Effect of long-term CPAR therapy on metabolic profile of patients with mild obstructive sleep apnea


M.V. Gorbunova (1), S.L. Babak (1), V.S. Borovitsky (2), A.G. Malyavin (1)

1) A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia; 2) Kirov State Medical University, Kirov, Russia
Background. Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) therapy is a fundamental therapeutic doctrine for patients with obstructive sleep apnea (OSA). The effects of long-term CPAP therapy significantly depend on comorbid conditions and are poorly predictable and understood, especially in the case of mild OSA patients.
Objective: to study the effect of 12-month CPAP therapy on the metabolic profile mild OSA patients.
Methods. In a one-year cohort study we included 102 patients (100 men [98%]), with a median age of 44 years (40,3–50,0), who had a verified mild OSA (apnea-hypopnea index (AHI) from 5/h up to 15/h) and metabolic disorders, who signed an informed consent to participate. All patients with OSA were on selected antihypertensive and lipid-lowering therapy. The nature and severity of sleep apnea was verified by performing computer somnography (CSG) on the WatchPAT-200 hardware complex (ItamarMedical, Israel) with the original software PATTMSW ver. 7.1.77.7 (ItamarMedical, Israel) by registering the main respiratory polygraphic characteristics in the period 11:00 PM – 7:30 AM. The patient’s metabolic status was compiled according to the results of the assessment of lipid, carbohydrate, hormonal profiles based on standardized laboratory data on 0 – 3 – 6 – 12 months of observation. All patients underwent targeted ambulatory CPAP therapy to achieve optimal correction of sleep apnea with AHI <5/h.
Results. The effects of long-term CPAP therapy occurring at 12 months are associated with a decrease in ESS, with a decrease in visceral adiposity index, with a decrease in insulin resistance, a decrease in the level of LDL, a decrease in the Apo-B index, as well as an increase in testosterone levels with a decrease in leptin levels.
Conclusions. The positive effects of CPAP therapy on the “metabolic profile” of patients with mild OSA are associated with the elimination of sleep fragmentation and nocturnal hypoxemia when performed for more than 12 months.

Введение

Обструктивное апноэ сна (ОАС) признается одним из доминирующих заболеваний группы расстройств сна, распространенных среди 25% популяции в целом с увеличением в настоящее время его встречаемости до 65% у лиц с ожирением [1]. В то же время ОАС – гетерогенное респираторное заболевание с повторяющимися эпизодами остановок дыхания (апноэ) и эпизодами гиповентиляции (гипопноэ) во время сна, приводящими к громкому храпу, избыточной дневной сонливости, утренней головной боли, никтурии, нарушению обмена веществ [2, 3].

Терапия постоянным положительным воздухоносным давлением (от анг. Continuous Positive Airway Pressure, или СРАР-терапия) в настоящее время является единственной обоснованной патогенетической терапией, влияющей на метаболический профиль пациентов с ОАС [4]. Положительные эффекты такой терапии очевидны, однако в предыдущих исследованиях они оценивались за короткий промежуток времени (не более 3 месяцев) в разнородной группе пациентов с ОАС, в связи с чем полученные результаты достаточно противоречивы. Более того, в случаях длительного проведения СРАР-терапии оценка не затрагивала основных компонентов метаболического профиля, а сами пациенты относились к группе среднетяжелого и тяжелого течения ОАС [5, 6].

Цель исследования: в настоящем исследовании исследовалось влияние длительной (годичной) СРАР-терапии на метаболический профиль пациентов с легким течением ОАС, изменяющее современные представления о возможностях такой терапии.

Методы

В годичное когортное исследование были включены 102 пациента, из них 100 (98%) мужчин, с медианой возраста 44 года (от 40 до 50 лет), имевших верифицированное легкое течение ОАС (индекс апноэ-гипопноэ – AHI от 5 до 15 часов) и метаболические нарушения, Все пациенты подписали информированное согласие на участие.

Всем пациентам проводили врачебный осмотр и комплексное медицинское обследование. Их интервьюировали на длительность и начало набора массы тела, число предшествовавших попыток его снижения, прием лекарственных препаратов и/или биологически активных добавок для коррекции массы тела, особенности режима питания и калорийности суточного рациона, физической активности. Все пациенты находились на подобранной антигипертензивной и гиполипидемической терапии.

Критери исключения: любые хронические заболевания, влияющие на дыхание, в т.ч. неврологические, мышечные или легочные нарушения, деформация позвоночного столба или грудной стенки, декомпенсированная застойная сердечная недостаточность, а также прием лекарств, подавляющих дыхательный импульс, например снотворных. Основные характеристики группы приведены в табл. 1.

