UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA

FACOLTÀ DI MEDICINA E CHIRURGIA-DIPARTIMENTO DI NEUROSCIENZE

CLINICA NEUROLOGICA I-DIRETTORE: PROF. M. ZAPPIA

SUERI CHIARA, CUZZUBBO STEFANIA, GIULIANO LORETTA, CAPUANA MARIA LUISA, BARBAGALLO GAETANO, LEONARDI CINZIA GRAZIA

UTILITÀ DELLA POLISONNOGRAFIA NEI DISTURBI DEL RITMO CARDIACO DI PAZIENTI CON SINDROME DELLE APNEE OSTRUTTIVE NOTTURNE: CASO CLINICO

Introduzione

Il sistema nervoso autonomo si modifica nel corso della quotidiana alternanza tra sonno e veglia: la pressione arteriosa e la frequenza respiratoria si abbassano durante il riposo per venire incontro alle ridotte esigenze metaboliche dell’orga-nismo. Di conseguenza, anche i battiti cardiaci divengono meno frequenti passando dalla veglia al sonno leggero (stadi 1 e 2 del sonno NREM) e da questo al sonno profondo (stadio 3 NREM), seguendo l’andamento circadiano della temperatura corporea. Durante la fase REM, tuttavia, la frequenza cardiaca aumenta di nuovo, soprattutto nella prima parte della notte, mostrando una variabilità che può essere anche maggiore di quella osservabile durante la veglia rilassata. Le variazioni del sistema nervoso autonomo nel sonno sono dovute alla depres-sione dell’attività simpatica durante le fasi NREM e alla sua instabilità o incre-mento nella fase REM. L’attivazione simpatica durante lo stadio REM comincia di solito nel corso del sonno NREM, diversi minuti prima dell’insorgenza della fase REM e persiste anche dopo questo stadio. La sindrome delle apnee ostruttive morfeiche (OSAS) è un disturbo caratteriz-zato da una cessazione completa o parziale (“apnea” o “ipopnea”, rispettivamente) del flusso respiratorio della durata di almeno 10 secondi (in media di 30-60 secon-di). Perché si possa dire che un paziente presenti questa sindrome è necessario che tali episodi si verifichino con una frequenza superiore a 10 per ora di sonno -“apnea-hypopnea index” (AHI). Ogni apnea termina con un’attivazione del SNC (arousal) più o meno cosciente, indotta dalla riduzione dell’ossigeno ematico e dall’aumento della paCO2 durante la fase apnoica. In tal modo viene ripristinata l’attività respiratoria. L’evenienza di apnee ostruttive morfeiche crea, quindi, le condizioni per una variabilità ancora maggiore del sistema neurovegetativo e, di conseguenza, del rit-mo cardiaco durante il sonno: durante ogni apnea la frequenza cardiaca si riduce, ma alla fine del periodo apnoico, quando il paziente riprende a respirare, si osserva una tachicardia relativa. Alcuni studi (Somers e coll. 1995; Shimizu e coll. 1994) hanno dimostrato nei pazienti con OSAS un’attivazione dei nervi simpatici durante la veglia maggiore rispetto ai controlli e livelli di attività simpatica ancora più alti durante il sonno. Questo potrebbe essere dovuto allo stimolo chemorecettoriale da parte dell’iper-capnia e dell’ipossia che si creano nel corso dell’apnea, che induce a sua volta un’attivazione del simpatico al termine dell’episodio apnoico. Nei pazienti con OSAS, inoltre, si osserva una maggiore concentrazione di noradrenalina serica. Caso clinico Un uomo di 66 anni con familiarità positiva per patologie cardiovascolari (padre deceduto all’età di 86 anni per stroke), ma negativa per patologie neurologiche ave-va presentato un episodio di endocardite reumatica all’età di 12 anni, in seguito al quale gli era stato diagnosticato un BAV di 1°. Buon mangiatore ed ex fumatore da circa 10 anni (prima di allora fumava circa 20 sigarette/die), lamentava una storia di ipertensione arteriosa e di cardiopatia ipertensiva in trattamento da almeno 15 anni. Nel luglio del 2007 aveva eseguito un ECG Holter che aveva messo in luce 2 pause superiori a 2.5 secondi ed episodi di BAV di 1° e 2°. Era stato sottoposto an-che ad un ecocolordoppler cardiaco che aveva rivelato un quadro di cardiopatia ipertensiva. Il paziente era giunto alla nostra osservazione per uno stato di eccessiva son-nolenza diurna e di facile affaticabilità che si protraeva da almeno 5 anni (si ad-dormentava spesso in ufficio, mentre leggeva o dopo pranzo, lamentava dolori dif-fusi al torace e agli arti superiori anche solo dopo modici sforzi). Riferiva inoltre una condizione di russamento cronico insorta in coincidenza di un rapido aumento del peso corporeo di circa 30 kg che si era verificato in seguito alla sospensione dell’abitudine tabagica. Da circa 5 anni, erano insorti anche numerosi episodi di ap-nea durante il sonno, che lo costringevano a svegliarsi frequentemente nel corso della notte, spesso per andare in bagno. Durante uno di questi risvegli, il paziente, dopo aver urinato, aveva presentato un episodio di caduta a terra con perdita tran-sitoria della coscienza. L’esame obiettivo generale eseguito aveva rivelato una condizione di obesità grave (BMI: 40.6), delle discromie bilaterali agli arti inferiori e aveva confermato la presenza di un BAV di 1°. Era stato inoltre indagato lo stato di eccessiva son-nolenza diurna riferito attraverso la somministrazione della Epworth Sleepiness Scale, con