Lenger apneas og hypopneas er forbundet med større ultra-short-term HRV i obstruktiv søvnapné
Denne studien var å undersøke om luftveier event-relaterte endringer i RR intervaller og ultra-short-term HRV er modulert av type og varighet av aktiviteten, og om disse endringene er sex-spesifikke. Vi har en hypotese om at lengre luftveiene hendelser føre til større ultra-short-term HRV enn kortere arrangementer og nedgang i RR-intervall etter hendelsene., Vi har også en hypotese om at disse endringene er større i apneas, og er understreket i menn. I tråd med våre hypoteser, fant vi ut at lengre luftveiene hendelser føre til en større nedgang i RR-intervall verdier etter hendelsene og de generelt føre til større ultra-short-term HRV enn kortere hendelser.
Som hypotese, lenger luftveiene hendelser var assosiert med en større median forskjell mellom innen – og post-event RR intervaller uavhengig av kjønn eller hendelsestype (Tabell 4)., Disse større forskjeller syntes å være forårsaket av større endringer i post-event RR intervaller, heller enn i i-event RR intervaller, spesielt i apneas (Fig. 1 og 3), og dette fenomenet ble mer vektlagt i menn (Fig. 1 og 2). Guilleminault et al.23 har vist lignende sykliske hjertefrekvens-variasjon, dvs. bradykardi under og takykardi etter luftveiene event. Lenger apneas har vært knyttet til mer alvorlige bradycardia24 og en større forskjell mellom innen – og post-event RR intervaller enn kortere apneas18. Videre, Chouchou et al.,25 observert, i samsvar med vår studie, at post-event RR-intervall forkorte er større med lengre luftveiene hendelser. Ingen oksygen desaturation er nødvendig for å oppstå til å få en apné, og hypopnea kan være scoret med enten ≥ 3% desaturation eller opphisselse knyttet til luftstrømmen reduction2. Derfor, noen av de analyserte luftveiene hendelser er ikke forbundet med desaturation. Men, som 78% av apneas, og 54% av hypopneas føre desaturation26, graden av desaturation synes å være den mest åpenbare forklaringen på forskjellene i RR intervaller. Dette er i tråd med Kulkas et al.,19 rapportering som lenger luftveiene hendelser er knyttet til dypere desaturations som fører til større SNS activation11. Mens noen studies18,23,24 ikke vurdere apneas og hypopneas separat, Chouchou et al.25 har vist at type og varighet av respiratoriske hendelser ikke påvirke nedgang i RR intervaller etter luftveiene hendelser. Dette funnet synes counterintuitive til data som støtter forskjeller mellom apneas og hypopneas og kan være en konsekvens av liten utvalgsstørrelse (n = 16)., Det er klart, at forbindelsen mellom HRV og desaturations garanterer videre forskning.
Den ultra-short-term HRV var generelt høyere med lengre luftveiene hendelser uavhengig av luftveiene hendelsestype, og støtter våre hypoteser. Men den relative forskjellen mellom innen – og post-event HRV parameterverdier redusert med økende luftveier hendelsens varighet. Den langsiktige intermitterende hypoxemia øker chemosensitivity av carotis kroppen som fører til økt sympatisk aktivitet og hjerte-rate27, og dermed redusert langsiktig HRV., Videre, kort luftveiene hendelser reflektere høyere arousability forårsaker sove fragmentering knyttet til forhøyet dødelighet i både sexes28,29. Dessuten er risikoen for arytmier er markert økt i OSA12, spesielt umiddelbart etter luftveier events30. Disse findings12,15,27,28,29,30 for å antyde at de vurderer HRV sammen med luftveiene event egenskaper i diagnostisering av OSA kunne være nyttig ved vurdering av hjertestans konsekvensene av OSA på en mer detaljert måte., Men våre resultater er basert på luftveiene hendelser sammenslåtte bare av deres varighet, og har ikke vurdert AHI eller andre OSA alvorlighetsgraden markører i pasienter. Siden reguleringen av SNS og PNS aktivitet er individuell, og den kombinerte effekten av luftveiene hendelsens varighet og OSA alvorlighetsgraden på HRV behov for ytterligere etterforskning.
