Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Ο ύπνος (&) είναι ουσιώδης λειτουργία στους ανθρώπους, προκειμένου να διατηρήσουν τις γνωσιακές τους ικανότητες και τις σωματικές τους εφεδρείες, με τις οποίες εκτελούν παραγωγή έργου, όσο και για την φυσική, ψυχική και συγκινησιακή τους ισορροπία. Οι άνθρωποι δαπανούν  περίπου το 1/3 της ζωής για ύπνο και ο περιορισμός του ύπνου, ή αϋπνία, σε ποσότητα και ποιότητα, κάτω από ένα όριο, μπορεί να προκαλέσει πλειάδα νευρογενών προβλημάτων στη συμπεριφορά, όπως αδυναμία συγκεντρώσεως, ασθενή μνήμη, μειωμένη γνωστική ικανότητα, κατάθλιψη, και εμμονή στη σκέψη. Νευροσυμπεριφοριολογικά ελλείμματα για διάστημα διαδοχικών ημερών ανεπαρκούς ύπνου, αντιστοιχούν με προβλήματα που εμφανίζονται, διάρκειας 1-3 ημερών. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η χρόνια μείωση της διάρκειας του ύπνου <των 7 ωρών/ανά νύκτα, επηρεάζουν δυσμενώς τη γνωστική λειτουργία σε επίπεδο, αντίστοιχο με εκείνο που απαντάται μετά μακροπερίοδη οξεία αϋπνία. Ο διακεκομμένος ύπνος, λόγω. πχ., αποφρακτικής υπνικής άπνοιας, συνεπάγεται κρίσιμες συνέπειες στην ποιότητα ζωής, καθώς προκαλεί υπνηλία κατά τη διάκρεια της ημέρας, που περιορίζει τις επαγγελματικές δραστηριότητες, μειώνει την ικανότητα συγκεντρώσεως και τη γνωσιακή λειτουργία. Πέραν αυτών, έχει ήδη κατανοηθεί ότι η αποφρακτική υπνική άπνοια αποτελεί μείζον παράγοντα για καρδιαγγειακές διαταραχές, ενώ είναι πρόξενη οικιακών, επαγγελματικών και τροχαίων ατυχημάτων.
Στην εικόνα 1, σκιαγραφείται ο τρόπος με τον οποίο η δραστηριότητα του αναπνευστικού νευρικού δικτύου επηρεάζεται από συμπεριφορολογικές διαταραχές κια μειώνεται ή καταργείται κατά την μετάπτωση από την εγρήγορση στον μη REM ύπνο. Ως αποτέλεσμα το αναπνευστικό σύστημα εξαρτάται από ανάδρομη ρύθμιση προκειμένου να διατηρήσει επαρκή δραστηριότητα. Η τονική δραστηριότητα των περιφερικών και κεντρικών χημειοϋποδοχέων είναι, υπό φυσιολογικές συνθήκες, ικανή να διατηρήσει επαρκή αναπνοή κατά τον μη REM ύπνο, παρ΄όλο ότι οποιοδήποτε έλλειμμα στον ανάδρομο έλεγχο μέσω των χημειοϋποδοχέων, και για οποιαδήποτε αιτία, προκαλεί σοβαρή διαταραχή της αναπνοής, επί μη REM ύπνου, την ώρα που οι διεγερτικές επιδράσεις της εγρηγόρσεως στο αναπνευστικό σύστημα έχουν ματαιωθεί. Αντίθετα με τον μη REM ύπνο, επί REM ύπνου η ενισχυμένη κατάσταση της εγκεφαλικής εγρηγόρσεως μπορεί να αποκαταστήσει ικανοποιητική μη ειδική συμπεριφορολογική αγωγή στο αναπνευστικό νευρικό δίκτυο και να διατηρήσει ικανοποιητικά επίπεδα αναπνοής |υποκαπνία και άπνοια|σύνδρομο κεντρικής αιτιολογίας υποαερισμού και άπνοια|εγρήγορση|
ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑ Αναγνωρίζεται ότι ο βαθύς μη REM ύπνος και η αναισθησία αποτελούν τις σημαντικότερες ακτατάσεις αναπνευστικής καταστολής από οπιοειδή επί συμπλέγματο προBotzinger (βιβ9). Στις κατααστάσεις αυτές, η αναπνοή συντηρείται, ακόμη και υπό την παρουσία οπιοειδών, λόγω του συμπλέγματος Botzinger, που αποτελεί κρλίσιμη θέση ρυθμόισεως του αναπνευστικο΄πυ ρυθμού στα θηλαστικά. Εν το΄πυτοις, η απώλεια του σημαντικού ερεθίσμαρτος από την εγρήγορση, στην αναπνοή, μπορεί να οδηγήσει σε βλαπτική καταστολή της αναπνοής επί μη REM ύπνου ή αναισθησίας. Το 'παράδειγμα' της αναισθησίας εισφέρει στην τεκμηρίωση ότι η εγρήγορση παρέχχει ικανοποιητική αγωγή της αναπνοής ακόμη και παρουσία (τουλάχιστον εν μέρει) σημαντικών ελλειμμάτων στον έλεγχο αναπνοής, π.