Nocturnal pulse oximetry indicators in the evaluation of obstructive sleep apnea syndrome in outpatients with concomitant diseases of the upper respiratory tract and overweight

Full Text

АГ — артериальная гипертония ВДП — верхние дыхательные пути ДТП — дорожно-транспортное происшествие ИД — индекс десатураций ИМТ — индекс массы тела ИНП — искривление носовой перегородки СОАС — синдром обструктивного апноэ во сне УС — уровень сатурации ХАР — хронический аллергический ринит ХТ — хронический тонзиллит SPO2 — насыщение кислородом гемоглобина в периферической крови Распространенность синдрома обструктивного апноэ во сне (СОАС) составляет 5—7% в общей взрослой популяции [1]. Частота развития заболевания может достигать 50% и более у пациентов с рефрактерной к лечению артериальной гипертонией (АГ), ночными брадиаритмиями, ожирением III—IV степени, метаболическим синдромом, синдромом Пиквика, гипотиреозом и рядом других заболеваний [1—3]. Причинами развития СОАС могут быть анатомические дефекты на уровне носа и глотки (полипы, увеличение миндалин, удлиненный небный язычок, новообразования); ретро- и микрогнатия; сдавление дыхательных путей извне жировыми отложениями; отек глоточных структур (гипотиреоз) и др. [1, 4]. Значительную роль в генезе СОАС играет патология ЛОР-органов, в частности обструкция полости носа [1]. Распространенность патологии полости носа среди пациентов, страдающих храпом и СОАС, достигает 94,5%. Искривление носовой перегородки (ИНП) выявляется у 86,7% пациентов, хронический ринит — у 67,4%. При этом увеличение выраженности обструкции полости носа сопряжено с утяжелением СОАС [4]. Среди этиологических факторов нарушения дыхания во время сна рассматривают аденотонзиллярную гипертрофию, особенно у молодых пациентов. Среди других причин клинически значимым является повышенное сопротивление в области носа (хоанальный стеноз, смещение носовой перегородки, аллергические заболевания), оро- или гипофаринкс. Важным представляется наличие мышечной гипотонии, которая часто сопутствует метаболическим заболеваниям, синдрому Дауна и служит одним из проявлений соединительнотканных дисплазий [2]. Ожирение также является одним из клинически значимых факторов, обусловливающих расстройство дыхания во сне [1]. СОАС значительно повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, усугубляет течение АГ, способствует прогрессированию атеросклероза, ишемической болезни сердца, сахарного диабета, ожирения, метаболического синдрома, более чем в 5 раз повышает риск возникновения инфарктов, инсультов, внезапной смерти во сне [1]. Одна из серьезных проблем — необходимость осуществления скрининга СОАС в определенных профессиональных группах, имеющих высокий риск засыпания на рабочем месте и/или внезапной смерти во сне. Больные, страдающие СОАС, испытывают выраженную дневную сонливость, которая снижает работоспособность, существенно ограничивает внимание и память; при этом страдает координация движений, замедляются реакции [1]. Появление указанных симптомов значительно повышает риск возникновения дорожно-транспортных происшествий (ДТП), что особенно опасно для водителей автотранспорта, перевозящих пассажиров. Повышенная усталость и сонливость, способствующие увеличению риска ДТП, обычно являются следствием сочетания биологических факторов, в том числе СОАС, измененного образа жизни и особенностей работы. Следует подчеркнуть, что простое клиническое обследование недостаточно информативно для выявления СОАС. Результаты обследования в дневное время могут полностью укладываться в норму, несмотря на значительную обструкцию верхних дыхательных путей (ВДП) в ночное время. Все современные способы верифицирования обструкции ВДП методом визуализации (боковая рентгенография, магнитно-резонансная томография) не являются