Perussairauksien hoito on avainasemassa aikuisten sentraalisessa uniapneassa
Sentraalisessa uniapneassa unenaikaiset hengityskatkokset johtuvat hengityksen säätelyn häiriöstä, eivät ylähengitysteiden ahtautumisesta, kuten obstruktiivisessa uniapneassa.
Sentraalinen uniapnea ja sen alatyyppi Cheyne–Stokesin hengitys ovat yleisiä sydämen vajaatoimintaa ja eteisvärinää sairastavilla ja usein merkki huonosta ennusteesta.
Opioidien käytön ja korvaushoidon lisääntyminen ovat lisänneet sentraalisen uniapnean esiintyvyyttä myös nuorilla.
Altistavan perussairauden hoito on tärkeintä; tarvittaessa hoitoon liitetään yönaikainen hengityslaitehoito tai joskus happihoito.
Sentraalista uniapneaa sairastaa arviolta 1 % väestöstä (1). Todennäköisesti esiintyvyys on kuitenkin suurempi. Sentraalista uniapneaa sairastavilla päiväväsymys, kuorsaus ja ylipainoisuus ovat harvinaisempia kuin obstruktiivisessa uniapneassa, mikä saattaa heikentää potilaiden päätymistä diagnostiseen unitutkimukseen.
Sentraalisessa uniapneassa aivojen hengityskeskuksen säätelyhäiriö aiheuttaa apneoita ja hypopneoita, joiden aikana ylähengitystiet ovat avoimet, mutta hengitysliikkeitä ei esiinny. Yleisimmin häiriön taustalta löytyy sitä aiheuttava sairaus tai lääkitys, mutta harvinaisena tunnetaan myös idiopaattinen sentraalinen uniapnea (taulukko 1). On arvioitu, että jopa 21–37 % sydämen vajaatoimintapotilaista sairastaisi sentraalista uniapneaa. Sentraalinen uniapnea on yleinen myös eteisvärinää sairastavilla (2). Opioidien käytön ja korvaushoidon yleistyttyä sentraalista uniapneaa tavataan enenevästi myös nuorilla (3).
Sentraalisen uniapnean hoito eroaa oleellisesti obstruktiivisen uniapnean hoidosta, ja lähes aina taustalla olevan perussairauden hyvä hoito on avainasemassa potilaan uniapnean hoidossa. Sentraalisen uniapnean taustatekijöiden tuntemus kliinisillä aloilla auttaa potilaan kokonaisvaltaisessa hoidossa, vähentää päällekkäisiä hoitokäyntejä ja turhia tutkimuksia. Tämä katsaus käsittelee vain aikuisten sentraalista uniapneaa.
Patofysiologia
Sentraalinen uniapnea johtuu nimensä mukaisesti hengityksen säätelyn poikkeavuuksista. Tarkkaa patofysiologista mekanismia ei tunneta, mutta tutkimusten mukaan säätelyyn vaikuttavat sekä apneakynnys että hengityksen säätelyn reagointiherkkyys verikaasujen muutoksiin. Apneakynnys on se hiilidioksidin (CO 2 ) taso, jonka alittuminen laukaisee sentraalisen apnean (3).
Epävakaassa hengityksen säätelyssä elimistön perifeeriset kemoreseptorit reagoivat joko liian hanakasti tai liian laiskasti veren happi- ja CO 2 -pitoisuuksien muutoksiin, mikä johtaa hengityksen epäasianmukaiseen vaimenemiseen (hypoventilaatio) ja kiihtymiseen (hyperventilaatio). Tavallisimmin tämä tapahtuu kevyen unen aikana, ja hengitystapahtumiin liittyvät happipitoisuuksien laskut ovat yleensä maltillisia. Sentraalisia apneoita esiintyy normaalinkin unen aikana, lähinnä yksittäisinä syvien henkäyksien jälkeen, mutta niitä ei tulisi esiintyä enää unen vakautuessa (4).
