группе с наличием СОАС был значимо хуже функциональный исход и отмечались более выраженные нарушения когнитивных функций, таких как внимание, восприятие визуальной информации, логическое мышление и др. [41]. Диагностика Учитывая влияние НДВС на успех лечения и исход инсульта, полиграфическое исследование необходимо проводить всем пациентам с инсультом и ТИА [42]. Наибольшее подозрение на наличие НДВС должны вызывать пациенты с ожирением, храпом в анамнезе, артериальной гипертензией, сахарным диабетом и инсультом, развившимся во время сна [2, 7, 16]. Полиграфия является достаточно точным методом диагностики и оценки тяжести НДВС даже в отделении интенсивной терапии [16]. Оптимальное время исследования сна после инсульта и ТИА пока не определено. D.Brown и соавт. установили, что скрининг и лечение НДВС у пациентов с инсультом является экономически эффективным [43]. Лечение Неотъемлемыми элементами лечения НДВС у пациентов с инсультом являются профилактика и раннее лечение вторичных осложнений (таких как аспирация, инфекционные осложнения, болевой синдром), а также сокращение использования седативных лекарственных препаратов, так как они могут отрицательно влиять на контроль над дыханием во сне. По некоторым данным, выраженность НДВС может зависеть от положения пациента во сне [28, 44-46]. В настоящее время разработаны различные методы лечения СОАС, такие как оральная прессотерапия, использование внутриротовых устройств, стимуляция подъязычного нерва, хирургическое лечение, однако ни один из этих методов не имеет доказательной базы у пациентов с инсультом. Предпочтительным методом лечения СОАС у пациентов с инсультом является СРАР-терапия. Влияние СРАР-терапии на конечные точки при инсульте изучалось в 8 рандомизированных исследованиях [23, 47-53], в 5 из которых она была начата в первую неделю заболевания [23, 50-53]. В 4 из 8 исследований отмечается положительное влияние СРАР-терапии на неврологическое восстановление [49, 50], уровень депрессии [47, 49], сонливость [49] и частоту возникновения повторных сосудистых эпизодов [51]. В одной работе была обнаружена тенденция к лучшему неврологическому восстановлению у пациентов, получающих СРАР-терапию, однако она не достигла статистической значимости [52]. В оставшихся 3 исследованиях не было обнаружено влияния неинвазивной вентиляции на конечные точки [22, 48, 53]. При этом большинство исследователей сообщают о приемлемой приверженности лечению (более 4 ч за ночь) более чем у 1/2 пациентов [23, 47, 49-52]. В 2 исследованиях приверженность пациентов лечению оказалась низкой (0,6-4 ч за ночь) [48, 53]. Приверженность лечению может снижаться из-за отсутствия у многих пациентов с инсультом дневных симптомов (таких как повышенная дневная сонливость), а также у пациентов с афазией, анозогнозией, деменцией и другими состояниями, снижающими критику к своему заболеванию. Метод адаптивной сервовентиляции может быть эффективным в лечении центрального апноэ сна и дыхания Чейн-Стокса у пациентов с инсультом [54]. Однако данный метод следует использовать с осторожностью, так как имеются сообщения о повышении летальности при его применении у пациентов с сердечной недостаточностью [55]. При невозможности использовать неинвазивную вентиляцию легких допустимо применение высокопоточной оксигенотерапии [56, 57]. Заключение НДВС имеют высокую частоту после инсульта и оказывают существенное влияние на летальность, исходы болезни и риск повторных сосудистых эпизодов. Лечение НДВС представляется потенциально эффективным терапевтическим вмешательством, в связи с чем их следует активно диагностировать и проводить соответствующее лечение. Сотрудничество между специалистами по инсульту и сомнологами, а также дальнейшие исследования в этой области будут способствовать улучшению результатов лечения и повышению эффективности реабилитационных мероприятий и вторичной профилактики.
×

