Обструктивное апноэ сна (ОАС) харак­тери­зуется повторяющейся обструкцией верхних дыхательных путей, периодическими оста­нов­ка­ми дыхания (апноэ) во время сна про­должительностью 10 и более секунд, перио­ди­ческим снижением сатурации ≥ 4%, микро­пробуж­дениями и выраженной фрагментацией сна [1]. Согласно эпидемиологическим дан­ным, ОАС встречается у 24% мужчин и  9% женщин [2]. За последние годы появилось множество фактов, свидетельствующих о влиянии ОАС на развитие сердечно-сосу­дис­тых заболеваний. Результаты эпидемиологи­чес­ких, обсервационных и экспериментальных исследований подтверждают существенную роль ОАС в формировании  системной и ле­гочной гипертензии, болезни коронарных артерий, застойной сердечной недостаточ­нос­ти, аритмий, инфаркта миокарда, инсульта [3]. Исследования также показывают увеличение уровня смертности среди больных с нелечен­ным ОАС по сравнению с общей популяцией и  больными, получающими адекватное лечение [4].

Дневные симптомы  ОАС весьма раз­нообразны, поэтому даже в странах с активно функционирующими Центрами Сна и высокой осведомленностью населения о болезни до постановки диагноза ОАС больные  обраща­ются к различным специалистам и чаще всего к кардиологам, неврологам и психиатрам. Учитывая, что ОАС является достаточно распространенной патологией и приводит к тяжелым осложнениям, становится оче­вид­ным важность своевременной диагностики и лечения. Данная статья рассматривает возможности выявления ОАС при Холтер мониторинге (ХМ).

Нормальный сон и сердечно-сосудистая система. У здоровых лиц физиологический сон сопровождается выраженными изме­не­ни­ями в регуляции сердечно-сосудистой сис­темы. Эти изменения связаны с фазами сна. Во время NREM сна тонус парасимпатической нервной системы  повышается, а симпати­чес­кой нервной системы (СНС) – понижается. В результате уменьшается частота сердцебиения (ЧС), артериальное давление (АД), системное сосудистое сопротивление, сердечный выброс. Фаза NREM сна с преобладанием пара­симпа­тической активности циклически прерывается переходом в фазу REM сна, во время которой доминирует тонус СНС и ЧС, АД, системное сосудистое сопротивление, сердечный выброс повышаются до уровня бодрствования. Пос­коль­ку у здорового взрослого человека NREM сон составляет 85% от общего времени сна, то сон в целом является временем сердечно-сосудистой релаксации [5]. Апноэ во сне нару­шает это состояние сердечно-сосудистого покоя.

Физиологические последствия ОАС. Обструк­тивное апноэ сна сопровождается пов­торяющимися эпизодами окклюзии верх­них дыхательных путей (ВДП). При этом сох­раняется центральный респираторный стимул и продолжаются дыхательные движения против закрытых ВДП. Повторяющиеся эпи­зо­ды апноэ приводят к перемежающей ги­пок­сии, гиперкапнии, генерации патологически высокого отрицательного внутригрудного дав­ле­ния, микропробуждениям, что нарушает нор­мальное функционирование сердечно-сосудистой системы. Ответ вегетативной нерв­ной системы (ВНС) представляет собой интегральную сумму на вышеуказанные механизмы.

Гипоксия оказывает различное влияние  на ЧС в зависимости от наличия или отсутствия воздушного потока и баланса между вызванными гипоксией парасимпа­ти­чес­ким и симпатическим эффектами. При отсутствии воздушного потока гипоксия вызывает стимуляцию вагуса и брадикардию, при восстановлении дыхания гипоксия вызы­вает симпатический разряд и тахикардию [3,9]. Активность СНС у больных с ОАС повышена как во время сна, так и днем, когда больные нормоксичны и бодрствуют, что подтверждается соответствующим ростом кон­центрации катехоламинов в крови и в моче. Механизмы, посредством которых ОАС приводит к стойкой симпатической активации, не полностью ясны. Есть очевидные данные о том, что помимо самого апноэ и гипоксии важную роль играют также гиперкапния, микропробуждения, уменьшение чувствитель­ности барорецепторов и повышенная чувст­витель­ность хеморецепторов к гипоксии [3]. 

Изменения ритма сердца во время сна у здоровых лиц. У здоровых лиц сон ас­со­цируется с различными нарушениями ритма сердца: синусовая брадикардия, синусовые паузы, АВ блокада I степени, АВ блокада II степени Мобитц I. Они отражают изменения активности вегетативной нервной системы в течение сна [6].

