COEXISTENCE OF ASTHMA AND OBSTRUCTIVE SLEEP APNEA SYNDROME – REVIEW OF THE LITERATURE

Magdalena Pawelec-Winiarz1, Anna Brzecka2

1IZERSKIE CENTRUM PULMONOLOGII I CHEMIOTERAPII W SZKLARSKIEJ PORĘBIE, SZKLARSKA PORĘBA, POLSKA

2KATEDRA I KLINIKA PULMONOLOGII I NOWOTWORÓW PŁUC UNIWERSYTETU MEDYCZNEGO WE WROCŁAWIU, WROCŁAW, POLSKA

Streszczenie

Zarówno astma, jak i zespół obturacyjnego bezdechu śródsennego (OBŚ) są częstymi schorzeniami, dlatego coraz częściej zwraca się uwagę na następstwa związane z ich współistnieniem. Częstość występowania zespołu OBŚ wśród chorych na astmę jest większa niż w ogólnej populacji, zwłaszcza u chorych, u których mimo prawidłowego leczenia utrzymują się objawy nocne, u chorych wymagających częstych pobytów na oddziałach ratunkowych z powodu zaostrzeń astmy oraz u chorych otyłych. Przyczyny częstego współistnienia astmy i zespołu OBŚ nie są w pełni poznane. Wspólnymi zaburzeniami, często występującymi i w astmie, i w zespole OBŚ są otyłość, refluks żołądkowo-przełykowy, upośledzona drożność nosa i utrzymujący się stan zapalny. U niektórych chorych na astmę uzasadnione jest poszukiwanie współistniejącego zespołu OBŚ, ponieważ bezdechy i okresy spłyconego oddechu w czasie snu mogą przyczyniać się do nasilania objawów astmy. W szczególności zespół OBŚ należy podejrzewać u tych chorych na astmę, u których występują objawy zaburzeń wentylacyjnych w czasie snu. Metodą z wyboru leczenia chorych z zespołem OBŚ jest zastosowanie ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych (CPAP) przez maskę nosową lub twarzową w czasie snu, prowadzące do wyeliminowania śródsennych bezdechów i okresów spłyconego oddechu. Zastosowanie CPAP u chorych na astmę ze współistniejącym zespołem OBŚ może korzystnie wpłynąć także na przebieg astmy.

Abstract

Both asthma and obstructive sleep apnea (OSA) syndrome are frequent diseases and their coexistence may implicate important consequences. The incidence of OSA syndrome among the patients with asthma is higher than in the general population, especially in the patients with nocturnal symptoms persisting despite treatment, in patients frequently admitted to hospital because of the exacerbations of asthma, and in obese patients. The causes of frequent coexistence of asthma and OSA syndrome are not fully elucidated. The common abnormalities possibly linking asthma and OSA syndrome include obesity, gastro-esophageal reflux, nasal obstruction, and inflammation. In some patients with asthma it would be advised to search for OSA syndrome, as obstructive sleep apneas and hypopneas may influence asthma exacerbations. Especially, OSA should be suspected in the asthma patients with the signs of ventilatory disturbances during sleep. The method of choice of treatment of the patients with OSA syndrome is continuous positive airway pressure (CPAP) applied through the nasal or full-face mask, that leads to elimination of the obstructive sleep apneas and hypopneas during sleep. CPAP treatment may also positively influence the course of asthma.

Wiad Lek 2018, 71, 2 cz. II, -420

 

WSTĘP

Zespół obturacyjnego bezdechu śródsennego (OBŚ) rozwija się w następstwie powtarzających się wielokrotnie w czasie snu okresów niedrożności lub ograniczonej drożności górnych dróg oddechowych w czasie snu [1]. Okresy bezdechu/spłyconego oddechu w czasie snu powodują spadek wysycenia krwi tętniczej tlenem – niekiedy do bardzo niskich wartości, zmiany częstości czynności serca i zaburzenia rytmu serca, przebudzenia i inne bezpośrednie i odległe następstwa patofizjologiczne [2–4]. Do typowych objawów zespołu OBŚ występujących w czasie snu należą chrapanie i nieregularny, przerywany oddech. Chorzy niekiedy budzą się w nocy z uczuciem krótkotrwałej duszności. W ciągu dnia zazwyczaj występuje wzmożona skłonność do zasypiania. Podstawową metodą rozpoznania jest badanie polisomnograficzne (PSG) [1].

