Oddychanie Cheyne’a-Stokesa – patofizjologia w niewydolności serca

Centralny bezdech senny w niewydolności serca stanowi manifestację niestabilności kontroli oddychania u pacjentów z dysfunkcją skurczową1. Jest to jedna z najczęstszych i najważniejszych form centralnego bezdechu sennego, która znacząco pogarsza rokowanie pacjentów z niewydolnością serca12.

Podstawowe mechanizmy patofizjologiczne

Pacjenci z niewydolnością serca charakteryzują się wzorcem przewlekłej hiperwentylacji, charakteryzującym się bliskim sąsiedztwem między ich podstawowym poziomem PaCO2 podczas snu a progiem bezdechowym1. Mechanizm tej przewlekłej hiperwentylacji u pacjentów z niewydolnością serca jest prawdopodobnie związany z zastosem śródmiąższowym płuc1.

Zwiększony zastój naczyniowy płucny przyczynia się do hiperwentylacji i zwiększonej niestabilności kontroli oddychania, prowadząc do CSA3. Jakiekolwiek niewielkie zwiększenie wentylacji podczas snu, jak to ma miejsce podczas pobudzenia lub zmian fazy snu, spowoduje spadek PaCO2 poniżej progu bezdechowego, inicjując epizody bezdechowe1.

Oddychanie Cheyne’a-Stokesa jako charakterystyczny wzorzec

Oddychanie Cheyne’a-Stokesa charakteryzuje się epizodami centralnych bezdechów naprzemiennie z hiperwentylacją i wykazuje charakterystyczny wzorzec crescendo-decrescendo4. Opóźniona sygnalizacja między kontrolerem a rośliną z powodu opóźnienia krążeniowego wynikającego z niewydolności serca skutkuje nadkorekcją podwyższonego PaCO2 z hiperwentylacją, powodując bezdech4.

Pacjenci z oddychaniem Cheyne’a-Stokesa i CSA mają długi czas krążenia oraz skłonność do względnej hipokapnii w ciągu dnia, a różnica między śpiącym PaCO2 a progiem bezdechowym jest niewielka5. Napęd wentylacyjny jest wysoki z powodu wysokiego napięcia współczulnego i stymulacji oddychania wynikającej z zastoju płucnego5.

Rola opóźnienia krążeniowego

Istnieje pewna kontrowersja dotycząca znaczenia opóźnienia krążeniowego dla niestabilnego oddychania6. Opóźnienie krążeniowe między płucami a chemoreceptorami odgrywa ważną rolę w patogenezie CSA u pacjentów z niewydolnością serca7. Jednak samo przedłużone opóźnienie krążeniowe prawdopodobnie nie wystarcza u większości pacjentów do podniesienia wzmocnienia pętli na tyle wysoko, aby wywołać oddychanie Cheyne’a-Stokesa8.

Mechanizm perpetuacji cyklów oddechowych

Ze względu na bezwładność w systemie kontroli oddychania, oddychanie nie wznawia się, dopóki nie nagromadzi się nadmierny bodziec chemiczny (hiperkapnia), wywołując przekroczenie wentylacji, które prawdopodobnie ponownie obniży PaCO2 poniżej progu bezdechowego i będzie propagować oddychanie okresowe oraz oddychanie Cheyne’a-Stokesa3.

Powtarzające się centralne zdarzenia oddechowe, po których następuje faza rekonwalescencji, indukują cykliczny wzorzec przerywanej hipoksji-reoksygenacji9. Po każdym bezdechu lub hipopnoe wynikająca hipoksja stymuluje chemoreceptory, które pośredniczą w zwiększeniu aktywności współczulnej9.

Konsekwencje hemodynamiczne i neurohormonalne

Aktywacja współczulna wywołuje obwodowe zwężenie naczyń i następczy wzrost ciśnienia krwi, zwiększając obciążenie następcze dla niewydolnego serca9. Negatywna rola zwiększonego napięcia współczulnego jest dobrze ugruntowana w niewydolności serca9.