Аритмии у больных с обструктивным апноэ сна. ОАС является одной из частых причин развития аритмий во время сна. При этом, в отличие от больных с органической патоло­гиeй сердца, у больных с ОАС аритмии наб­люда­ются преимущественно в течение сна. Важно отметить, что аритмии при ОАС возни­кают в результате влияния патологических из­ме­нений, возникающих вследствие пов­торяю­щихся эпизодов апноэ, а не являются резуль­татом патологии сердца. Наиболее харак­тер­ным паттерном изменения ритма сердца при ОАС являются циклические вариации ритма сердца (ЦВРС). Механизм ЦВРС при ОАС впервые описали и объяснили Guilleminault et al. в 1977г. [7] и предложили подобный паттерн изменения ритма сердца во время сна применять в качестве  скрининг-теста для выявления ОАС.

ЦВРС характеризуется выраженной брадикардией в течение апноэ с последующей тахикардией при вос­станов­лении дыхания. Интересно, что авторы ис­сле­довали отдельную подгруппу больных с ОАС и нарушением вегетативного контроля сердца – больных с трансплантацией сердца, вегетативной нейропатией и синдромом Шай-Драгера. В указанной подгруппе ЦВРС не наблюдалась. Помимо этого, назначение атро­пина больным с ОАС и нормальной вегетативной функцией блокировало ЦВРС элиминацией брадикардии, а назначение 100% кислорода уменьшало вариацию ритма. Авторы пришли к заключению, что в механизм ЦВРС вовлечены изменения ВНС и гипоксия. Необходимо отметить, что длительность цикла респираторной синусовой аритмии составляет всего 5-6 ударов сердца, в то время как дли­тельность брадикардической и тахикарди­чес­кой фаз, связанных с обструктивным апноэ, дольше и связаны они  с длиной апноэ, сос­тавляя 10-60 иногда и более секунд.

Zwillich et al. [8]  показали, что бради­кар­дия развивается практически при каждом апноэ независимо от типа апноэ (обструктив­ное, центральное или смешанное) и является результатом комбинированного эффекта прек­ра­щения дыхания и гипоксии. При этом, чем длиннее апноэ и глубже десатурация, тем выраженнее брадикардия.

Основываясь на доказанном факте о том, что апноэ сопровождается ЦВРС, Stein  et al. [9]  предположили, что ОАС может быть выявлено при анализе тахограммы сердечного ритма, полученного при ХМ. При одно­времен­ном проведении полисомнографии и ХМ авторы пришли к заключению, что выявление ЦВРС на тахограмме имеет положительную прогностическую значимость 86% для выяв­ления ОАС тяжелой степени и 100% – для выявления патологического сна у больных без выраженных вегетативных нарушений.

Впервые связь между обструктивным апноэ и аритмиями описали Guilleminault et al. в 1983 г. [10], проводя одновременно 24-часовой ХМ и ночную полиграфию у 400 больных с ОАС. В течение исследуемой ночи у 48% больных была выявлена аритмия. Наиболее частыми видами аритмий были нес­той­кая желудочковая тахикардия, остановка синусового узла продолжительностью 2.5-13 сек, атриовентрикулярная блокада II степени и преждевременные желудочковые сокраще­ния. У 50 больных с наиболее выраженной арит­мией была произведена трахеостомия, после чего аритмии, кроме преждевременных желудочковых сокращений, исчезли. 

По данным Becker et al. [11] у 20% больных с тяжелой степенью ОАС наблюдается блокада сердца. Возникает вопрос: почему у одних больных развиваются аритмии, у других – нет?  Guilleminault и соавт. [10] пред­поло­жили, что брадикардические аритмии наблюдаются исключительно при уменьшении сатурация ниже 72%. Однако более новые исследования не подтверждают это предполо­же­ние. Koehler et al. [12] показали, что для раз­вития блокады сердца достаточна десатурация на 4%.

С целью установления наличия или отсутст­вия связи между ОАС и сердечно-сосудистой патологией в 1995г. в США Национальным Институтом сердца, легких и крови было ини­ци­ировано проспективное мультицентровое когортное исследование The Sleep Heart Health Study [13]. Одна из подлежаших теститованию в ходе исследования гипотез была сформулирована следующим образом: ОАС ассоциируется с увеличением частоты аритмий. Результаты показали, что между груп­пами  больных с ОАС и без ОАС неза­висимо от возраста, пола, индекса массы тела и наличия коронарной болезни отношение шан­сов развития ночных аритмий составило: для мерцательной аритмии – 4.02;  нестойкой вентрикулярной тахикардии – 3.40; комплекс­ной вентрикулярной эктопии – 1.74  Таким обра­зом, результаты исследования показали, что ОАС является независимым фактором риска для развития ночных аритмий [14].