esito patologico di 14 (v. n. <10). L’esame obiettivo neurologico era risultato nella norma, come anche l’esame neuropsicologico, ad eccezione di una prova di memoria verbale (richiamo differito di parole) e di una prova di riconoscimento tra distrattori che aveva rivelato la pre-senza di alcune iperinclusioni. Durante il ricovero il paziente era stato sottoposto a visita cardiologica che ave-va confermato lo stato di ipertensione arteriosa e la presenza di edemi declivi di-scrasici e dicromici, di verosimile natura vascolare periferica. L’analisi automatica dell’holter cardiaco aveva registrato un ritmo sinusale a frequenza media di 84 bpm, ma solo sporadiche pause del ritmo cardiaco. L’RX torace eseguito aveva messo in luce un’immagine cardiaca caratterizzata da una lieve salienza del III arco di sinistra. La TC encefalo non aveva mostrato anomalie, ad eccezione di piccole ipoden-sità di natura verosimilmente vasculopatica in sede cerebellare sinistra e parietale sottocorticale omolaterale. L’EEG aveva evidenziato solo aspecifiche alterazioni lente sulle regioni an-teriori. L’esame elettromiografico era risultato nella norma. Per meglio chiarire la causa e l’entità della destrutturazione ipnica, il paziente era stato sottoposto ad una polisonnografia respiratoria, che aveva messo in eviden-za un indice di apnea-ipopnea (AHI) di 62 (v.n. <10) e un indice di desaturazione di 42. I valori ottenuti deponevano per una sindrome delle apnee ostruttive durante sonno (OSAS) di grado severo, ulteriormente indagata attraverso una videopolison-nografia notturna. Osservazioni scaturite dall’esame videopolisonnografico La videopolisonnografia notturna del paziente aveva messo in luce un profilo ipnico caratterizzato da notevole riduzione del sonno profondo (4%) e da un re-lativo aumento del sonno leggero (fasi 1-2: 69%). L’architettura ipnica risultava frammentata da mioclono notturno periodico agli arti inferiori (PLMS) di entità severa, distribuito per tutta la notte (PLMS index: 99) e da continui eventi respi-ratori di natura ostruttiva. In alcuni casi i PLMS erano sincroni con gli eventi respi-ratori e collocati nella fase di sblocco dell’apnea. L’indagine videopolisonnografica aveva messo in evidenza anche frequenti pau-se del ritmo cardiaco della durata media di 2 secondi, prevalentemente nelle fasi REM e, nell’ambito di queste, in coincidenza o a poca distanza temporale dagli eventi fasici di tale stadio (i movimenti oculari rapidi, coniugati ed irregolari evi-denziabili all’EOG -REMs-). Durante la fase REM, inoltre, si sono evidenziati tre brevi periodi di marcata bradicardia (20 bpm) seguita da tachicardia compensa-toria. Le anomalie ECG rivelate dall’esame polisonnografico avevano spinto a rivalu-tare il paziente da un punto di vista cardiologico. La lettura visiva del tracciato ottenuto con la precedente registrazione holter consentì di individuare, infatti, pause del ritmo cardiaco di durata inferiore a 2 secondi che erano state considerate non significative dall’analisi automatica del tracciato precedentemente eseguita. Furono in tal modo evidenziate ben 81 pause superiori a 2 secondi, prevalentemen-te notturne. Discussione Il paziente esaminato rappresenta un caso di OSAS con particolare interferenza sulla funzionalità cardiaca. Giacché le apnee, come anche i PLMS evidenziati, pro-vocano una grave frammentazione del sonno, è giustificabile lo stato di ipersonnia diurna che il paziente lamentava, nonché i seppur lievi deficit cognitivi riscontrati, attribuibili alla deprivazione cronica di sonno. Nel caso esaminato l’OSAS era da mettere in relazione principalmente all’obesità del soggetto, giacché la visita ORL aveva evidenziato solo lievi anomalie a carico delle alte vie respiratorie e fu pertan-to consigliata una dieta ipocalorica e una terapia con CPAP (ventilazione continua a pressione positiva). L’OSAS, come documentato in letteratura (Jurysta e coll., Aydin e coll., Leuenberger e coll. e altri ancora), è un disturbo associato ad un aumento del tono simpatico, responsabile dell’incremento del ritmo cardiaco, ma anche di una casca-ta di eventi che possono condurre ad aritmie cardiache e a morte cardiaca improv-visa. Nel caso esaminato l’indagine polisonnografica ha svelato l’esistenza di note-voli turbe della regolazione autonomica e del ritmo cardiaco durante la fase REM del sonno e in associazione agli eventi fasici di tale stadio, consentendo anche una migliore valutazione del paziente da un punto di vista cardiologico. L’esame video-polisonnografico acquista, pertanto, un ruolo importante, giacché consente di regi-strare non solo le apnee, la loro durata e frequenza, ma anche variazioni auto-nomiche in sonno e soprattutto durante la fase REM indipendenti dal pattern “bradicardia-tachicardia” correlato all’evento apnoico. Può rappresentare pertanto, nel caso di pazienti a rischio cardiovascolare dovuto a OSAS, una metodica non in-vasiva in grado di inquadrare contemporaneamente l’entità del disturbo e la presen-za di aritmie potenzialmente fatali.