Som hypotese, apneas forårsaket større forskjeller mellom innen – og post-event median RR intervaller enn hypopneas i både menn og kvinner (Tabell 4). På samme måte, ultra-short-term HRV var også større i apneas i forhold til hypopneas (tabell 2 og 3)., De RR-intervall nådde sitt minimum etter luftveiene arrangement senere i apneas (~ 7 s, Fiken. 1 og 3) enn i hypopneas (~ 4 s, Fiken. 2 og 4). Apneas føre til dypere oksygen desaturations enn hypopneas19 og alvorlig desaturations er en betydelig risikofaktor for hjerte-og diseases20,21. I OSA, hyppigheten og alvorlighetsgraden av luftveiene hendelser, spesielt apneas, øke mot morning31, og sannsynligheten for cardiogenic plutselige dødsfall er forhøyet mellom midnatt og 6 a.m.32., I tillegg har det vist seg at risikoen for arytmi er markert økt kort tid etter en luftveier event30. Negative intrathoracic press, hypoxemia-indusert pulmonal hypertensjon og økt sympatisk tone har blitt foreslått for å forklare den økte tendensen til arytmier hos pasienter med OSA33. I denne studien, HRV ble målt fra et relativt lavt antall av beats: luftveier event indusert arytmier kan også manifestere seg som økt ultra-short-term HRV parameter verdier., Høyere ultra-short-term HRV kan være mer skadelig på grunn av økt beat-to-beat variasjon innen svært kort tid, selv om lave langsiktige HRV er oftere assosiert med dårlig health7,14. Sammen med andre findings19,20,21,30,31,32,33, våre resultater tyder på at apneas og hypopneas påvirke hjerte-regulering annerledes. Detaljert EKG og HRV analyse kan være et nyttig verktøy i tillegg til AKI i OSA alvorlighetsgraden vurdering, spesielt for pasienter med hjerte-og karsykdommer, for å hjelpe til med å vurdere risikoen for hjerte-og konsekvensene.,
Det har blitt vist at langsiktige HRV er betydelig lavere hos kvinner i forhold til menn, og det er preget av en relativ dominans av PNS aktivitet til tross for kortere RR intervals22. I hypopneas, verdier av alle ultra-short-term HRV parametere var betydelig høyere hos menn sammenlignet med kvinner (Tabell 3). Det var imidlertid forskjeller i verdier av HRV parametere knyttet til apneas (Tabell 2). I apneas, innen – og post-event SD-verdier som var større hos menn., Den RMSSD og pRR50 verdier av kvinner var generelt større enn eller lik de av menn, men disse forskjellene var ikke statistisk signifikante. I tillegg er det forskjeller mellom innen – og post-event RR intervaller var generelt større hos menn enn hos kvinner (Tabell 4). Lenger luftveiene hendelser føre til dypere desaturations, og apneas føre til dypere desaturations enn hypopneas19. Det er fortsatt uklart om den ultra-short-term HRV påvirkes mer av luftveiene event alvorlighetsgrad eller sex-siden i apneas, forskjellene mellom kjønnene var ikke konsekvente., Men menn har blitt rapportert til å ha mer og lengre luftveiene hendelser med dypere oksygen desaturations enn women34,35. Menn kan være utsatt for mer alvorlige sykliske hjertefrekvens-variasjon på grunn av uregelmessige desaturations forårsaker større forskjeller i gjennomsnittlig RR-intervall i forhold til kvinner, noe som kan delvis forklare våre resultater. Basert på tidligere litteratur og denne studien, er det tydelig at menn og kvinner bør utredes separat ved å analysere HRV av OSA pasienter.,