Grimm et al. [15]   исследовали 15 больных с ОАС и вентрикулярной асистолией с минимальной длительностью 5 секунд. Элек­тро­­физиологические параметры синусового узла и АВ проводящей системы были в пределах нормы у всех 15 больных, что дало авторам право предположить – асистолия в тече­­ние обструктивного апноэ не связана с анатомической патологией синусового узла или АВ проводящей системы.

Результаты современных исследований свидетельствуют, что  изменения тонуса вагуса и симпатикуса являются необходимым субстра­том развития аритмий у больных с ОАС. За последние годы выявлены также су­щественные взаимосвязи между ВНС и смерт­ностью от сердечно-сосудистых заболеваний, включая внезапную смерть. В качестве коли­чествен­ного показателя вегетативной актив­ности в настоящее время широко применяется вариабельность сердечного ритма (ВСР). Дан­ный показатель  используется для оценки вегетативной регуляции ритма сердца как у здоровых, так и у пациентов с различными заболеваниями [16]. 

Все больший интерес приобретает выяв­ле­ние ОАС посредством анализа ВСР. Прове­ден­ные исследования свидетельствуют, что у боль­ных с ОАС наблюдается повышение низ-ко­частотного и понижение высокочастотного компонентов ВСР, что рассматривается как одна из возможных причин развития сер­деч­но-сосудистых осложнений у этих больных [17-20].

Roche et al. [19]  исследовали больных с ОАС, проводя одновременно ночную поли­сом­но­графию и ХМ. Анализируя ВСР методом спектрального анализа, авторы обна­ру­жили значительное повышение компонента очень низких частот (ОНЧ) у больных с ОАС. Более того, была выявлена значительная положительная корреляция между %ОНЧ и индексом апноэ/гипопноэ – показателем тя­жес­ти ОАС. Чувствительность и специфич­ность выявления ОАС путем спектрального ана­­лиза ВСР по результатам данного ис­следо­вания составили 73.9 и  76.6%  со­ответствен­но. 

Frederic Roche et al. [20] изучили  ВСР в течение дня и ночи, применяя  метод вре­мен­ной области. Авторы заключили, что срав­не­ние дневных и ночных показателей ВСР имеет большую силу в качестве предиктора ОАС, чем ночные данные в отдельности. При этом применение данных ВСР в качестве единст­вен­ного диагностического  критерия ОАС по­ка­зало чувствительность  90% .

Szyszko et al [21] провели ХМ с одно­временной полисомнографией в качестве золотого стандарта диагностики ОАС  у боль­ных с клинически подозреваемым ОАС и у кон­трольной группы. Выявление ОАС по данным ХМ показало чувствительность 78.5%, специфичность 83.3%, положительную прог­нос­тическую значимость 91.6% и отрицатель­ную прогностическую значимость 62.5%.

Таким образом, для больных с ОАС харак­терны следующие  изменения ритма сердца во время сна: ЦВРС, брадиаритмии, остановка синусового узла, мерцательная аритмия, нестой­кая желудочковая тахикардия, ком­плексная желудочковая эктопия, уменьшение ВСР. Эти нарушения могут быть выявлены при проведении ХМ. Результаты исследований показывают, что чувствительность данного метода на предмет выявления ОАС ниже, чем специфичность, а положительная прогности­чес­кая значимость выше, чем отрицательная прогностическая значимость. Следовательно, основываясь на данных ХМ с большей силой можно  утверждать, чем отрицать  наличие ОАС. Важно также отметить, что ХМ имеет определенные ограничения в качестве скри­нинг-теста для выявления ОАС.

Наличие таких заболеваний, как сахарный диабет, перенесен­ный инфаркт миокарда, застойная сер­дечная недостаточность (ЗСН), веге­та­тивные нейропатии могут притуплять веге­та­тив­ную реактивность [16]. В подобных слу­чаях при попытке выявления ОАС, по данным ХМ, высок риск получения ложно-отри­ца­тель­ных результатов, тем более, что эти бо­лезни, и  особенно ЗСН, часто сочетаются с ОАС. Данные ВСР не могут быть применены для оценки риска ОАС у больных с имплан­тиро­ванным пейсмекером, мерцательной арит­мией и частыми эктопиями. При анализе ВСР следует также учесть влияние лекарственных средств. Так, β-блокаторы предотвращают подъем низкочастотного компонента ВСР [16], в то время как ОАС характеризуется  увели­чением данного компонента [17-20].