RIASSUNTO L’attività cardiaca varia durante il sonno in seguito alla depressione dell’attività simpatica durante le fasi NREM e alla sua instabilità o incremento nella fase REM. Le apnee ostruttive morfeiche incrementano questa variabilità poiché, durante ogni apnea, la frequenza cardiaca si riduce, per poi aumentare di nuovo alla fine del periodo apnoico. Un uomo di 66 anni era giunto alla nostra osservazione per uno stato di eccessiva sonnolenza diurna e di facile affaticabilità, riferendo inoltre una condizione di russamento cronico e di apnee morfeiche insorte in coincidenza di un rapido incremento ponderale. La videopolisonnografia notturna aveva messo in luce, accanto ad episodi di PLMS e a continui eventi respiratori di natura ostruttiva frammentanti la struttura ipnica, frequenti pause del ritmo cardiaco durante le fasi REM, in coincidenza o a poca distanza temporale dagli eventi fasici di tale stadio. Questi reperti avevano indotto a riconsiderare il paziente da un punto di vista cardiologico cosicché, attraverso un’analisi visiva del tracciato holter, furono evidenziate frequenti pause del ritmo cardiaco prevalentemente notturne. Nel caso esaminato, quindi, l’indagine polisonnografica ha rivestito un ruolo im-portante, avendo registrato non solo gli eventi responsabili della frammentazione ipnica, ma anche variazioni autonomiche in fase REM indipendenti dal pattern “bradicardia-tachicardia” correlato all’evento apnoico.

SUMMARY Heart rate changes during sleep due to the depression of central sympathetic activity in NREM and its instability or increase during REM. The obstructive sleep apneas make such a variability increase since, in each apnea, the heart rate decreases but increases again at the end of the apneic period. A 66 year old man came under our observation for his excessive daytime sleepiness and fatigue. The man also reported a condition of chronic snoring and sleep apneas set in at the same time as his rapid weight increase. Besides PLMS and frequent respiratory obstructive episodes fragmenting sleep structure, the nocturnal video-polysomnography had clearly showed frequent pauses in the cardiac rhythm during REM sleep, occurring at the same time or soon after phasic events of such stage. These findings had led to examine the patient again from a cardiological point of view, so the visual analysis of the holter recording revealed frequent and mainly nocturnal pauses in the cardiac rhythm. In this case study then the polysomnographic exam played a relevant role, since it showed not only the causes of the hypnic fragmentation, but also autonomic variations in the REM phase, independent from the ‘bradicardia-tachycardia’ pattern related to the apneic event.

BIBLIOGRAFIA AYDIN M., ALTIN R., OZEREN A., KART L., BILGE M., UNALACAK M., Cardiac Autonomic Activity in Obstructive Sleep Apnea Time-Dependent and Spectral Analysis of Heart Rate Variability Using 24-Hour Holter Electrocardiograms. Texas Heart Institute, Houston. Volume 31, Number 2, 2004. BONNET M.H., ARAND D.L., Heart rate variability: sleep stage, time of night and arousal influences. Electroencephalography and clinical neurophysiology 102, 390-396, 1997. PENZEL T., KANTELHARDT J.W., CHUNG-CHANG LO., VOIGT K., VOGELMEIER C., Dynamics of Heart Rate and Sleep Stages in Normals and Patients with Sleep Apnea. Neuropsycho-pharmacology, 28, S48–S53, 2003.