Zarówno astma, jak i zespół OBŚ są powszechnymi schorzeniami, dlatego coraz częściej zwraca się uwagę na następstwa związane z ich współistnieniem. Pierwszy opis przypadku współistnienia astmy i zespołu OBŚ przedstawiono w 1979 roku [5]. W późniejszych latach wielokrotnie opisywano duże grupy chorych na astmę, u których występowały albo objawy sugerujące rozpoznanie zespołu OBŚ [6–8], albo polisomnograficzne cechy pozwalające na pewne rozpoznanie tego zespołu [9–11].

Częstość występowania zespołu OBŚ wśród chorych na astmę jest zróżnicowana, zależna od zastosowanej metody rozpoznawania zespołu OBŚ i cech badanej populacji. Duże badanie epidemiologiczne, obejmujące populację azjatycką wykazało, że częstość występowania zespołu OBŚ u chorych na astmę wynosi 12,1/1000 osobolat i jest 2,51 raza większa niż u pozostałych osób, u których wynosi 4,84/1000 osobolat [12]. W badaniu obejmującym 328 chorych na astmę w średnim wieku, u których poszukiwano objawów zespołu OBŚ, stosując przeznaczony do tego celu kwestionariusz berliński, stwierdzono, że duże prawdopodobieństwo współwystępowania zespołu OBŚ istnieje u 18,25% chorych na astmę [8]. W innym badaniu, w którym wśród chorych na astmę hospitalizowanych na oddziałach wewnętrznych poszukiwano osób z objawami zespołu OBŚ na podstawie danych uzyskanych z kwestionariusza berlińskiego, stwierdzono, że zespół OBŚ można podejrzewać u 39,5% chorych na astmę, tj. znacznie częściej niż u pozostałych chorych [13]. W badaniu, w którym oceniano ryzyko wystąpienia zespołu OBŚ na podstawie wyników badania ankiety Sleep Apnea Scale of the Sleep Disorders Questionnaire (SA-SDQ), przeprowadzonej u chorych na astmę stwierdzono, że wysokie ryzyko występuje u 40% badanych i jest ponad dwukrotnie (2,1x) większe u kobiet niż u mężczyzn [7]. W niedawno przeprowadzonym badaniu populacji niemieckiej stwierdzono, że iloraz szans występowania bezdechu śródsennego u chorych na astmę wynosi 2,55 (95% przedział ufności: 2,03-3,19) [14].

Częstość występowania zespołu OBŚ wzrasta wraz z nasileniem ciężkości astmy. Stwierdzono, że wśród chorych na astmę, którzy co najmniej dwukrotnie w ciągu roku wymagają leczenia na szpitalnym oddziale ratunkowym ryzyko względne (hazard ratio) występowania zespołu OBŚ wynosi aż 23,8 w porównaniu z osobami niechorującymi na astmę [12]. Badanie przeprowadzone na podstawie ankiety SA-SDQ wykazało, że iloraz szans wystąpienia zespołu OBŚ u chorych na astmę stosujących wziewne kortykosteroidy wynosi aż 4,05 (95% CI, 1,56 -10,53) [7]. Badania PSG przeprowadzone u chorych, którzy mimo prawidłowego leczenia nadal mieli nocne objawy astmy wykazały, że częstość występowania zespołu OBŚ o umiarkowanym lub znacznym nasileniu wynosi 44,2% [11]. Zespół OBŚ jest jednym z ośmiu najczęściej występujących schorzeń u chorych na astmę trudną [15]. Według danych British Thoracic Society Difficult Asthma Registry zespół OBŚ występuje u 11% chorych na astmę trudną [16]. W badaniu przeprowadzonym u chorych na astmę trudną, u których występowały nocne zaburzenia oddechowe, zmęczenie i zła jakość snu, nocna poligrafia oddechowa pozwoliła na rozpoznanie zespołu OBŚ u 49% chorych [17]. Współistnienie bezdechów śródsennych u chorych na astmę należy podejrzewać przede wszystkim u osób z podwyższonym BMI [18]. W badaniu obejmującym 47 chorych na astmę trudną, u których wskaźnik masy ciała (BMI – body mass index) wynosił średnio 31,7±6 kg/m2, badanie PSG wykazało cechy zespołu OBŚ u 74,5% chorych, w tym cechy umiarkowanej lub ciężkiej postaci tego zespołu – u 51% chorych [10]. Ryzyko współistnienia astmy i zespołu OBŚ występuje nie tylko u dorosłych, ale także u dzieci [19].