динамическими и не могут достоверно идентифицировать обструкцию во время сна. Поэтому полисомнографическое исследование необходимо для установления и уточнения диагноза. Если во время исследования определяется более 5 эпизодов апноэ и/или гипопноэ за 1 ч сна, диагноз СОАС считается подтвержденным [1, 3]. Компьютерная пульсоксиметрия является достаточно чувствительным и специфическим диагностическим исследованием, что позволяет использовать данный метод в скрининговой диагностике СОАС [5, 6]. Цель исследования состояла в математическом моделировании влияния патологии верхних дыхательных путей, ЛОР-органов, ретро- и микрогнатии, индекса массы тела (ИМТ) на показатели ночной пульсоксиметрии у амбулаторных пациентов, проходящих обследование в связи с подозрением на СОАС. Материалы и методы Проведено проспективное сравнительное исследование на базе сомнологического отделения Многопрофильного центра современной медицины «Евромед» (г. Омск). В исследование включили 312 испытуемых, давших добровольное информированное согласие на участие. В основную группу вошли 260 пациентов (табл. 1). Таблица 1. Характеристика лиц, включенных в исследование Примечание. ИД — индекс десатураций. Средний возраст обследованных составил 47,8±12 лет; мужчин 183 (70,4%), женщин 77 (29,6%). Контрольную группу составили 52 пациента, обратившихся по поводу храпа, средний возраст обследуемых 44,8±12,9 года; 27 (51,9%) женщин. Всем обследуемым проведен амбулаторный пульсоксиметрический скрининг во время ночного сна в связи с подозрением на СОАС. Для исследования параметров сатурации во время сна использовали компьютерный пульсоксиметр PulseOx 7500 («SPO Medical», Израиль), применяющий рефракционную технологию, которая минимизирует количество двигательных артефактов и обеспечивает получение данных сатурации независимо от патологических изменений ногтевой пластинки [6]. Дискретность регистрации сигнала составляла 1 раз в секунду, за 8 ч исследования в память прибора записывалось 28 800 измерений, что позволяло с высокой точностью анализировать тренд сатурации во время сна. В дальнейшем прибор в автоматическом режиме анализировал кривую сатурации, определял количество клинически значимых эпизодов десатурации >3% и рассчитывал ИД — число клинически значимых эпизодов десатурации в час (>5). Наличие клинически значимого кратковременного снижения насыщения артериальной крови кислородом характерно для эпизодов апноэ. При этом повторяемость таких эпизодов с определенной частотой указывает на возможное наличие СОАС [4]. Для верификации диагноза проводили респираторное мониторирование с использованием мобильной диагностической системы SOMNOcheck micro («Weinmann», Германия). Анализировали следующие параметры: риск нарушений сна, респираторные события (индекс апноэ/гипопноэ), микропробуждения, показатели сатурации, храп, пульс, длительность записи. Для оценки состояния околоносовых пазух, носовой перегородки проводили мультиспиральную компьютерную томографию на компьютерном томографе Somatom Definition Flash («Siemens AG», Германия), выполняли клинический осмотр ЛОР-врачом. На основании ростовесовых показателей рассчитывали ИМТ. В качестве факторов, которые могут оказывать косвенное влияние на наличие СОАС, оценивали комбинации следующих показателей: хронический тонзиллит (ХТ); хронический аллергический ринит (ХАР); ИНП; ретромикрогнатия; пол; ИМТ. Статистическую обработку полученных данных проводили при максимально допустимом уровне вероятности случайных различий 5% (р≤0,05). Для оценки достоверности различий использовали однофакторный дисперсионный анализ количественных и бинарных показателей. Исследование проводили в 2 этапа. На первом этапе проведен двухфакторный анализ неравномерных комплексов. Каждый из показателей рассматривали в комбинации