Den viktigste begrensning i denne studien er det kun bruker tid-domene HRV parametere som dette forbyr å vurdere vagal og sympatisk toner av ANS eller spektrale varianter av HRV presist. Imidlertid, frekvens-domenet HRV parametere krever en lengre RR-intervall-segmentet for analysis3 og er dermed kompatibel med ultra-short-term HRV. Bruk av ultra-short-term HRV målinger og RR-intervall segmenter i stedet for kortsiktige mål og segmenter er også en begrensning i denne studien., Foreløpig er det ingen normative resultater for ultra-short-term HRV på grunn av kort – og langsiktige målinger er mer ofte used3,4, men bruk av ultra-short-term HRV analyse har vist promise3,5. I tillegg, minimum ultra-short-term perioder av 30 til 60 sek. for RMSSD og pRR50, henholdsvis, har blitt foreslått for sunn subjects5. I våre analyser bestående av OSA pasienter, enda kortere RR-intervall segmenter ble brukt som den minste delen av hendelsens varighet brukt for innen-event segmenter var 10 s., Videre, post-event-segmentet varighet på 15 s ble valgt til å presentere pålitelig tidsmessige endringer i RR intervaller og ikke overdrevet ekskludere luftveiene hendelser. Viktigere, ultra-short-term HRV muliggjør vurdering av HRV under og etter individuell luftveiene hendelser. Dette ville ikke være mulig med lengre kortsiktige perioder.
Selv om den automatiserte R peak deteksjon ikke gjenkjenner uregelmessig hjerte rhythms36, som kan betraktes som en begrensning, det gjør det mulig effektive og reproduserbar analyse., En annen begrensning med studien er å ekskludere et betydelig antall av respiratoriske hendelser (n = 61,638, 62% av alle hendelser), hvis virkninger vi ikke var i stand til å studere. Alle etterfølgende luftveiene hendelser som har mindre enn 15 s mellom dem ble ekskludert. Denne eksklusjonen, men aktivert vurdering av post-event RR-intervall recovery til sin pre-event-nivå uten å neste arrangement forstyrre recovery. Videre har vi tatt med alle tre typer av respiratoriske hendelser (obstruktiv, sentral -, og blandet) og ikke skille mellom dem., Dette kan betraktes som en begrensning på grunn av sine potensielt ulike effekter på SNS og PNS aktiviteter.
I tillegg, vi erkjenner inkludert pasienter med en historie med multimorbidity, som for eksempel hypertensjon eller diabetes, som en begrensning, siden flere comorbidities kan påvirke ultra-short-term HRV i tillegg til OSA. Ikke vurderer effekten av søvn stadier eller luftveier event-relatert arousals er også en begrensning., Det har blitt rapportert at RR intervaller forkorte, i nærheten av opphisselse i både sunn subjects37 og OSA patients38, og våre resultater viser et lignende mønster (Fig. 1, 2, 3, 4). Videre, flere studier har vist økt PNS aktivitet og høyere kortsiktige HRV under non-rapid eye movement søvn og lavere HRV med økt SNS aktivitet i rapid eye movement sleep37,39, med søvn stadier modulerende HRV sterkere enn OSA40. Dermed kan flere studier samtidig som undersøker effekten av arousals, sove stadier, desaturations, HRV, og respiratoriske hendelser garanteres.,
for Å konkludere, som endringer i RR-intervall og ultra-short-term HRV reflektere umiddelbar fysiologiske konsekvensene, denne studien gir verdifull innsikt i kretsløpssystem stress forbundet med apneas og hypopneas. Våre resultater viser at høyere ultra-short-term HRV og større variasjon mellom innen – og post-event RR intervaller er sterkere knyttet til lengre luftveier hendelsens varighet, apneas, og det mannlige kjønn. Type og varighet av en luftveier hendelsen påvirke hjertefrekvens og HRV., Denne studien viser at hjerte-og luftveier event egenskaper kan gi verdifull informasjon i tillegg til AKI når diagnostisering av søvnapné. Disse resultatene og begrensninger også behovet for flere prospektive studier som vurderer sammenhengen mellom luftveier event alvorlighetsgrad, desaturations, og HRV.