Przyczyny częstego współistnienia astmy i zespołu OBŚ nie są w pełni poznane. Wspólnymi zaburzeniami, często występującymi i w astmie, i w zespole OBŚ są otyłość, refluks żołądkowo-przełykowy i upośledzona drożność nosa [20]. Otyłość jest głównym czynnikiem ryzyka zespołu OBŚ. Wykazano związek występowania astmy i otyłości, zarówno u dzieci i młodzieży [21], jak i u dorosłych [22]. W szczególności u kobiet, zarówno nadwaga, jak i otyłość wiążą się z większą częstością występowania astmy; jak wykazały badania epidemiologiczne przeprowadzone w Polsce iloraz szans wystąpienia astmy u kobiet z nadwagą wzrasta do 1,5, a u kobiet otyłych – do 2,01 [23].

Do wystąpienia refluksu żołądkowo-przełykowego u chorych z zespołem OBŚ przyczyniają się prawdopodobnie zmiany ciśnień w klatce piersiowej podczas epizodów obturacji górnych dróg oddechowych w czasie snu powodujące cofanie się zawartości żołądka pod wpływem ujemnego ciśnienia w klatce piersiowej [24]. Refluks żołądkowo-przełykowy, zazwyczaj o bezobjawowym przebiegu, występuje u większości (71,4%) chorych z zespołem OBŚ [25]. U chorych na astmę częstość występowania refluksu żołądkowo-przełykowego jest również duża i wynosi od 36% [26] do 84% [27, 28]. Przypuszcza się, że refluks żołądkowo-przełykowy wywołany przez bezdechy śródsenne może przyczyniać się do wystąpienia astmy [29].

Upośledzona drożność nosa, w tym także wywołana przez zapalenie błony śluzowej nosa, jest jednym z czynników ryzyka zespołu OBŚ [30]. U większości chorych na astmę występują objawy zapalenia błony śluzowej nosa [31]. Można więc brać pod uwagę możliwość, że upośledzona drożność nosa może być jednym z czynników sprzyjających częstszemu współistnieniu astmy i zespołu OBŚ. Czynnikami łączącymi astmę i zespół OBŚ mogą być także: wzmożone napięcie układu przywspółczulnego w czasie bezdechów śródsennych, skurcz oskrzeli związany odruchem na hipoksemię, podrażnienie receptorów w górnych drogach oddechowych, zaburzenia neurohormonalne w czasie snu i wzrost mediatorów zapalnych [29].

Z zagadnieniem współistnienia astmy i zespołu OBŚ łączą się ważne aspekty praktyczne. Bezdechy śródsenne mogą być bowiem przyczyną nocnych dolegliwości zgłaszanych przez chorych na astmę, co może prowadzić do niepotrzebnego i nieskutecznego zwiększania dawek leków przeciwastmatycznych [32]. U chorych na astmę ze współistniejącym ciężkim zespołem OBŚ roczny spadek FEV1 jest trzykrotnie większy niż u chorych bez współistnienia bezdechów śródsennych [33]. Z kolei u chorych z zespołem OBŚ współistnienie astmy powoduje większe nasilenie hipoksemii w następstwie bezdechów śródsennych [34].