82-1.jpg (283 KB)

Пациентам проводилась таргетная СРАР-терапия в соответствии с рекомендациями Американской академии медицины сна (AASM) для достижения оптимальной коррекции ОАС уровнем AHI<5/ч [7]. Контрольными точками наблюдения являлись 0, 3, 6, 12-й месяцы наблюдения.

Исследование выполнялось на кафедре фтизиатрии и пульмонологии лечебного факультета МГМСУ им. А.И. Евдокимова МЗ РФ, на базе Больницы Центросоюза РФ (Москва), соответствовало стандартам добросовестной клинической практики (GCP) и принципам Хельсинкской декларации, было одобрено межвузовским этическим комитетом МГМСУ им. А.И. Евдокимова.

Для выявления ОАС всем пациентам проводилась ночная полиграфия методом компьютерной сомнографии (КСГ), основанной на технологии определения эпизодов апноэ и их последствий по вариации изменений периферического артериального тонуса PAT (periferal arterial tone) в соответствии с унифицированными правилами и рекомендациями AASM (American Academy of Sleep Medicine) [8, 9]. Диагностика ОАС выполнялась на мобильном аппаратном комплексе КСГ WatchPAT-200 (ItamarMedical, Caesarea, Израиль) с оригинальным программным обеспечением PATTMSW v. 5.1.77.7 (ItamarMedical, Caesarea, Израиль) путем регистрации основных респираторных полиграфических показателей в период 23.00–7.30. Индекс апноэ-гипопноэ сна (ИАГ) от 5 до 15/ч соответствовал легкому течению ОАС, от 15 до 30/ч – среднетяжелому течению ОАС, более 30/ч – тяжелому течению ОАС. Оценка ночной десатурации ODI (oxygen desaturation index), средней и минимальной ночной сатурации (SpO2), частоты сердечных сокращений (ЧСС), стадий сна выполнялась в соответствии с международными рекомендациями [10, 11].

Лечебный уровень СРАР-терапии титровался в домашних условиях с использованием аппаратов для автоматического выбора положительного давления «PR System One REMstar Auto CPAP Machine with A-Flex» (Philips Respironics, США) в течение 7 дней после диагностического исследования. Для оценки показателей эффективности вентиляционной поддержки на 0, 3, 6, 12-м месяцах наблюдения использовалась оригинальная программа анализа приверженности Encore Pro v.2.14 (Philips Respironics, США). За эффективность (успешность) СРАР-терапии принималось снижение AHI<5/ч при диапазоне значений положительного рабочего давления (СРАР) от 5,0 до 20,0 мбар [12].

Статистический анализ данных проводился с использованием коммерческих пакетов программ Statistica 13.0 (TIBCO Software Inc., США) и PASW Statistics v.18 (IBM, США). Распределение количественных признаков и качественных порядковых признаков с числом рангов более 5 описывались мeдианами (Me) и квартилями (нижним Q1 и верхним Q3). Распределение качественных номинальных и бинарных признаков, а также качественных порядковых признаков с малым числом рангов описывались абсолютными и относительными частотами их значений. Для сравнения связанных групп применялись ANOVA Фридмена и post-hoc сравнения (критерий Вилкоксона). При проверке гипотез пороговым уровнем значимости считался p<0,05. Для нивелирования проблемы множественных сравнений применялась поправка Бонферрони.

Результаты исследования

Под «метаболическим профилем» исследуемых пациентов понимался комплекс нарушений, оцениваемых по характеру изменений липидного и углеводного обменов, динамике клинико-антропометрических показателей (табл. 2), оцениваемых на 0, 3, 6, 12-м месяцах наблюдения. Необходимо отметить, что все пациенты с ОАС (n=102) ответили на СРАР-терапию и успешно завершили исследование без значимых побочных эффектов.

83-1.jpg (200 KB)

СРАР-терапия имела положительное влияние на основные клинико-антропометрические показатели, достигающие порогового уровня «нормализации» на 6-й и 12-й месяцы терапии. Например, устранение избыточной дневной сонливости (ESS) к 12-му месяцу терапии: 4,0 [2,0–6,0] против 9,0 [8,0–12,0], p<0,05, сочеталось с клинически и статистически значимым уменьшением индекса массы тела (ИМТ): 29,6 [28,05–32,4] против 32,1 [30,6–34,1], p<0,05, и индекса висцерального ожирения (ИВО): 1,99 [1,70–2,26] против 2,61 [2,22–3,10], p<0,05.

Оценка нарушений углеводного обмена учитывала уровень глюкозы в крови натощак и через 2 часа после нагрузки глюкозой, уровень базального инсулина, величину индекса инсулинорезистентности (табл. 3).