с параметром ИМТ. На втором этапе проведен трехфакторный анализ комплекса данных, основанный на следующем принципе: из всей совокупности показателей выбираются 2 и к ним прибавляется параметр ИМТ для каждого объекта исследования. Затем аналогичная процедура проводится с остальными параметрами. В итоге получилось 5 комбинаций параметров для двухфакторного анализа и 10 комбинаций для трехфакторного. Расчеты проводили с помощью программы Statistica 6.0, пакета анализа Excel MS Office и оригинального авторского программного приложения NI5LOG ver. 1.0. Результаты и обсуждение Средний ИМТ у обследованных основной группы составил 33,1±6,4 кг/м2. ИМТ выше 25 кг/м2выявлен у 253 (97,3%) пациентов: избыточная масса тела имелась в 30,4% наблюдений, ожирение I степени у 31,9% пациентов, ожирение II степени у 21,5%, ожирение III степени у 13,5% (см. табл. 1). В контрольной группе ИМТ составил 26,8±3,6 кг/м2. ИМТ выше 25 кг/м2 выявлен у 29 (55,7%) обследованных: избыточная масса тела у 21 (40,4%), ожирение I степени у 6 (11,5%), ожирение II и III степени в 1,9% случаев соответственно. Патология ЛОР-органов выявлена у большинства пациентов основной группы: ХТ у 165 (63,5%), ХАР у 152 (58,5%), ИНП у 53 (20,4%). Особенности строения лицевого скелета в виде ретро- и микрогнатии выявлены у 71 (27,3%) обследованного. В контрольной группе хронический ХТ у 26 (50%) обследованных; ХАР у 23 (44,2%), ИНП у 9 (17,3%). Ретро- и микрогнатия обнаружена у 23 (44,2%). По данным компьютерной мониторинговой пульсоксиметрии, средние показатели сатурации (насыщение кислородом гемоглобина в периферической крови — SPO2) во время ночного сна у испытуемых основной группы составили 92,31±4,73%, что несколько ниже нормы (≥94%). Хроническая ночная гипоксемия различной степени тяжести выявлена у 137 (52,7%). В среднем ИД составил 25,7±18,7 в час, при этом в 105 (40,4%) случаях ИД соответствовал легким нарушениям (5—15 в час), в 108 (41,5%) находился в пределах 15—30 в час (среднетяжелые нарушения), в 47 (18,1%) ИД составил >30 в час (тяжелые нарушения). В контрольной группе средние показатели сатурации находятся в пределах нормы — 96,88±0,9%. В среднем ИД также находится в пределах допустимых значений — 1,9±1,4 в час. Анализ взаимосвязи ИД и уровень сатурации (УС) во время ночного сна показал, что увеличение ИД сопровождается снижением средних показателей сатурации во время ночного сна, т. е. чем выше ИД во время ночного сна, тем ниже УС (F=70,6; p<0,001). Соответственно, чем тяжелее проявления СОАС (ИД), тем в большей степени снижается УС во время ночного сна у данной категории пациентов (табл. 2). Таблица 2. Взаимосвязь показателей сатурации и ИД во время ночного сна по данным компьютерной пульсоксиметрии Установлено, что с увеличением возраста УС во время ночного сна снижается (R –0,22; p<0,05), и это косвенно подтверждает данные литературы об увеличении заболеваемости СОАС в старших возрастных группах [1]. Проведенный анализ обнаружил статистически значимую слабую корреляцию УС и ИД во время ночного сна с полом: снижение SPO2 и увеличение ИД чаще отмечается у мужчин (F =2,93; p<0,05). Установлено, что увеличение ИМТ сопровождается увеличением ИД (F = 16,675553; p<0,001) и снижением УС во время ночного сна (R=–0,41; p<0,05) (табл. 3). Таблица 3. Взаимосвязь И.Д. с ИМТ у пациентов, проходивших обследование на СОАС Изучение взаимосвязи УС во время ночного сна и патологии ЛОР-органов выявило существенное влияние ХТ: у пациентов с данной патологией УС статистически значимо ниже (F =70,599975), чем у лиц без Х.