Metodą z wyboru leczenia chorych na ciężką postać zespołu OBŚ jest zastosowanie aparatu utrzymującego ciągłe dodatnie ciśnienie w drogach oddechowych (CPAP – continuous positive airway pressure). Zastosowanie CPAP nie tylko eliminuje bezdechy śródsenne, zwiększa utlenowanie krwi tętniczej w czasie snu i poprawia architekturę snu, ale także ma korzystne działania związane z wpływem na układ wegetatywny i ze zmniejszeniem nasilenia ogólnoustrojowego zapalenia [35]. Może to mieć korzystny wpływ na przebieg astmy.

Pierwsze doniesienie dokumentujące ustępowanie objawów astmy nocnej u chorego ze współistniejącym zespołem OBŚ, u którego zastosowano CPAP opublikował Guilleminault 30 lat temu [36]. W kolejnych latach wykazano, że jeśli u chorych na astmę występują także nasilone objawy zespołu OBŚ, to zastosowanie CPAP może korzystnie wpłynąć także na przebieg astmy [11, 35, 37–39]. Zastosowanie CPAP może zmniejszać nasilenie nie tylko nocnych, ale także dziennych objawów astmy [38], powodować zmniejszenie częstości stosowania leków bronchodylatacyjnych i ograniczać spadek FEV1 [37]. Dlatego w wypadku współistnienia astmy z zespołem OBŚ uzasadnione może być zastosowanie CPAP u chorych nie tylko z ciężką, ale także umiarkowaną, a niekiedy także łagodną postacią zespołu OBŚ. Obecnie jednak w Polsce zalecenia dotyczące refundacji aparatów do leczenia bezdechów śródsennych u chorych z zespołem OBŚ w stopniu nasilenia innym niż ciężka nie uwzględniają współistnienia astmy [40].

Przedstawione dane wskazują, że u niektórych chorych na astmę uzasadnione jest poszukiwanie współistniejącego zespołu OBŚ, ponieważ bezdechy i okresy spłyconego oddechu w czasie snu mogą przyczyniać się do nasilania objawów astmy. W szczególności zespół OBŚ należy podejrzewać u tych chorych na astmę, u których występują objawy zaburzeń wentylacyjnych w czasie snu. Zastosowanie CPAP w czasie snu może mieć korzystny wpływ zarówno na przebieg zespołu OBŚ, jak i astmy.

 

PIŚMIENNICTWO

1. Kapur VK, Auckley DH, Chowdhuri S et al. Clinical Practice Guideline for Diagnostic Testing for Adult Obstructive Sleep Apnea: An American Academy of Sleep Medicine Clinical Practice Guideline. J Clin Sleep Med. 2017;13(3):479-504. doi: 10.5664/jcsm.6506.

2. Brzecka A, Davies SF. Profound sleep hypoxia in morbidly obese hypercapnic patients with obstructive sleep apnea. Mater Med Pol. 1993;25(2):63-71.

3. Szulakowski P, Pierzchała W. [The consequences of sleep structure disturbances in sleep apnea syndrome]. Wiad Lek. 2000;53(5-6):326-340.

4. Drager LF, McEvoy RD, Barbe F et al. INCOSACT Initiative. Sleep Apnea and Cardiovascular Disease: Lessons From Recent Trials and Need for Team Science. Circulation.2017;136(19):1840-1850.doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.029400.

5. Hudgel DW, Shucard DW. Coexistence of sleep apnea and asthma resulting in severe sleep hypoxemia. JAMA. 1979;242(25):2789-2790.

6. Teodorescu M, Consens FB, Bria WF et al. Correlates of daytime sleepiness in patients with asthma. Sleep Med. 2006;7(8):607-613.

7. Teodorescu M, Consens FB, Bria WF et al. Predictors of habitual snoring and obstructive sleep apnea risk in patients with asthma. Chest. 2009;135(5):1125-1132.

8. Kumar R, Nagar D, Mallick A, et al. Obstructive sleep apnoea and atopy among middle aged chronic obstructive pulmonary disease and bronchial asthma patients. J Assoc Physicians India. 2013;61(9): 615-618.