На сегодняшний день доказано, что не­леченое обструктивное апноэ осложняется сердечно-сосудистой патологией, а сердечно-сосудистые заболевания вызывают рас­стройства дыхания во сне. Поэтому в кардио­ло­ги­ческих клиниках больные   с рас­стройст­ва­ми дыхания во сне составляют достаточно большой контингент. Главное преимущество ХМ как диагностического теста  для выяв­ле­ния ОАС в том, что он широко применяется в повседневной кардиологической практике и при оценке состояния кардиологических боль­ных одновременно может служить скрининг-тестом для выявления ОАС.

Литература

1. American Academy of Sleep Medicine. Inter­na­tional Classification of Sleep Disorders. 2001.
2. Young T.H., Peppard P.E., Gottlieb D.J. Epi­de­miology of obstructive sleep apnea. Am. J. Respir. Crit. Care. Med., 2002, Vol. 165. pp 1217-1239.
3. Richard S.T. Leung, T. Douglas Bradley. Sleep Apnea and Cardiovascular Disease. Am J Respir Crit Care Med., 2001, Vol 164. pp 2147-2165.
4. S. Marti, G. Sampol, X. Munoz et al. Mortality in severe sleep apnoea/hypopnoea syndrome patients: impact of treatment. Eur. Respir. J., 2002; 20: 1511-1518.
5. Mancia G. Autonomic modulation of the car­di­ovascular system during sleep. N. Engl. J. Med., 1998;328:347-349.
6. Gula L.J., Khran A.D., Skanes A.C. et al. Cli­ni­cal relevance of arrhythmias during sleep: gui­danссce for clinicians. Heart, 2004; 90:347-352.
7. Guilleminault C., Connolly S., Winkle R. et al. Cyclical variation of the heart rate in sleep apnoea syndrome. mechanisms, and usefulness of 24 h electrocardiography as a screening technique. Lancet, 1984 Jan 21; 1(8369):126-31
8. Zwillich C., Delvin T., White D.et al. Bra­dycardia during sleep apnea. Characteristics and mechanism. J. Clin. Invest. Vol. 69, June 1982, p. 1286-1292.
9. Stein P.K., Duntley S.P., Domitrovich P.P. et al. A simple method to identify sleep apnea using Holter recordings. J. Cardiovasc Electrophysiol May 2003, Vol. 14, p.1-7.
10. Guilleminault C., Connolly S.J., Winkle R.A. Cardiac arrhythmia and conduction disturbances during sleep in 400 patients with sleep apnea syndrome. Am. J. Cardiol., 1983 Sep 1; 52(5): 490-4.
11. Becker H.F., Koehler U., Strammnitz A., Peter J.H.. Heart block in patients with sleep apnoea. Thorax 1998; 58(Suppl):S29-32.
12. Koehler U., Fus E., Grimm W., et al.  Heart block in patients with obstructive sleep apnoea: pathogenetic factors and effects of treatment. Eur Respir J 1998;11:434-439.
13. Mehra R., Benjamin E.J., Shahar E.H., et al. Association of nocturnal arrhythmias with sleep-disordered breathing. The Sleep Heart Health Study. Am. J. Respir. Crit. Care. Med., 2006, Vol. 173. p. 910-916.
14. Grimm W., Hoffmann J., Menz V., et al. Elec­tro­physiologic evaluation of sinus node function and atrioventricular conduction in patients with prolonged ventricular asystole during obstruc­tive sleep apnea. Am. J. Cardiol., 1996 Jun 15; 77(15): 1310-4.
15. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardi­olo­gy and the North America Society of Pacing and Electrophysiology. Circulation 1996; 93:1043-65.
16. Narkiewicz K., Montano N., Cogliate Ch., et al. Altered cardiovascular variability in obstructive sleep apnea. Circulation 1998; 98; 1071-1077.
17. Dingli K., Assimakopoulos T., Wraith P.K., et al. Spectral oscillations of RR intervals in sleep apnoea/hypopnoea syndrome patients. Eur. Respir. J., 2003;22:943-950.
18. Roche F., Sforza E., Duverney D., et al. Heart rate increment: an electrocardiological approach for early detection of obstructive sleep apnoea/hypopnea syndrome. Clinical Science (2004) 107, 105-110.
19. Roche F., Gaspoz J.M., Court-Fortune I., et al. Screening of obstructive sleep apnea syndrome by heart rate variability analysis. Circulation, 1999;100:1411-1415.
20. Szyszko A., Tranceschini C., Gonzalez-Zuel­ga­ray J.. Reliability of a Holter-based metho­do­logy for evaluation of sleep apnea syndrome. Europace, 2009 Jan;11(1)94-9. Epub 2008 Oct 29.