Sentraalisen uniapnean eri alatyypit
Sentraaliset uniapneat voidaan jakaa karkeasti kahteen luokkaan sen mukaan johtuvatko ne 1) hyperventilaatiosta eli liian herkästä hengitysvasteesta (elimistön CO 2 ei lisäänny) vai 2) hypoventilaatiosta eli liian hitaasta hengitysvasteesta (CO 2 on yleensä lisääntynyt). Riskitekijöitä on lueteltu tarkemmin taulukossa 1.
Herkästä hengitysvasteesta johtuvat (ei-hyperkapninen)
Cheyne–Stokesin hengitys: Cheyne–Stokesin hengitys (CS) on ”crescendo-decrescendo”-tyylistä eli tasaisin väliajoin toistuvaa, vähitellen voimistuvaa ja lopulta hengityskatkokseen asti vaimenevaa aaltomaista hengitystä. CS-hengitykselle altistavat muun muassa hidastunut verenkierto ja herkistynyt vaste CO 2 :lle. CS-hengitys on yleisintä potilailla, joilla on kongestiivinen sydämen vajaatoiminta ja vasemman kammion heikentynyt systolinen funktio (ejektiofraktio < 45 %) (4). Muita CS-hengitykselle altistavia sairauksia on esitelty taulukossa 1.
Hoitoon liittyvä sentraalinen uniapnea: Sentraalinen uniapnea voi ilmetä ensimmäistä kertaa obstruktiivisen uniapnean hoidon (ylipainehengityshoito CPAP, uniapneakisko tai henkitorviavanne) aikana. Obstruktiivisen uniapnean hoito poistaa ylähengitysteiden ahtautuman, jolloin niiden ilmavirtaus paranee ja CO 2 :n poistuminen elimistöstä tehostuu. Tämä voi johtaa sentraalisen apnean ilmenemiseen, jos CO 2 -taso laskee alle apneakynnyksen (2,4). Merkittävällä osalla potilaista sentraaliset apneat kuitenkin ohittuvat hoidon jatkuessa (2).
Korkeaan ilmanalaan liittyvä sentraalinen uniapnea: Korkeassa ilmanalassa happiosapaine hengitettävässä ilmassa vähenee sitä enemmän, mitä korkeammalle mennään. Hengityskeskus reagoi muutokseen lisäämällä elimistön hengitystiheyttä ja -voimaa hyperventiloimalla. Unen aikana tämä johtaa CO 2 -tason laskuun, hengityksen kompensatorisiin taukoihin ja sentraalisiin apneoihin (3).
Idiopaattinen sentraalinen uniapnea: Idiopaattiselle sentraaliselle uniapnealle ei nimensä mukaisesti löydy altistavaa syytä tai taustasairautta, joskin altistaviksi tekijöiksi on ehdotettu voimakasta hengitysvastetta CO 2 :lle ja toistuvia havahtumisia. Tila on hyvin harvinainen. Hoito ja seuranta ovat samankaltaiset kuin muissakin alatyypeissä (3,5).
Hitaasta hengitysvasteesta johtuvat (hyperkapninen)
Opioidien käyttöön liittyvä sentraalinen uniapnea: Keskushermostoon vaikuttavat lääkkeet, erityisesti opioidit ja korvaushoitolääkkeet, heikentävät hengityskeskuksen reagointia veren happi- ja hiilidioksidipitoisuuksien muutoksiin. Unen aikana tämä johtaa sentraalisiin apneoihin, CO 2 -tason nousuun ja usein myös suurempiin happisaturaatiotason laskuihin. Joidenkin arvioiden mukaan jopa 50 % opioidien pitkäaikaisista käyttäjistä sairastaisi sentraalista uniapneaa (3).
Lihavuuteen liittyvä hypoventilaatio ja sentraalinen uniapnea: Merkittävä ylipaino voi aiheuttaa unenaikaista hypoventilaatiota. Sen mekanismit ovat monimutkaiset ja osittain vielä tuntemattomat. Hypoventilaatio johtaa CO 2 -pitoisuuden kasvuun veressä. Kun elimistö tottuu suurempaan CO 2 -pitoisuuteen, se reagoi CO 2 :n unenaikaiseen lisääntymiseen hitaasti, hengitys vaimenee ja alkaa esiintyä sentraalista apneointia (3,6).