About the authors

A. D Tazartukova

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: atazartukova@gmail.com
117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

L. V Stakhovskaya

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: lstakh@mail.ru
117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

References

  1. Котов С.В., Стаховская Л.В., Исакова Е.В. и др. Инсульт. Руководство для врачей. Под ред. Л.В. Стаховской, С.В. Котова. м.: миА, 2014.
  2. Bassetti C., Aldrich M. Sleep apnea in acute cerebrovascular diseases. Final report on 128 patients. Sleep 1999; 22: 217-23.
  3. Good D.C, Henkle J.Q, Gelber D. et al. Sleep-disordered breathing and poor functional outcome after stroke. Stroke 1996; 27: 252-9.
  4. Dyken M.E, Somers V.K, Yamada T. et al. Investigating the relationship between stroke and obstructive sleep apnea. Stroke 1996; 27: 401-7.
  5. Wessendorf T.E, Teschler H., Wang Y.M. et al. Sleep-disordered breathing among patients with first-ever stroke. J Neurol 2000; 247: 41-7.
  6. Parra O, Arboix A, Bechich S. et al. Time course of sleep-related breathing disorders in first-ever stroke or transient ischemic attack. Am J Resp Crit Care Med 2000; 161: 375-80.
  7. Iranzo A., Santamaria J, Berenguer J. et al. Prevalence and clinical importance of sleep apnea in the first night after cerebral infarction. Neurology 2002; 58: 911-6.
  8. Turkington P.M, Bamford C.R, Wanklyn P., Elliott M.W. Prevalence and predictors of upper airway obstruction in the first 24 hours after acute stroke. Stroke 2002; 53: 2037-42.
  9. Disler P., Hansford A., Skelton J. et al. Diagnosis and treatment of obstructive sleep apnea in a stroke rehabilitation unit: a feasibility study. Am J Phys Med Rehabil 2002; 81: 622-5.
  10. Hui D.S, Choy D.K, Wong L.K. et al. Prevalence of sleep-disordered breathing and continuous positive airway pressure compliance: results in Chinese patients with first-ever ischemic stroke. Chest 2002; 122: 52-860.
  11. Harbison J., Ford G.A, James O.F, Gibson G.J. Sleep-disordered breathing following acute stroke. Q J Med 2002; 5: 741-7.
  12. Szucs A., Vitrai J., Janszky J. et al. Pathological sleep apnoe a frequency remains permanent in ischemic stroke and it is transient in haemorrhagic stroke. Eur Neurol 2002; 47: 15-9.
  13. Dziewas R, Ritter M, Usta N. et al. Atherosclerosis and obstructive sleep apnea in patients with ischemic stroke. Neurology 2007; 51: 188-95.
  14. Nopmaneejumruslers C., Kaneko T., Hajek V. et al. Cheyne-Stokes respiration in stroke. Am J Resp Crit Care Med 2005; 171: 1048-52.
  15. Cadhilac D.A, Thorpe R.D, Pearcce D.C et al. Sleep disordered breathing in chronic stroke survivors. A study of the long-term follow-up of the SCOPES cohort using home-based polysomnography. J Clin Neurosci 2005; 12: 632-7.
  16. Bassetti C.L, Milanova M, Gugger M. Sleep-disordered breathing and acute ischemic stroke: diagnosis, risk factors, treatment, evolution, and long-term clinical outcome. Stroke 2006;37:967-72.
  17. Rola R, Wierzbicka A, Wichniak A et al. Sleep related breathing disorders in patients with ischemic stroke and transient ischemic attacks: respiratory and clinical correlations. J Physiol Pharmacol 2007; 8 (Suppl. 5): 575-82.
  18. Broadley S.A. Early investigation and treatment of obstructive sleep apnoea after acute stroke. J Clin Neurosci 2007; 14: 328-33.
  19. Yan-Fang S, Yu-Ping W. Sleep-disordered breathing: impact on functional outcome of ischemic stroke patients. Sleep Med 2009; 10 (7): 717-9.