χ., επάγόμενα από τη χορήγηση φαρμάκων. Η κλινική σημασία τη επιδράσεως της εγρηγόρσεως είναι ότι οι παράγοντες καταστολής μπορεί να καθίστανται καλώς ανεκτοί από τους εγρήγορους ασθενείς, αλλά όταν καταργείται το διεγερτικός (της αναπνοής) αποτέλεσμα της εγρηγόρσεως κατά τη διάρκεια του ύπνου, ο ασθενής μπορεί να βιώνει σημαντική αναπνευστική καταστολή. To 'σενάριο αυτό΄στους ασθενείς με προβλήματα υπνικής άπνοιας, στους οποίους χορηγούνται οπιοειδή για καταστολή του πόνου είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο, ιδιαίτερα, μάλιστα, εάν λαμβάνουν βενζοδιαζεπίνες ή αλκοόλ, στο σπίτι τους.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. McGinty D, Szymusiak R: The sleep-wake switch: a neuronal alarm
clock. Nat Med 6:510–511, 2000.
2. Saper CB, Scammell TE, Lu J: Hypothalamic regulation of sleep and
circadian rhythms. Nature 437:1257–1263, 2005.
3. Grace KP, Hughes SW, Horner RL: Identification of the mechanism
mediating genioglossus muscle suppression in REM sleep. Am J Respir
Crit Care Med 187:311–319, 2013.
4. Franks NP: General anaesthesia: from molecular targets to neuronal
pathways of sleep and arousal. Nat Rev Neurosci 9:370–386, 2008.
5. Horner RL: Central neural control of respiratory neurons and motoneurons
during sleep. In Kryger MH, Roth T, Dement WC, editors:
Principles and practice of sleep medicine, ed 5, St. Louis, MO, 2011,
Elsevier, Saunders, pp 237–249.
6. Smith JC, Ellenberger HH, Ballanyi K, et al: Pre-Botzinger complex: a
brainstem region that may generate respiratory rhythm in mammals.
Science 254:726–729, 1991.
7. McKay LC, Janczewski WA, Feldman JL: Sleep-disordered breathing
after targeted ablation of preBotzinger complex neurons. Nat Neurosci
8:1142–1144, 2005.
8. Gray PA, Janczewski WA, Mellen N, et al: Normal breathing requires
preBotzinger complex neurokinin-1 receptor-expressing neurons. Nat
Neurosci 4:927–930, 2001.
9. Montandon G, Qin W, Liu H, et al: PreBötzinger complex neurokinin-1
receptor-expressing neurons mediate opioid-induced respiratory
depression. J Neurosci 31:1292–1301, 2011.
10. Orem J: Respiratory neurons and sleep. In Kryger MH, Roth T, Dement
WC, editors: Principles and practice of sleep medicine, ed 2, Philadelphia,
1994, Saunders, pp 177–193.
11. Guyenet PG, Stornetta RL, Bayliss DA, Mulkey DK: Retrotrapezoid
nucleus: a litmus test for the identification of central chemoreceptors.
Exp Physiol 90:247–253, discussion 253–247, 2005.
12. Phillipson EA, Bowes G: Control of breathing during sleep. In Cherniack
NS, Widdicombe JG, editors: Handbook of physiology, section 3, The
respiratory system, Vol II, Control of breathing, part 2, Bethesda, MD,
1986, American Physiological Society, pp 649–689.