Neurologisiin sairauksiin liittyvä sentraalinen uniapnea: Neurologiset sairaudet voivat edesauttaa sentraalisen uniapnean syntyä monella tasolla, ylempien motoneuronien toiminnan ongelmista hengityslihasten säätelyn vaikeuksiin. Minkä tahansa hengityksen säätelyyn vaikuttavan neurologisen komponentin toiminnan vajaus voi hidastaa keskushermoston vastetta verikaasujen muutoksiin, aiheuttaa hypoventilaatiota ja sentraalista apneointia. Myös aivojen kasvaimet, synnynnäiset poikkeavuudet, kuten Arnold–Chiarin epämuodostuma, tai traumat voivat aiheuttaa sentraalista uniapneaa, mikä tulee muistaa erotusdiagnostiikassa (3).
Oireet ja diagnostiikka
Oireiden ja kliinisten löydösten perusteella sentraalista uniapneaa ei voi luotettavasti erottaa muista unenaikaisista hengityshäiriöistä. Diagnoosin tuleekin aina perustua unirekisteröintiin. Sentraaliseen uniapneaan liittyy kuitenkin usein tiettyjä erityispiirteitä; esimerkiksi päiväväsymys ja kuorsaus ovat yleensä vähäisempiä tai puuttuvat kokonaan. Ylipainoisuus on myös harvinaisempaa kuin obstruktiivista uniapneaa sairastavilla (3,5).
Hengenahdistusta makuuasennossa (ortopnea) tai rasituksessa voi myös ilmetä. Obstruktiivisen uniapnean tapaan sentraalinen uniapnea saattaa aiheuttaa uupumusta, toistuvia yöllisiä heräämisiä apneoiden seurauksena, unettomuutta, muisti- ja keskittymisvaikeuksia sekä aamupäänsärkyä. Unenaikainen hengitys voi olla epäsäännöllistä tai katkonaista (taulukko 2) (3,6,7). Sydämen vajaatoimintapotilailla rytmihäiriöiden esiintyvyys voi lisääntyä (3).
Sentraalinen uniapnea voidaan diagnosoida yö- tai unipolygrafialla (8). Apneat ja hypopneat luokitellaan samojen periaatteiden mukaisesti kuin obstruktiivisessa uniapneassa. Sentraalisessa apneassa hengitysvirtauksen amplitudi pienenee ainakin 90 % perustasostaan vähintään 10 sekunnin ajaksi. Sentraalisessa hypopneassa hengitysvirtauksen amplitudi pienenee ainakin 30 % perustasostaan vähintään 10 sekunnin ajaksi ja siihen liittyy happisaturaation pieneneminen ainakin 3 %:lla tai havahtuminen unesta. Obstruktiivisesta apneasta poiketen sentraalisen apnean tai hypopnean aikana ei kuitenkaan havaita lainkaan hengitysliikkeitä (taulukko 2) (9).
Potilailla voi olla sekä obstruktiivisia että sentraalisia katkoksia, sillä hengityksen säätelyn epävakaus voi johtaa myös obstruktiivisten hengitystapahtumien ilmenemiseen (2). Uniapnea määritellään sentraaliseksi, jos yli 50 % koko rekisteröinnissä todetuista hengitystapahtumista on sentraalisia (3). Obstruktiivisen uniapnean tavoin sentraalisen uniapnean vaikeusaste voidaan luokitella sentraalisen apnea-hypopneaindeksin (cAHI) perusteella lieväksi (cAHI = 5–14/t), keskivaikeaksi (cAHI = 15–29/t) tai vaikeaksi (cAHI ≥ 30/t) (10).