Т. Выявлено влияние хронической ЛОР-патологии на ИД, в частности ХТ (F =2,886226), а также обструкции полости носа, обусловленной ИНП (F =3,856211). В то же время существенного влияния на ИД ХАР и ретро-, микрогнатии не установлено. На заключительном этапе работы использовали оригинальное авторское программное приложение NI5LOG ver. 1.0, с помощью которого построили и проанализировали одно- и многофакторные дисперсионные комплексы. Анализ полученных дисперсионных комплексов и соответствующих коэффициентов влияния бинарной и тринарной градации ИМТ и патологии ЛОР-органов, ретромикрогнатии на признаки, характеризующие СОАС (SPO2 и ИД), показал следующее (табл. 4): Таблица 4. Степень влияния факторов в двухфакторном дисперсионном комплексе при бинарной градации ИМТ ИМТ как организованный фактор оказывает наибольшее статистически значимое влияние на наличие признаков СОАС — 21,02%. Сочетанное влияние организованных факторов ИМТ и ХТ составляет всего 1,92% статистического влияния. Сочетанное влияние организованных факторов ИМТ и ХАР составляет 1,63% статистического влияния, а ИМТ и ИНП — 0,88%. Сочетанное влияние организованных факторов ретромикрогнатии и повышенного ИМТ в развитии симптомов СОАС составляет 3,3% статистического влияния, а сочетание организованных факторов ИМТ и пола — 1,47%. Необходимо отметить, что организованный фактор ИМТ оказывает наибольшее влияние на УС во время ночного сна среди других факторов или их комбинаций. Сочетание организованных факторов ИМТ и ХТ составляет от 20,96 до 23,47% статистического влияния при тринарной градации ИМТ (табл. 5). Таблица 5. Степень влияния факторов в трехфакторном дисперсионном комплексе при тринарной градации ИМТ Сочетание организованных факторов ИМТ и ХАР составляет от 22,73 до 26,35% статистического влияния, а ИМТ и ИНП — от 21,73 до 23,06%. Сочетание организованных факторов ретромикрогнатии и повышенного ИМТ составляет от 21,69 до 27,36% статистического влияния. В сочетании c полом статистическое влияние фактора ИМТ в развитии симптомов СОАС составляет от 23,91 до 24,16%. Необходимо отметить, что ИМТ оказывает наибольшее влияние на показатели сатурации во время ночного сна среди других факторов или их комбинаций. Сочетанное статистическое влияние организованных факторов ИМТ, ХТ и мужской пол в развитии симптомов СОАС составляет 60,88%. При этом наибольшее влияние оказывает фактор ИМТ, однако наблюдается увеличение силы влияния в комбинации с мужским полом и ХТ. Сочетанное статистическое влияние организованных факторов ИМТ, ХТ, ХАР в формировании симптомов СОАС составляет 25,55% (см. табл. 5). Наибольшее влияние также оказывает фактор ИМТ, при этом наблюдается увеличение силы влияния в комбинации с другими параметрами. Сочетанное статистическое влияние организованных факторов ИМТ, ХТ и ИНП в формировании показателей, характеризующих СОАС, составляет 58,23%, сочетанное статистическое влияние организованных факторов ИМТ, ХТ и ретромикрогнатии — 26,67%. Влияние повышенного ИМТ, ХАР в сочетании с рет-ромикрогнатией составляет 52,7%, сочетанное статистическое влияние организованных факторов ИМТ, ХАР и ИНП — 57,65%. ИМТ в сочетании с ИНП при наличии ретромикрогнатии в 56,73% приводит к развитию симптомов СОАС. Таким образом, хроническая обструкция полости носа, приводящая к отсутствию адекватного носового дыхания во время ночного сна, вносит наиболее ощутимый вклад в изменение параметров сатурации в указанный период. При этом ситуация усугубляется при наличии повышенного ИМТ. Сочетанное статистическое влияние организованных факторов ИМТ, ХАР в комбинации с мужским полом составляет 63,09%. Аналогичная ситуация отмечается при сочетании ИМТ, ИНП и мужского пола (68,66%). Сочетанное статистическое влияние организованных факторов ожирения и ретромикрогнатии у мужчин составляет 59,48%. Проведя трехфакторный дисперсионный анализ качественных показателей, вторично характеризующих СОАС, мы выделили клинически наиболее значимые сочетания, увеличивающие риск развития СОАС: — для организованных