  20. Brown D.L, McDermott M, Mowla A. et al. Brainstem infarction and sleep-disordered breathing in the BASIC sleep apnea study. Sleep Med 2014; 15: 887-91.
  21. McArdle N., Riha R.L, Vennelle M. et al. Sleep-disordered breathing as a risk factor for cerebrovascular disease. Stroke 2003; 34: 2916-21.
  22. Byung-Euk J., Hung Youl S., Sung-Wook Y. et al. Prevalence of sleep-disordered breathing in acute ischemic stroke as determined using a portable sleep apnea monitoring device in Korean subjects. Sleep Breath 2011; 15: 77-82.
  23. Bravata D.M, Concato J, Fried T. et al. Auto-titrating continuous positive airway pressure for patients with acute transient ischemic attack: a randomized feasibility trial. Stroke 2010; 41:1464-70.
  24. Johnson K.G, Johnson D.C. Frequency of sleep apnea in stroke and TIA patients: a meta-analysis. J Clin Sleep Med 2010; 6: 131-7.
  25. Askenasy J.J.M, Goldhammer I. Sleep apnea as a feature of bulbar stroke. Stroke 1988; 19: 637-9.
  26. Chaudhary B.A, Elguindi A, Kinf D.W. Obstructive sleep apnea after lateral medullary syndrome. South Med J 1982; 75: 65-7.
  27. Morrell M.J, Heywood P, Moosawi S.H. et al. Unilateral focal lesions in the rostral medulla in uencechemosensitivity and breathing measured during wakefulness, sleep, and exercise. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1999; 67: 637-45.
  28. Brown D.L, Lisabeth L.D, Zupancic M.J. et al. High prevalence of supine sleep in ischemic stroke patient. Stroke 2008; 39: 2511-4.
  29. Brown H.W, Plum F. The neurologic basis of Cheyne-Stokes respiration. Am J Med 1961; 30: 849-69.
  30. Siccoli M, Valko P.O, Hermann D.M, Bassetti C.L. Central periodic breathing in 74 patients with acute ischemic stroke - neurogenic vs cardiogenic factors. J Neurol 2008; 255 (11): 1687-92.
  31. Bassetti C, Aldrich M.S, Quint D. Sleep-disordered breathing in patients with acute supra- and infratentorial stroke. Stroke 1997; 28: 1765-72.
  32. Rowat A.M, Wardlaw J.M, Dennis M.S. Abnormal breathing patterns in stroke: relationship with location of acute stroke lesion and prior cerebrovascular disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2007; 78: 277-9.
  33. Lee M.C., Klassen A.C., Heaney L.M., Resch J.A. Respiratory rate and pattern disturbances in acute brainstem infarction. Stroke 1976; 7: 382-5.
  34. Nachtmann A., Siebler M, Rose G. et al. Cheyne-Stokes respiration in ischemic stroke. Neurology 1995;45:820-1.
  35. Hermann D.M, Siccoli M, Kirov P. et al. Central periodic breathing during sleep in acute ischemic stroke. Stroke 2007; 38 (3): 1082-4.
  36. Selic C., Siccoli M, Hermann D.M, Bassetti C.L. Blood pressure evolution after acute ischemic stroke in patients with and without sleep apnea. Stroke 2005; 36: 2614-8.
  37. Siccoli M.M, Valko P, Tettenborn B. et al. Acute ischemic stroke and sleep apnea: evolution of radiological parameters within 3 days after stroke onset. Sleep 2006; 29: A188.
  38. Parra O., Arboix A., Montserrat J.M. et al. Sleep-related breathing disorders: impact on mortality of cerebrovascular disease. Eur Respir J 2004; 24: 267-72.
  39. Sahlin C., Sandberg O, Gustafson Y. et al. Obstructive sleep apnea is a risk factor for death in patients with stroke. Arch Intern Med 2008; 168.
  40. Kaneko Y., Hajek V, Zivanovic V. et al. Relationship of sleep apnea to functional capacity and length of hospitalization following stroke. Sleep 2003; 26: 293-7.