CS-hengityksessä esiintyy jaksoittain ainakin kolme peräkkäistä sentraalista hengitystapahtumaa, joita erottaa toisistaan ”crescendo-decrescendo”-tyylinen hengitysamplitudin vaihtelu. Hengityssyklin kesto on vähintään 40 sekuntia (yleensä 45–90 sekuntia). CS-hengityksessä hengitysamplitudin vaihteluun liittyviä sentraalisia apneoita/hypopneoita esiintyy ainakin viisi kertaa tunnissa (cAHI ≥ 5/t) vähintään kahden rekisteröintitunnin aikana (9).
Hoito ja ennuste
Hoidon perusta on altistavan tilan tai sairauden, kuten sydämen vajaatoiminnan tai eteisvärinän, optimaalinen hoito. Tämä jo usein lieventää sentraalista apneointia. Lisäksi nukkuminen kyljellään tai pääpuoli kohotettuna voi vähentää sentraalisia katkoksia jopa yhtä paljon kuin CPAP-hoito, mikä johtunee nukkumisasentoon liittyvästä keuhkotilavuuksien suurenemisesta (11).
CPAP-hoito suurentaa keuhkojen tilavuutta ja vähentää siten CO 2 -pitoisuutta. Jos CPAP-hoito provosoi aikaisemmin kuvatulla tavalla potilaalle sentraalista apneointia, hoitopaineen pienentäminen saattaa vähentää tai poistaa hoidon aikana tulevat sentraaliset katkokset. Runsas maskin ilmavuoto voi myös aiheuttaa sen, että CPAP-laitteen algoritmi raportoi ne virheellisesti sentraalisina katkoksina.
Jos sentraaliset katkokset eivät häviä 2–3 kk:n hoidon aikana tai potilas on kovin oireinen, aloitetaan hoito adaptiivisella servoventilaattorilla (ASV). Tämä kuitenkin edellyttää, että sydämen vasemman kammion toiminta ei ole voimakkaasti heikentynyt eli ejektiofraktion (EF) tulee olla > 45 % (kuvio 1). ASV-laitteiden algoritmit pyrkivät tasoittamaan ventilaatiota ja CO 2 -pitoisuutta, jolloin sentraalinen apneointi vähenee. ASV normalisoi AHI:n kroonista sydämen vajaatoimintaa ja sentraalista uniapneaa sairastavilla potilailla tehokkaammin kuin CPAP-hoito tai yöllinen happilisä (2).
Mikäli CPAP- tai ASV-hoito eivät onnistu, voidaan kokeilla yöllistä happilisää. Tällöin suurentunut veren happiosapaine vähentää karotiskeräsen herkkyyttä. Aivojen CO 2 -osapaine suurenee, kun lisähappi syrjäyttää CO 2 :n hemoglobiinista (Haldanen efekti). Kaksoispaineventilaatiohoito (2PV) taustataajuuden kera voi soveltua potilaille, joilla sentraaliset apneat johtuvat ventilaation vaimenemisesta; taustataajuuden tarjoaman lisätuen ansiosta katkokset estyvät.
Joskus voidaan käyttää hengitysstimulantteja, kuten asetatsoliamidia tai teofyllamiinia, sydämen vajaatoimintaa sairastavilla, joilla on huonontunut vasemman kammion EF, eikä muu hoito ole onnistunut (2).
Sydämen vajaatoimintaa sairastavilla sentraalinen uniapnea ja CS-hengitys ovat huonon ennusteen merkkejä (2,12). AHI sen sijaan on heikosti yhteydessä ennusteeseen (12), kun taas unenaikainen alle 90 %:n happikyllästeisyys (SaO 2 ) on yhteydessä suurentuneeseen kuolemanriskiin riippumatta muista vaikuttavista tekijöistä. Jokainen nukuttu tunti, jolloin SaO 2 oli ollut alle 90 %, suurensi kuolemanriskiä 16 %:lla (12).
Sydämen vajaatoimintaa ja sentraalista uniapneaa sairastavilla potilailla on erilaisia ilmiasuja, jotka johtuvat hengityksen vakauden eroista, kemosensitiivisyydestä, keuhkojen toiminnasta tai happivajekuormasta (13). Erilaisen ilmiasun potilaiden vaste ASV-laitehoitoon eroaa, ja ennen laitehoitoa tuleekin hyödyt ja riskit punnita potilaskohtaisesti (14).