13. Dempsey JA, Veasey SC, Morgan BJ, O’Donnell CP: Pathophysiology of
sleep apnea. Physiol Rev 90:47–112, 2010.
14. Nemati S, Edwards BA, Sands SA, et al: Model-based characterization
of ventilatory stability using spontaneous breathing. J Appl Physiol
111:55–67, 2011.
15. Douglas NJ: Respiratory physiology: understanding the control of
ventilation. In Kryger MH, Roth T, Dement WC, editors: Principles
and practice of sleep medicine, ed 5, St. Louis, 2011, Elsevier Saunders,
pp 250–258.
16. Malhotra A, Hillman D: Obesity and the lung: 3. Obesity, respiration and intensive care. Thorax 63:925–931, 2008.
17. O’Donnell CP, Schaub CD, Haines AS, et al: Leptin prevents respiratory depression in obesity. Am J Respir Crit Care Med 159:1477–1484, 1999
18. Kuna ST, Reboussin DM, Borradaile KE, et al: Long-term effect of
weight loss on obstructive sleep apnea severity in obese patients with
type 2 diabetes. Sleep 36:641–649A, 2013.
19. Redenius R, Murphy C, O’Neill E, et al: Does CPAP lead to change in
BMI? J Clin Sleep Med 4:205–209, 2008.
20. Kasai T, Floras JS, Bradley TD: Sleep apnea and cardiovascular disease:
a bidirectional relationship. Circulation 126:1495–1510, 2012.
21. Javaheri S: A mechanism of central sleep apnea in patients with heart
failure. N Engl J Med 341:949–954, 1999.
22. Xie A, Skatrud JB, Puleo DS, et al: Apnea-hypopnea threshold for CO2
in patients with congestive heart failure. Am J Respir Crit Care Med
165:1245–1250, 2002.
23. Chenuel BJ, Smith CA, Skatrud JB, et al: Increased propensity for
apnea in response to acute elevations in left atrial pressure during
sleep in the dog. J Appl Physiol 101:76–83, 2006.
24. White LH, Bradley TD: Role of nocturnal rostral fluid shift in the
pathogenesis of obstructive and central sleep apnoea. J Physiol
591:1179–1193, 2013.
25. Edwards BA, Connolly JG, Campana LM, et al: Acetazolamide attenuates
the ventilatory response to arousal in patients with obstructive
sleep apnea. Sleep 36:281–285, 2013.
26. Bradley TD, Logan AG, Kimoff RJ, et al: Continuous positive airway
pressure for central sleep apnea and heart failure. N Engl J Med
353:2025–2033, 2005.
27. Malhotra A, Huang Y, Fogel R, et al: Aging influences on pharyngeal
anatomy and physiology: the predisposition to pharyngeal collapse.
Am J Med 119(1):72.e9–e14, 2006.
28. Wellman A, Malhotra A, Jordan AS, et al: Chemical control stability
in the elderly. J Physiol 581:291–298, 2007.
29. Kobayashi M, Namba K, Tsuiki S, et al: Clinical characteristics in two
subgroups of obstructive sleep apnea syndrome in the elderly: comparison
between cases with elderly and middle-age onset. Chest
137:1310–1315, 2010.
30. Gottlieb DJ, Yenokyan G, Newman AB, et al: Prospective study of
obstructive sleep apnea and incident coronary heart disease and heart
failure: the sleep heart health study. Circulation 122:352–360, 2010.
31. Eckert DJ, White DP, Jordan AS, et al: Defining phenotypic causes of
obstructive sleep apnea: identification of novel therapeutic targets.
Am J Respir Crit Care Med 188(8):996–1004, 2013.
32. Horner RL: Neural control of the upper airway: integrative physiological
mechanisms and relevance for sleep disordered breathing. Compr
Physiol 2:479–535, 2012.
33. Eastwood PR, Malhotra A, Palmer LJ, et al: Obstructive sleep apnoea:
from pathogenesis to treatment: current controversies and future
directions. Respirology 15:587–595, 2010.
34. Schwartz AR, Barnes M, Hillman D, et al: Acute upper airway
responses to hypoglossal nerve stimulation during sleep in obstructive
sleep apnea. Am J Respir Crit Care Med 185:420–426, 2012