факторов ИНП, повышенный ИМТ и мужской пол статистическое влияние составило 68,66%; — для организованных факторов ХАР, повышенный ИМТ, мужской пол — 63,09%; — для организованных факторов ретромикрогнатия, повышенный ИМТ и мужской пол — 59,48%; — для организованных факторов ХТ, повышенный ИМТ и мужской пол — 60,88%. Комбинация повышенный ИМТ и мужской пол встречается во всех четырех вариантах, из чего можно сделать вывод, что эти 2 параметра являются основными организованными факторами, приводящими к развитию СОАС. Следовательно, данному заболеванию наиболее подвержены мужчины с избыточной массой тела или ожирением. Для интегративной оценки сил влияния факторов построена обобщающая гистограмма (см. рисунок). Процентное распределение сил влияния для каждой комбинации факторов. Голубым цветом выделены трехфакторные дисперсионные комплексы ABC, зеленым — двухфакторный дисперсионный комплекс BC, голубым — двухфакторный дисперсионный комплекс AC, желтым — двухфакторный дисперсионный комплекс AB, фиолетовым — однофакторный дисперсионный комплекс A, коричневым — однофакторный дисперсионный комплекс B (ИМТ), черным — однофакторный дисперсионный комплекс С. Остальные объяснения в тексте. Каждый столбец гистограммы соответствует набору факторов влияния: 1. Факторы: A — «Ретромикрогнатия», B — «ИМТ» и С — «Ринит» плюс их всевозможные сочетания. 2. Факторы: A — «Ретромикрогнатия», B — «ИМТ» и С — «Тонзилит» плюс их всевозможные сочетания. 3. Факторы: A — «Ринит», B — «ИМТ» и С — «ИНП» плюс их всевозможные сочетания. 4. Факторы: A — «Тонзиллит», B — «ИМТ» и С — «ИНП» плюс их всевозможные сочетания. 5. Факторы: A — «Тонзиллит», B — «ИМТ» и С — «Пол» плюс их всевозможные сочетания. 6. Факторы: A — «Тонзиллит», B — «ИМТ» и С — «Ринит» плюс их всевозможные сочетания. 7. Факторы: A — «Пол», B — «ИМТ», С — «Ретромикрогнатия» плюс их всевозможные сочетания. 8. Факторы: A — «Пол», B — «ИМТ» и С — «Ринит» плюс их всевозможные сочетания. 9. Факторы: A — «Ретромикрогнатия», B — «ИМТ» и С — «ИНП» плюс их всевозможные сочетания. 10. Факторы: A — «ИНП», B — «ИМТ» и С — «Пол» плюс их всевозможные сочетания. Заключение Клинически наиболее значимое влияние на развитие симптомов, характеризующих СОАС, оказывают избыточная масса тела и ожирение, мужской пол, хроническая обструкция полости носа. Для более полной оценки риска развития СОАС необходимо учитывать перечисленные параметры в комплексе. В то же время ожирение у мужчин является самостоятельным клинически значимым фактором риска развития указанной патологии. Проведение пульсоксиметрического скрининга во время ночного сна у храпящих пациентов с подозрением на СОАС (УС и ИД) в сочетании с оценкой возраста, пола, ИМТ, сопутствующей патологии ЛОР-органов, ретро- и микрогнатии позволяет прогнозировать степень тяжести заболевания и может служить основой для разработки программы скрининга СОАС. Программа скрининга СОАС направлена на более целенаправленный отбор пациентов для проведения расширенной диагностики, что позволит минимизировать расходы на ее проведение, а также своевременно выявить патологию в профессиональных группах высокого риска. Авторы заявляют об отсутствии конфликтаинтересов. Сведения об авторах Глотов Андрей Васильевич — д.м.н., проф. каф. гигиены труда с курсом профзаболеваний ФГБОУ ВО Омский государственный медицинский университет Гольтяпин Виктор Викторович — к.ф.-м.н., доц. с.н.с. лаб. «Теоретико-вероятностных методов», Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН Ахмедов Вадим Адильевич — д.м.н., проф., зав. каф. медицинской реабилитации Федорова Татьяна Николаевна — к.м.н., доц. каф. адаптивной физической культуры; e-mail: t.fedorova@list.ru

About the authors

A V Glotov

T N Fedorova

V V Goltyapin

V A Akhmedov

References

Supplementary files