Lopuksi
Sentraalisen uniapnean taustasyyt vaihtelevat. Sairaus todetaan unitutkimuksella ja onkin usein sattumalöydös obstruktiivista uniapneaa epäiltäessä. Hoidossa ensisijaisen tärkeää on perussairauden mahdollisimman hyvään tasapainoon pyrkiminen. Tällainen hoito tapahtuu erikoisaloittain taustasairauden perusteella. Hengitystukihoidot tulevat kysymykseen, mikäli perussairauden hoidosta huolimatta yöllinen apneointi tai hapenpuute eivät riittävästi korjaannu.
Miia Aro: Luentopalkkiot (Boehringer–Ingelheim), osakkeet/optiot (e-Live ecosystems).
Minna Korenius: Ei sidonnaisuuksia.
Ulla Anttalainen: Apurahat (STVYS, Tyks/Evo, Helin, Tampereen Tuberkuloosisäätiö), luentopalkkiot (ResMed, Hengitysliitto, Satasairaala, SKLY, Boehringer–Ingelheim), matka-, majoitus- tai kokouskulut (Roche).
Tarja Saaresranta: Lisenssitulot ja tekijänpalkkiot (Duodecim: Keuhkosairaudet-kirjan tekijänpalkkiot).
- 1
- 18 Qaseem A, Dallas P, Owens D ym. Clinical Guidelines Committee of the American College of Physicians. Diagnosis of obstructive sleep apnea in adults: a clinical practice guideline from the American College of Physicians. Ann Intern Med 2014;161:210–20.
- 2
- 2Randerath W, Verbraecken J, Andreas S ym. Definition, discrimination, diagnosis and treatment of central breathing disturbances during sleep. Eur Respir J 2017;49:1600959.
- 3
- 3Eckert D, Jordan A, Merchia P ym. Central sleep apnea: pathophysiology and treatment. Chest 2007;131:595–607.
- 4
- Donovan L, Kapur V. Prevalence and characteristics of central compared to obstructive sleep apnea: analyses from the Sleep Heart Health Study Cohort. Sleep 2016;39:1353–9.
- 5
- The Report of an American Academy of Sleep Medicine Task Force. Sleep-related breathing disorders in adults: recommendations for syndrome definition and measurement techniques in clinical research. Sleep 1999;22:667–89.
- 6
- Pinna G, Robbi E, La Rovere M ym. Differential impact of body position on the severity of disordered breathing in heart failure patients with obstructive vs. central sleep apnoea. Eur J Heart Fail 2015;17:1302–9.
- 7
- Oldenburg O, Wellmann B, Buchholz A ym. Nocturnal hypoxaemia is associated with increased mortality in stable heart failure patients. Eur Heart 2016;37:1695–703.
- 8
- Randerath W, Arzt M. Central sleep apnoea in heart failure: one size does not fit all. Thorax 2022;77:108–9.
- 9
- Tamisier R, Damy T, Bailly S ym. Adaptive servo ventilation for sleep apnoea in heart failure: the FACE study 3-month data. Thorax 2022;77:178–85.
- 10
- Heinzer R, Vat S, Marques-Vidal P ym. Prevalence of sleep disordered breathing in the general population: the HypnoLaus study. Lancet Respir Med 2015;3:310–8.
- 11
- White D. Pathogenesis of obstructive and central sleep apnea. Am J Respir Crit Care Med 2005;172:1363–70.
- 12
- Neelapu B, Kharbanda O, Sardana H ym. Craniofacial and upper airway morphology in adult obstructive sleep apnea patients: a systematic review and meta-analysis of cephalometric studies. Sleep Med Rev 2017;31:79–90.
- 13
- White D. Advanced concepts in the pathophysiology of obstructive sleep apnea. Adv Otorhinolaryngol 2017;80:7–16.
- 14
- Patil S, Ayappa I, Caples S ym. Treatment of adult obstructive sleep apnea with positive airway pressure: an American Academy of Sleep Medicine systematic review, meta-Analysis, and GRADE assessment. J Clin Sleep Med 2019;15:301–34.