Aktywacja współczulna mediowana zwężeniem naczyń może indukować długotrwałe zmiany strukturalne w oporze naczyń mikrokrążeniowych, które przyczyniają się do patogenezy i utrzymywania nadciśnienia9. Hipoksja, oprócz indukowania systemowego zwężenia naczyń, może indukować płucne zwężenie naczyń i następnie zwiększać obciążenie następcze prawej komory9.

Czynniki sprzyjające rozwojowi CSA w niewydolności serca

Kluczowe cechy niewydolności serca stanowią niemal idealną burzę sprzyjającą oddychaniu okresowemu10. Obejmują one:

  • Zwiększoną wrażliwość chemoreceptorów na dwutlenek węgla
  • Przewlekły zastój płucny prowadzący do hiperwentylacji
  • Przedłużony czas krążenia opóźniający odpowiedź na zmiany gazometryczne
  • Zwiększoną aktywność układu współczulnego
  • Zmniejszoną rezerwę CO2 (różnica między PaCO2 a progiem bezdechowym)

Ciężkość CSA jest skorelowana z ciężkością podstawowej dysfunkcji skurczowej11. Optymalne leczenie niewydolności serca jest zatem najważniejsze w postępowaniu z CSA11.

Wpływ na funkcję prawej komory

Wpływ CSA na funkcję i obciążenie prawej komory to kolejny obszar, który nie został oceniony u pacjentów z istniejącą dysfunkcją skurczową i CSA12. Perturbacje mechaniczne związane z wysiłkiem oddechowym są mniej głębokie w CSA niż w OSA i prawdopodobnie mają mniej poważne implikacje dla pacjentów z niewydolnością serca12.

Aktywacja współczulna związana z CSA wydaje się być ważniejsza w pośredniczeniu w skutkach sercowo-naczyniowych CSA niż te mniej głębokie zmiany ciśnieniowe12. Podczas gdy CSA jest związane ze znacznymi perturbacjami w systemie neurohormonalnym, jego kliniczny wpływ na wyniki pacjentów z niewydolnością serca nie jest w pełni zrozumiany12.

Pozycja ciała a CSA w niewydolności serca

Zaproponowano kilka mechanizmów wyjaśniających pogorszenie CSA w pozycji leżącej u pacjentów z niewydolnością serca13. Opóźnienie krążeniowe między płucami a chemoreceptorami odgrywa ważną rolę w patogenezie CSA u pacjentów z niewydolnością serca7. Zmniejszenie funkcjonalnej pojemności resztkowej prowadzące do zwiększonego wzmocnienia rośliny może również odgrywać rolę w sprzyjaniu centralnym bezdechom u pacjentów13.

Pytania i odpowiedzi

Dlaczego niewydolność serca prowadzi do centralnego bezdechu sennego?

Niewydolność serca powoduje zastój płucny, który prowadzi do przewlekłej hiperwentylacji i zbliżenia poziomu CO2 do progu bezdechowego. Dodatkowo przedłużony czas krążenia i zwiększona wrażliwość chemoreceptorów sprzyjają niestabilności oddychania i rozwojowi CSA.

Co to jest oddychanie Cheyne'a-Stokesa?

To charakterystyczny wzorzec oddychania w niewydolności serca, gdzie epizody centralnych bezdechów naprzemiennie występują z okresami hiperwentylacji w crescendo-decrescendo. Wynika z opóźnionej sygnalizacji między ośrodkami oddechowymi a płucami z powodu przedłużonego czasu krążenia.

Jak CSA wpływa na przebieg niewydolności serca?

CSA pogarsza niewydolność serca przez aktywację układu współczulnego, zwiększenie obciążenia następczego serca, indukcję arytmii i przewlekłą hipoksję. Prowadzi to do postępującej dysfunkcji serca i gorszego rokowania.

Czy pozycja ciała wpływa na nasilenie CSA w niewydolności serca?

Tak, pozycja leżąca może nasilać CSA przez zmniejszenie funkcjonalnej pojemności resztkowej płuc i zwiększenie zastoju płucnego. Niektórzy pacjenci mogą mieć łagodniejsze objawy w pozycji bocznej.

Reklama
Reklama