9. Julien JY, Martin JG, Ernst P et al. Prevalence of obstructive sleep apnea-hypopnea in severe versus moderate asthma. J Allergy Clin Immunol. 2009;124(2):371-376.

10. Guven SF, Dursun AB, Ciftci B et al. The prevalence of obstructive sleep apnea in patients with difficult-to-treat asthma. Asian Pac J Allergy Immunol. 2014;32(2):153-159. doi: 10.12932/AP0360.32.2.2013.

11. Ciftci TU, Ciftci B, Guven SF et al. Effect of nasal continuous positive airway pressure in uncontrolled nocturnal asthmatic patients with obstructive sleep apnea syndrome. Respir Med. 2005;99(5):529-534.

12. Shen TC, Lin CL, Wei CC et al. Risk of Obstructive Sleep Apnea in Adult Patients with Asthma: A Population-Based Cohort Study in Taiwan. PLoS One. 2015:10(6): e0128461. doi: 10.1371/journal.pone.0128461.

13. Auckley D, Moallem M, Shaman Z et al. Findings of a Berlin Questionnaire survey: comparison between patients seen in an asthma clinic versus internal medicine clinic. Sleep Med. 2008;9(5):494-499.

14. Heck S, Al-Shobash S, Rapp D et al. High probability of comorbidities in bronchial asthma in Germany. NPJ Prim Care Respir Med. 2017;27(1):28. doi: 10.1038/s41533-017-0026-x.

15. Tay TR, Radhakrishna N, Hore-Lacy F et al. Comorbidities in difficult asthma are independent risk factors for frequent exacerbations, poor control and diminished quality of life. Respirology. 2016;21(8):1384-1390. doi: 10.1111/resp.12838.

16. Sweeney J, Patterson CC, Menzies-Gow A et al. British Thoracic Society Difficult Asthma Network. Comorbidity in severe asthma requiring systemic corticosteroid therapy: cross-sectional data from the Optimum Patient Care Research Database and the British Thoracic Difficult Asthma Registry. Thorax. 2016;71(4):339-346. doi: 10.1136/thoraxjnl-2015-207630

17. Taillé C, Rouvel-Tallec A, Stoica M et al. Obstructive Sleep Apnoea Modulates Airway Inflammation and Remodelling in Severe Asthma. PLoS One. 2016;1(3): e0150042. doi: 10.1371/journal.pone.0150042..

18. Kong DL, Qin Z, Shen H et al. Association of obstructive sleep apnea with asthma: a meta-analysis. Sci Rep. 2017;7(1):4088. doi: 10.1038/s41598-017-04446-6.

19. Trivedi M, ElMallah M, Bailey E et al. Pediatric obstructive sleep apnea and asthma: clinical implications. Pediatr Ann. 2017;46(9):e332-e335. doi: 10.3928/19382359-20170815-03.

20. Salles C, Terse-Ramos R, Souza-Machado A et al. Obstructive sleep apnea and asthma. Jornal Brasileiro de Pneumologia 2013;39(5):604-612. doi: 10.1590/S1806-37132013000500011.

21. Papoutsakis C, Chondronikola M, Antonogeorgos G et al. Associations between central obesity and asthma in children and adolescents: a case-control study. J Asthma. 2015;52(2):128-134. doi: 10.3109/02770903.2014.954291

22. Dixon AE, Holguin F, Sood A et al. American Thoracic Society Ad Hoc Subcommittee on Obesity and Lung Disease. An official American Thoracic Society Workshop report: obesity and asthma. Proc Am Thorac Soc. 2010;7(5):325-335. doi: 10.1513/pats.200903-013ST.

23. Sybilski AJ, Raciborski F, Lipiec A et al. Obesity – a risk factor for asthma, but not for atopic dermatitis, allergic rhinitis and sensitization. Public Health Nutr. 2015;18(3): 530-536. doi: 10.1017/S1368980014000676.