- 15
- Suomalaisen Lääkäriseuran Duodecimin, Suomen Keuhkolääkäriyhdistyksen ja Suomen Unitutkimusseura ry:n asettama työryhmä. Uniapnea (obstruktiivinen uniapnea aikuisilla). Käypä hoito -suositus 26.11.2021. www.kaypahoito.fi
- 16
- Sullivan C, Issa FG, Berthon-Jones M ym. Reversal of obstructive sleep apnoea by continuous positive airway pressure applied through the nares. Lancet 1981;1:862–5.
- 17
- Orr J, Malhotra A, Sands S Pathogenesis of central and complex sleep apnoea. Respirology 2017;22:43–52.
- 18
- American Academy of Sleep Medicine. International classification of sleep disorders, 3. painos. Darien, IL: American Academy of Sleep Medicine 2014.
- 19
- Turun yliopistollinen keskussairaala, Uni- ja hengityskeskus. Sentraalinen uniapnea ja Cheyne–Stokes-hengitys. www.vsshp.fi/fi/toimipaikat/tyks/uni-ja-hengityskeskus/ammattilaisille/Documents/Aikuisten_sentraalinen_uniapnea.pdf
- 20
- Naughton M, Kee K. Sleep apnoea in heart failure: To treat or not to treat? Respirology 2017;22:217–29.
- 21
- Kapur V, Auckley D, Chowdhuri S ym. Clinical practice guideline for diagnostic testing for adult obstructive sleep apnea: an American Academy of Sleep Medicine clinical practice guideline. J Clin Sleep Med 13:479–504.
- 22
- Berry R, Budhiraja R, Gottlieb D ym. Rules for scoring respiratory events in sleep: update of the 2007 AASM Manual for the scoring of sleep and associated events. Deliberations of the Sleep Apnea Definitions Task Force of the American Academy of Sleep Medicine. J Clin Sleep Med 2007;8:597–619.
Causes and treatment of central sleep apnoea in adults – treatment of the underlying conditions is essential
Central sleep apnoea (CSA) is defined as cessation of airflow without respiratory effort. CSA generally results from instability of the respiratory control system. Typically, CSA is considered to be the primary diagnosis when ≥ 50% of the respiratory events are central. CSA is usually induced by different comorbidities, including particularly heart failure but also acute stroke, other neurological diseases and end-stage renal disease, or the use of opioids. CSA may also be idiopathic. Cheyne-Stokes breathing, a manifestation of CSA, is characterized by fluctuations in ventilation, resulting in a crescendo-decrescendo pattern of breathing followed by central apnoea.
Patients with CSA are typically leaner and snore less than patents with obstructive sleep apnoea. CSA-associated symptoms may include daytime fatigue, fragmented sleep, paroxysmal nocturnal dyspnoea, orthopnoea, or cognitive impairment. However, none of the clinical findings or symptoms are specific to CSA and the diagnosis should always be based on sleep studies.
Evidence shows that optimal treatment of the predisposing conditions (e.g., heart failure) may improve CSA. Continuous positive airway pressure (CPAP) treatment may also be used in the treatment of CSA. If a trial with CPAP does not suppress CSA, commencement of adaptive servoventilation (ASV) treatment is recommended. In CSA patients with heart failure, ASV has been shown to normalize the apnoea-hypopnoea index (AHI) more effectively than CPAP therapy or nocturnal oxygen therapy. Use of ASV in the treatment of CSA is, however, contradicted in patients with a left ventricular ejection fraction of ≤ 45%. Thus, echocardiography should be performed before starting ASV treatment in those heart failure patients who may be in this higher risk group.
Miia Aro
M.D., Ph.D., Specialist in Respiratory Medicine and Allergology, Chief Medical Advisor
Finnish Lung Health Association Filha ry
Minna Korenius
M.D., Ph.D. undergoing specialist training in occupational health
Mehiläinen Turku
Ulla Anttalainen
Tarja Saaresranta