84-1.jpg (172 KB)

СРАР-терапия имела положительное влияние на основные показатели углеводного обмена. Так, на 12-м месяце терапии статистически значимо снизился уровень инсулина натощак: 10,5 [9,1–12,1] против 14,9 [12,3–16,9], p<0,05, и показатель инсулинорезистентности (HOMA-IR): 2,46 [1,85–2,88] против 3,6 [3,01–4,21], p<0,05. По данным индекса HOMA-IR, инсулинорезистентность исходно выявлялась у 86 (84,3%) пациентов группы. К концу наблюдения нормальные значения данного параметра (<2,77) отмечались у 63 (65,6%) пациентов.

Оценка нарушений липидного обмена учитывала уровень холестерина (ХС), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), липопротеидов низкой плотности (ЛПНП); триглицеридов (ТГ), аполипопротеина B (Апо-B) (табл. 4).

84-2.jpg (187 KB)

СРАР-терапия имела положительное влияние на основные показатели липидного обмена, достигающие порогового уровня «нормализации» на 6-й месяц лечения. Так, к 6-му месяцу терапии отмечалось статистически значимое снижение уровня ЛПНП: 2,69 [2,37–3,11] против 3,16 [2,83–3,62], p<0,05 и Апо-B: 1,13 [1,04–1,24] против 1,22 [1,12–1,36], p<0,05, что сочеталось с увеличением уровня ЛПВП: 1,05 [0,99–1,14] против 1,00 [0,92–1,09], p<0,05.

Оценка нарушений гормонального фона учитывала уровень тестостерона и лептина (см. рисунок). СРАР-терапия имела положительное влияние на динамику лептина (медиатор энергетического обмена наряду с инсулином) и тестостерона (основной мужской половой гормон). Клинически и статистически значимое снижение уровня лептина к 12-му месяцу терапии: 12,9 [10,8–15,9] против 18,7 [15,6–24,3], p<0,05, сочеталось с увеличением уровня тестостерона: 18,8 [15,9–22,1] против 13,7 [10,6–16,2], p<0,05, что клинически проявлялось улучшением настроения и работоспособности.

85-1.jpg (102 KB)

Обсуждение

Коморбидные пациенты с легким течением ОАС, имеющие метаболические нарушения, зачастую находятся вне поля зрения практикующих специалистов. С одной стороны, это объясняется плохим распознаванием ОАС по характерным клиническим маркерам [13], отсутствием доступности диагностических устройств (компьютерной сомнографии) и низкой обращаемостью таких пациентов за врачебной помощью. С другой стороны, пациенты легкого течения ОАС с «метаболическими расстройствами» демонстрируют многократно повышенные риски фатальных и нефатальных сердечно-сосудистых событий или осложнений, особенно при формировании у них резистентной артериальной гипертензии [14]. Это заставило нас обратить на них особое внимание, особенно как на кандидатов для длительной СРАР-терапии – единственно обоснованной стратегии жизнь - сберегающей терапии пациентов с ОАС [15].

Для устранения возможных искажений в интерпретации результатов мы изучили пациентов с ОАС, ранее получавших подобранную антигипертензивную и гиполипидемическую терапию. Необходимо отметить, что была использована беспрецедентная длительность наблюдения за пациентами (12 месяцев), позволившая нам установить границы наступления положительных эффектов СРАР-терапии, не обнаруженных ранее в других исследованиях по причине их малой продолжительности (не более 3 месяцев) [5, 6]. Наши данные согласуются с таковыми ряда исследований по изучению взаимосвязей апноэ сна с инсулинорезистентностью, липидным и гормональным профилями пациентов со среднетяжелым и тяжелым течением ОАС [16–18]. Основные эффекты СРАР-терапии на «метаболический профиль» пациентов ОАС, вероятнее всего, связаны с устранением фрагментации сна и ночной гипоксемии, особенно при автоматическом выборе СРАР-терапии длительностью более 6 месяцев [15]. Эта гипотеза подтверждается и в нашем исследовании, когда положительное воздействие СРАР-терапии на основные составляющие «метаболического профиля» и дневной сонливости пациентов легкого течения ОАС наступает в диапазоне 6–12 месяца.

Заключение

В заключение следует отметить, что длительная СРАР-терапия необходима всем коморбидным (метаболическим) пациентам с легким течением ОАС, поскольку положительное влияние на метаболический профиль устраняет имеющиеся у них высокие риски кардиоваскулярных осложнений и по своей сути является жизнь-сберегающей терапией [18].


About the Autors


Corresponding author: Sergey L. Babak, Dr. Sci. (Med.), Professor of the Department of Phthisiology and Pulmonology, Faculty of Medicine, 
A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia; sergbabak@mail.ru
Address: build. 1, 20 Delegatskaya St., Moscow 127473, Russian Federation


Similar Articles


Бионика Медиа