24. Orr WC, Robert JJ, Houck JR et al. The effect of acid suppression on upper airway anatomy and obstruction in patients with sleep apnea and gastroesophageal reflux disease. J Clin Sleep Med. 2009;5(4):330-334.

25. Samelson CF. Gastroesophageal reflux and obstructive sleep apnea. Sleep. 1989;12(5):475-476.

26. Kiljander TO, Laitinen JO. The prevalence of gastroesophageal reflux disease in adult asthmatics. Chest. 2004;126(5):1490-1494.

27. Harding SM, Richter JE, Guzzo MR et al. Asthma and gastroesophageal reflux: acid suppressive therapy improves asthma outcome. Am J Med. 1996;100(4):395-405.

28. Sontag SJ, O’Connell S, Khandelwal S et al. Asthmatics with gastroesophageal reflux: long term results of a randomized trial of medical and surgical antireflux therapies. Am J Gastroenterol. 2003;98(5):987-999.

29. Alkhalil M, Schulman E, Getsy J. Obstructive sleep apnea syndrome and asthma: what are the links? J Clin Sleep Med. 2009;5(1):71-78.

30. Berry RB. Sleep and obstructive lung diseases. In: Berry RB, ed.: Fundamentals of Sleep Medicine. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012, p. 409-428.

31. Provost D, Iwatsubo Y, Riviere S et al. The impact of allergic rhinitis on the management of asthma in a working population. BMC Pulm Med. 2015;15(142). doi: 10.1186/s12890-015-0136-6.

32. Owens RL, Macrea MM, Teodorescu M. The overlaps of asthma or COPD with OSA: A focused review. Respirology. 2017;22(6):1073-1083. doi: 10.1111/resp.13107.

33. Wang TY, Lo YL, Lin SM et al. Obstructive sleep apnoea accelerates FEV1 decline in asthmatic patients. BMC Pulm Med. 2017;17(1):55. doi: 10.1186/s12890-017-0398-2.

34. Sundbom F, Janson C, Malinovschi A. Lindberg E. Effects of coexisting asthma and obstructive sleep apnea on sleep architecture, oxygen saturation, and systemic inflammation in women. J Clin Sleep Med. 2018;14(2):253-259. doi: 10.5664/jcsm.6946.

35. Alkhalil M, Schulman ES, Getsy J. Obstructive sleep apnea syndrome and asthma: the role of continuous positive airway pressure treatment. Ann Allergy Asthma Immunol. 2008;101(4):350-357.

36. Guilleminault C, Quera-Salva MA, Powell N et al. Nocturnal asthma: snoring, small pharynx and nasal CPAP. Eur Respir J. 1988;1(10):902-907.

37. Chan CS, Woolcock AJ, Sullivan CE. Nocturnal asthma: role of snoring and obstructive sleep apnea. Am Rev Respir Dis. 1988;137(6):1502-1504.

38. Teodorescu M, Polomis DA, Teodorescu MC et al. Association of obstructive sleep apnea risk or diagnosis with daytime asthma in adults. J Asthma. 2012; 49(6):620-628. doi: 10.3109/02770903.2012.689408.

39. Brzecka A, Pawelec-Winiarz M, Piesiak P et al. Ustąpienie przewlekłego nocnego kaszlu po zastosowaniu leczenia ciągłym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych (CPAP) u chorego z astmą i zespołem obturacyjnego bezdechu śródsennego. Pneumonol. Alergol. Pol. 2011;79(2):121-126.

40. Pływaczewski R, Brzecka A, Bielicki P et al. Zalecenia Polskiego Towarzystwa Chorób Płuc dotyczące rozpoznawania i leczenia zaburzeń oddychania w czasie snu (ZOCS) u dorosłych. Pneumonol Alergol Pol. 2013;81(3):221-258.

Adres do korespondencji

Anna Brzecka

Katedra i Klinika Pulmonologii i Nowotworów Płuc

Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu

ul. Grabiszyńska 105, 53-439 Wrocław, Polska

tel.: 71 3349559,

e-mail: anna.brzecka@umed.wroc.pl

Nadesłano: 17.03.2018

Zaakceptowano: 03.04.2018