  41. Aaronson J.A, van Bennekom C.A, Hofman W.F. et al. Obstructive sleep apnea is related to impaired cognitive and functional status after stroke. Sleep 2015; 38 (9): 1431-7.
  42. Kernan W.N, Ovbiagele B, Black H.R. et al. Guidelines for the prevention of stroke in patients with stroke and transient ischemic attack: a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke 2014; 45: 2160-236.
  43. Brown D.L, Chervin R.D., Hickenbottom S.L. et al. Screening for obstructive sleep apnea in stroke. A cost-effectiveness analysis. Stroke 2005; 36: 1291-4.
  44. Rowat A.M, Wardlaw J.M, Dennis M, Warlow C. Patient positioning in influence oxygen saturation in the acute phase of stroke. Cerebrovasc Dis 2001; 12: 66-72.
  45. Svatikova A., Chervin R.D, Wing J.J. et al. Positional therapy in ischemic stroke patients with obstructive sleep apnea. Sleep Med 2011; 12: 262-6.
  46. Camilo M.R, Fernandes R.M, Sander H.H. et al. Supine sleep and positional sleep apnea after acute ischemic stroke and intracerebral hemorrhage. Clinics 2012; 67 (12): 1357-60.
  47. Sandberg O., Franklin K.A., Bucht G. et al. Nasal continuous positive airway pressure in stroke patients with sleep apnoea: a randomized treatment study. Eur Respir J 2001; 18: 630-4.
  48. Hsu C.Y, Vennelle M., Li H.Y. et al. Sleep-disordered breathing after stroke: a randomised controlled trial of continuous positive airway pressure. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2006;77:1143-9.
  49. Ryan C.M, Bayley M., Green R. et al. Influence of continuous positive airway pressure on outcomes of rehabilitation in stroke patients with obstructive sleep apnea. Stroke 2011; 42: 1062-7.
  50. Bravata D.M, Concato J., Fried T. et al. Continuous positive airway pressure: evaluation of a novel therapy for patients with acute ischemic stroke. Sleep 2011; 34: 1271-7.
  51. Parra O., Sdnchez-Armengol A, Capote F. et al. Efficacy of continuous positive airway pressure treatment on 5-year survival in patients with ischemic stroke and obstructive sleep apnea: a randomized controlled trial. J Sleep Res 2015; 24: 47-53.
  52. Minnerup J., Ritter M.A, Wersching H. et al. Continuous positive airway pressure ventilation for acute ischemic stroke: a randomized feasibility study. Stroke 2012; 43: 1137-9.
  53. Brown D.L, Chervin R.D, Kalbfleisch J.D. et al. Sleep apnea treatment after stroke (SATS) trial: is it feasible? J Stroke Cerebrovasc Dis 2013; 22: 1216-24.
  54. Brill A.K, Rosti R, Hefti J.P. et al. Adaptive servo-ventilation as treatment of persistent central sleep apnea in post-acute ischemic stroke patients. Sleep Med 2014; 15: 1309-13.
  55. Cowie M.R, Woehrle H, Wegscheider K. et al. Adaptive servo-ventilation for central sleep apnea in systolic heart failure. N Engl J Med 2015; 373: 1095-105.
  56. McGinley B.M, Patil S.P, Kirkness J.P. et al. A nasal cannula can be used to treat obstructive sleep apnea. Am J Respir Crit Care Med 2007; 176: 194-200.
  57. Haba-Rubio J, Andries D, Rey V. et al. Effect of transnasal insufflation on sleep disordered breathing in acute stroke: a preliminary study. Sleep Breath 2012; 16: 759-64.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2017 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-63969 от 18.12.2015. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия
ЭЛ № ФС 77 - 69134 от  24.03.2017.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies