Uykuda Solunum Bozuklukları Fizyopatolojisi

Doç. Dr. Banu Eriş GülbayAÜTF Göğüs Hastalıkları AD

Sunum Planı

Normal Üst Solunum Yolu

Fonksiyonları, Anatomisi Statik ve dinamik özellikleri

Sağlıklı bireyler ile Uyku Apneli hastalar arasında

Yumuşak doku ve kraniofasial yapılar arasındaki farklılıklar

ÜSY yapılarındaki dinamik fizyolojik değişikliklerUyku apneli Hastalarda ÜSY kalibrasyonunu

arttıran Tdv yöntemleri ve mekanizmaları

Normal ÜSY Anatomisi

ÜSY; Nazofarenks

Orofarenks Retropalatal

*Retroglossal

*

Hipofarenks

Normal ÜSY Anatomisi

Normal ÜSY’nun Statik ve Dinamik Özellikleri

SVTH : SVTV = 1:1

ÜSY’nun Normal koşullar altındaki davranışı

(+) İntralüminal basınç

Yüzeyel adeziv faktörler

Faringeal Kaslar

SVTH : SVTV = 1:1

*

*

*

*

ÜSY’nu

Kapatan kaslar Açan kaslar

Levator palatiniSüperior faringeal

constrictorHyoglossusStyloglossus

PalatofaringeusGlossofaringeus

Genioglossus*Geniohyoid*

NM Tonüs

SVTH : SVTV = 1:1

Hava yolunu dilate ve kontrakte eder. Ventilasyon ile ilişkili kas tonüsü Santral respiratuar nöron drive tarafından belirlenir

ve bu santral drive üzerinde; Uyku evresi (Uyanıklık/NREM/REM)

Kimyasal kontrol (hipoksi, hiperkapni) ÜSY mekanoreseptörleri etkilidir

Diafram ve ÜSY kaslarının santral inn.; n.frenicus, n.vagus, n. glossafaringeus ve n.hypoglossus ile

Kas aktivasyonu non-uniform ve aktivite hiyerarşik

NM Tonüs

Ventilasyon ile ilişkili kas tonüsü;

Ventilatuar aktivite, diaframda en fazla, ÜSY kaslarında (ventilatuar drive artmadıkça) az ya da Ø

Uyku/uyanıklık durumunun ÜSY kaslarına etkisi farklı

ÜSY tonik kas aktivitesi, uykunun derinleşmesi ile progresif azalır

Uyanıklıkta, OUAS’lu hastalarda kas tonüsü nonapneiklere kıyasla (daha küçük ve kollabe olma eğilimli) artmıştır.

NM Tonüs

ÜSY fazik kas aktivitesi;

Ventilatuar siklus ile bağlantılı ve inspirasyon sırasında artıyor

Santral respiratuar nöron aktivitesi ve ÜSY reflekslerinden (PSS mekanoreseptörleri aracılığı ile) kaynaklanır

Santral respiratuar nöronlar

ÜSY Kasları

Diaframdan daha önce aktive olur

NM Tonüs

ÜSY fazik kas aktivitesi;

Ventilatuar siklus ile bağlantılı ve inspirasyon sırasında artıyor

Santral respiratuar nöron aktivitesi ve ÜSY reflekslerinden (PSS mekanoreseptörleri aracılığı ile) kaynaklanır

Santral respiratuar nöronlar

ÜSY Kasları

Diaframdan daha önce aktive olur

ÜSY mekanoreseptörleri (-) hava yolu P’ına tepki

verir


SVTH : SVTV = 1:1

ÜSY’nun Normal koşullar altındaki davranışı


SVTH : SVTV = 1:1

Faringeal hava yolu üzerinde Etkili olan Mekanik Faktörler:

Statik Faktörler Yüzey adeziv güçler Boyun ve çene postürü Trakeal tug Yer çekimiDinamik Faktörler Nazal hava yolu ve farenkste akım direnci Bernoulli etkisi Dinamik komplians


SVTH : SVTV = 1:1


Statik Faktörler Yüzey adeziv güçler Boyun ve çene postürü Trakeal tug Yer çekimiDinamik Faktörler Nazal hava yolu ve farenksteki upstream direnç Bernoulli etkisi Dinamik komplians

Nazal solunum sırasında; yumuşak damağın dil köküne yaklaşmasını ve oral kavite mukozası ile dilin kontaktını sağlar. Ancak **


SVTH : SVTV = 1:1


Statik Faktörler Yüzey adeziv güçler Boyun ve çene postürü Trakeal tug Yer çekimiDinamik Faktörler Nazal hava yolu ve farenksteki upstream direnç Bernoulli etkisi Dinamik komplians

BoyunFleksiyonu ile ÜSY açıklığı azalır

(Reropalatal ve retroglossal alan)Ekstansiyonu ile ÜSY açıklığı artarÇene açık Farenks boyutu artar,

Ancak sürekli açık kalırsa Hyoid ve dil posteriora doğru hareket eder, farenks daralır


SVTH : SVTV = 1:1



AC volümü artarsa İntratorasik trakeanın caudal hareketi ile ÜSY kesit alanı artar (Faringeal duvarda pasif aksiyel gerilim) (Mekanik etki)


SVTH : SVTV = 1:1

Faringeal hava yolu üzerinde Mekanik Etkiler:Statik Faktörler Yüzey adeziv güçler Boyun ve çene postürü Trakeal tug Yer çekimiDinamik Faktörler Nazal hava yolu ve farenksteki upstream direnç Bernoulli etkisi Dinamik komplians

Dil ve yumuşak damağı posterior yönünde çekerek, faringeal havayolunun daralmasına neden olur


SVTH : SVTV = 1:1



Hava akımı nazal giriş ile nazofarenks arasındaki basınç düşmesinden kaynaklanır Diafram ve inspiratuar kasların kontrakte olmasına sekonder olarak nazofaringeal basınç düşer (Hava akımı için drive basınç)Burunda yüksek ve türbülan basınç (+)Nazal rezistansta artış daha negatif faringeal intraluminal basınç oluşturarak faringeal kesit alanı daraltır (segmentin kompliansı önemli)


SVTH : SVTV = 1:1



Nazal obstrüksiyon; NM Tonüsün devam ettirilmesi

için gerekli afferent reflekslerin azalmasına

Ağzın açık kalması ile alt faringeal hava yolu destabilizasyonuna

Yüzey gerilim güçlerinin artmasında

Yukarı hava yolu rezistans artışı ile alt hava yolunda kollapsa yol açar


SVTH : SVTV = 1:1


İntraluminal basınç azalması,Enerji kaybı ve Bernoulli etkisi ile Enerji hava akımı direncini yenmek için harcanırBernoulli etkisi Lümen daraldığında hava akım hızındaki artıştan kaynaklanan enerjinin statikten kinetiğe döner ve hava yollarını kollabe ederSonuçta, faringeal intraluminal basıncın inspirasyon sırasında azalmasına neden olur.


SVTH : SVTV = 1:1


İnspirasyon sırasında ÜSY’nun herhangi bir noktasında intraluminal basınçtaki azalma ÜSY segmentinin dinamik kompliansı ile etkileşime girer


SVTH : SVTV = 1:1


İnspirasyon sırasında ÜSY’nun herhangi bir noktasında intraluminal basınçtaki azalma ÜSY segmentinin dinamik kompliansı ile etkileşime girer

Akım hızı arttıkça İntralüminal basınçta daha fazla azalma olur (statik enerjinin, kinetik enerjiye konversiyonu nedeniyle)

İntralüminal P (-)’leşir ÜSY daralır Akım hızı artar

Faringeal Kas Aktivasyonunu Modüle eden Faktörler:

SVTH : SVTV = 1:1

Faringeal Kas Aktivasyonunu Modüle eden Faktörler

SVTH : SVTV = 1:1

Uykuya Geçiş ile birlikte Supraglottik direnç artar (Normal)

OUAS’lularda uyanıklıkta bile yüksek

Bu gözlemler, Nöral durumdaki değişiklik ile birlikte ÜSY kalibrasyonunda reversible bir değişiklik olduğunu göstermektedir.

Sonuç olarak, Uyanıklıktan uykuya ve/veya REM’e geçiş ile birlikte Faringeal havayolundaki kaslara

giden Nörol outputta değişiklik


SVTH : SVTV = 1:1

Proprioceptif StimulusTorasik ve ÜSY reseptörlerinden kalkan proprioceptif

feedback’ler faringeal kaslara giden motor outputu modüle eder

ÜSY obstrüksiyon

u

ÜSY + torasik

reseptörlerce alınır

Farengeal kasların

nöral aktivasyonu

Amaç: Faringeal kaslara

dilatasyon sağlamak

Süper,or

laringeal

Glossofarenge

al trig

eminal

sinir

Süperior

laringeal s

inir


SVTH : SVTV = 1:1

Kimyasal Stimulus ÜSY ve frenik motor nöronların hipokapniye yanıtları

arasındaki farklılıklar ile ilişkilidir.

ÜSY motor nöronları

Solunum kasları motor nöronları

Kas aktivasyonu için gerekli C02 eşik değeri

Daha yüksek Daha düşük

Hiperventilasyonu takiben, fazik motor aktivite

ÖNCEÜSY motor aktivitesi kaybolur

Daha sonra kaybolur

C02’in yükselmesine tekrar izin verilirse

Fazik motor aktivite daha sonra başlar

Fazik motor aktivite ÖNCE başlar


SVTH : SVTV = 1:1

Kimyasal Stimulus ÜSY ve frenik motor nöronların hipokapniye yanıtları

arasındaki farklılılar ile ilişkilidir.

ÜSY motor nöronları

Solunum kasları motor nöronları

Kas aktivasyonu için gerekli C02 eşik değeri

Daha yüksek Daha düşük

Hiperventilasyonu takiben, fazik motor aktivite

ÖNCEÜSY motor aktivitesi kaybolur

Daha sonra kaybolur

C02’in yükselmesine tekrar izin verilirse

Fazik motor aktivite daha sonra başlar

Fazik motor aktivite ÖNCE başlar

Sonuçta, Arteriyel CO2 seviyesindeki siklik değişiklikler faringeal hava yolu üzerine olan güçler üzerinde dengesizliğe yol açarak hava yolu kapanmasına eğilimi arttırabilir.

OUAS’da

SVTH : SVTV = 1:1

Temel olarak; Uyku sırasında faringeal hava yolu kollapsı (+) Bu kollapsın nedeni ve mekanizması multifaktöriyel

(ÜSY’nun yapısal sorunları + uykuda müsküler tonüs kaybı)

*Aktif mekanizmaPasif mekanizma

[Dilatasyon aktivitesinin kaybı + (-) inspiratuar intralüminal basınç]

*Weitzman ED, 1978.

Sağlıklı bireyler ile Uyku Apneli hastalar arasında “Anatomik farklılıklar” Faringeal Obstrüksiyonun Yeri ve Paterni

SVTH : SVTV = 1:1

Obstrüksiyon; Retropalatal alanda daha fazla Sıklıkla birden fazla noktada

Sağlıklı bireyler ile Uyku Apneli hastalar arasında “Anatomik farklılıklar”

SVTH : SVTV = 1:1

Uyku Apneli hastalarda; ÜSY, sağlıklı bireylerdekinden daha küçük Hava yolu darlığı en sık retropalatal bölgede

Apneik ÜSY boyutundaki azalma; Çevreleyen yd’da genişleme Kranio fasial yapıların

Boyutlarında küçülme ya daYapılarda değişikliğe sekonder


SVTH : SVTV = 1:1




gelişebilir


SVTH : SVTV = 1:1




gelişebilir

Retrognati* Hyoidin aşağı yerleşimiMaksillanın retropozisyonu ÜSY’da genişlemiş

yumuşak dokular Dil/ Lateral faringeal

duvar/YD/ Parafaringeal yağ


SVTH : SVTV = 1:1


SVTH : SVTV = 1:1

Schwab RJ, et al. Am J Respir Crit Care Med 2003

ÜSY Y.Dokularının Genişleme Nedenleri

SVTH : SVTV = 1:1

Ödem Obezite ve Kilo artışı Kas hasarı Cinsiyet Genetik Faktörler


SVTH : SVTV = 1:1


Hava yolu kapanması sırasında (-) basınç ya da

Tekrarlayan apnelere sek. travma

Özellikle YD, uvula risk altında


SVTH : SVTV = 1:1


Faringeal hava yolu boyutu daha küçük

Hava yolu kollapsibilitesi daha fazla

BÇ, yağ dağılımı açısından BMİ’den daha iyi bir gösterge

Obez + uyku apneli hastalarda,

Lateral parafaringeal yağ yastıklarında

Dil ve YD’da Kilo artışı yağ+kas doku

artışı


SVTH : SVTV = 1:1


Faringeal hava yolu boyutu daha küçük

Hava yolu kollapsibilitesi daha fazla

BÇ, yağ dağılımı açısından BMİ’den daha iyi bir gösterge

Obez + uyku apneli hastalarda,

Lateral parafaringeal yağ yastıklarında

Dil ve YD’da Kilo artışı yağ+kas doku

artışı


SVTH : SVTV = 1:1


ÜSY kaslarındaki “Remodelling” nedenden çok bir sonuç gibi

Apneik hastalarda genioglossus kasında,

Tip II liflerde progresif artış (hipertrofi)

CPAP ile düzelme


SVTH : SVTV = 1:1


Erkek Kadın

ÜSY boyutu Daha büyük Daha küçük

Boyun çevresi Daha geniş Daha dar

Yağ dağılımı Gövdenin üst kısmı + Karın

Gövdenin alt kısmı +

ekstremiteler

Dil/YD/ Lateral faringeal duvar

Parafaringeal yağ yastıkçıkları*

Daha geniş

Fark yok

Daha küçük

Fark yok


SVTH : SVTV = 1:1


Kraniofasial anatominin ailesel agregasyonu

Makroglossi (Trizomi 21) Dil/ YD/ Lateral faringeal

duvar boyutunun kısmen genetik yatkınlık olasılığı (+)

ÜSY Yapılarında Dinamik Fizyolojik Değişiklikler

SVTH : SVTV = 1:1

ÜSY ile ilgili statik çalışmalar ile uyku apne için “anatomik riskfaktörleri” tanımlanmış ÜSY’nun Dinamik davranışı da önemli

Apneler; End-ekspiratuar (dilatör

kas aktivitesi ve (+) intraluminal basınç Ø

İnspirasyon sırasında (-) intraluminal basınç var

OUAS’lu hastalarda

SVTH : SVTV = 1:1

Sonuç olarak, hava yolu obstrüksiyonunun patogenezinde;

ÜSY’nun anormal anatomisi ÜSY’nun dilatör kaslarının yetersiz refleks aktivasyonu ÜSY’nun artmış kollapsibilitesi rol oynar ve

Hastalarda

Daha küçük ve kollabe olma eğiliminde bir hava yolu (+)

Kollaps riski temel olarak, doku basıncının intralüminal basınçtan daha fazla olduğu ekspirasyon sonunda

SVTH : SVTV = 1:1

Anatomik ve nörolojik faktörlerin ilişkisi: Normal kişide uykuda faringeal lumende daralma

olmaktadır; Uykuda,ÜSY kas aktivitesinde azalma ve İnspirasyondaki intraluminal subatmosferik

negatif basınç en temel nedenidir.Sonuçta, uyanıklığa göre uykuda ÜSY’da daralma

olmaktadır, ancak bu şiddetli değildir. OUAS’lu hastada ise uykuda ciddi ve tıkayıcı bir

daralma oluşmaktadır. Ve, Uykuda meydana gelen ÜSY aktivite kaybı, altta

yatan anatomik bozulma nedeni ile oluşan ÜSY daralmasını daha ciddi hale getirmektedir.

Anatomik ve Nöral HipotezUyku, faringeal kas aktivitesini (normal insanlarda ve uyku apnelilerde) azaltır.

OUAS’nun patogenezinde dilatör kas motor fonksiyon azalması mı yoksa farinksi daraltan anatomik yapı mı olduğu önemli sorudur.

Uyku ilişkili faringeal nöral aktivitedeki azalma OUAS’lu hastalarda normalden fazla mıdır?

Anatomik HipotezAnatomik hipotezi destekleyen veriler:Obez ve kraniofasiyal anormallikleri olanlarda dilde,

lateral faringeal duvarlarda, tonsillerde ve total yumuşak dokuda genişleme ile OUAS’nun ilişkisi gözlemlenmiştir.

Uyku apneleri;Kilo verme, Tonsillektomi ve kraniofasiyal anormalliklerin

onarılması ile düzeltilebiliyor olması, bu anormalliklerin hastalığın başlaması ile ilişkili olduğunu desteklemektedir.

Nöral Hipotez Uyku ilişkili nöromusküler anormallik OUAS’na yol açıyor mu? Günümüzde OUAS’lu hastalarda patogenezde primerbir nöral anormalliğin olduğuna dair kanıt Ø Ancak, Anatomik faktörler uykuya geçişte aniden değişemezken, faringeal havayolunu dilate eden nöromusküler etkiler uykunun başlamasıyla baskılanmaktadır. Bulgular sinir sisteminin obstruktif uyku apnenin patogenezine sekonder olarak katıldığını göstermektedir. OUAS ile birlikte görülen uyku fragmantasyonu faringeal kaslardaki motor out-put da azalmaya yol açarak hastalığı arttırmaktadır.

Uyku apneli Hastalarda ÜSY kalibrasyonunu arttıran Tedavi yöntemleri ve mekanizmaları

SVTH : SVTV = 1:1

Zayıflama CPAP Ağız içi araçlar Cerrahi uygulamalar

ÜSY boyutuna Çevredeki yumuşak dokuya Kraniofasial yapıya yönelik


SVTH : SVTV = 1:1


ÜSY boyutuna Çevredeki yumuşak dokuya Kraniofasial yapıya yönelik%5-10’luk bir kayıp OUAS

tedavisinde başarılıHavayolu kollapsibilesini azaltıyorTam olarak OUAS ciddiyetini ve Üsy kalibrasyonunu ve

konfigürasyonunu nasıl değiştiriyor (?)

Zayılama parafaringeal yağ yastıkçıklarında azalma


SVTH : SVTV = 1:1



CPAP üst hava yolu kas aktivitesini suprese etmesine rağmen farinks girişinden itibaren pozitif transmural basınç uygulayarak hava yolunu genişletir. CT ve MR çalışmaları CPAP ile hava yolu dilatasyonunun anterior-posterior mesafeden ziyade lateral mesafede olduğunu göstermiştir. CPAP basıncının progressif olarak arttırılması(>15 cm H2O) hava yolu çapını yalnızca lateral yönde arttırmakla kalmaz hava yolu volümünü (üç kat) ve retropalatal ve retroglossal bölgeleri de önemli ölçüde arttırır.


SVTH : SVTV = 1:1



Oral mandibular ilerletme aygıtlarının, posterior hava yolu boşluğunu özellikle de retroglossal bölgeyi dili öne çekerek genişlettiği gösterilmiştir. Ancak son çalışmalar mandibular ilerletme apereylerin retropalatal bölgeyi de retroglossal bölge gibi genişlettiğini göstermiştir. (öncelikle lateral yönde) Bu da oral apereylerin etki mekanizmalarının basitçe dil ve yumuşak damağı öne çekmekten daha komplike olduğunu düşündürmektedir.


SVTH : SVTV = 1:1



UPPP en çok uygulanan prosedürdür. UPPP de tonsiller, uvula, yumuşak damağın distal kenarı, faringeal aşırı dokular kaldırılmaktadır. UPPP’nin başarı oranları tıkanan hava yolu bölümünün yerine bağlıdır. Retropalatal bölgede daha başarılı MR çalışmalarında UPPP de alınan yumuşak dokuların olduğu yerlerde genişleme olmakta ancak cerrahi uygulanmayan bölümlerde hava lümeni küçük kalmaktadır.

Teşekkürler

Documents

Uykuda Solunum Bozuklukları Fizyopatolojisi