Синдром гіповентиляції при ожирінні (СГО) — це порушення дихання у людей з тяжким ожирінням, яке полягає у надмірно сповільненому або недостатньо глибокому диханні, що призводить до низького рівня кисню та високого рівня вуглекислого газу (CO2) в крові. Цей синдром часто асоціюється з синдромом обструктивного апное сну (СОАС), який спричиняє періоди відсутності або ослаблення дихання під час сну, що призводить до численних часткових пробуджень протягом ночі та до сонливості вдень.Casey KR, Cantillo KO, Brown LK. Sleep-related hypoventilation/hypoxemic syndromes. Chest. 2007;131(6):1936-48. СГО створює надмірне навантаження на серце, що може призвести до серцевої недостатності та набряків нижніх кінцівок.
Синдром гіповентиляції при ожирінні визначається як поєднання ожиріння та підвищеного рівня вуглекислого газу в крові протягом дня, що не пов'язано з іншою причиною надмірно повільного або поверхневого дихання.American Academy of Sleep Medicine. International Classification of Sleep Disorders. 3rd ed. Darien, IL: American Academy of Sleep Medicine; 2014.
Найефективнішим лікуванням є зниження маси тіла, але для досягнення результату може знадобитися баріатрична хірургія. Зазвичай, щоб позбутися розладу, потрібне зниження маси тіла на 25–30 %. Іншим методом лікування першої лінії є створення неінвазивного позитивного тиску у дихальних шляхах (PAP), зазвичай у формі постійного позитивного тиску в дихальних шляхах (CPAP) під час сну.
У 1950-х роках це захворювання було відоме як «синдром Піквіка» на честь одного з персонажів Чарлза Дікенса.
Історія Відкриття синдрому гіповентиляції при ожирінні зазвичай приписують авторам звіту 1956 року про професійного гравця в покер, який, набравши вагу, став сонливим і втомленим, схильним засинати протягом дня, а також у нього розвинулися набряки нижніх кінцівок, що свідчило про серцеву недостатність. Автори назвали стан «синдромом Піквіка» на честь персонажа Джо з роману «Посмертні записки Піквікського клубу» Чарлза Дікенса (1837), який був помітно огрядним і схильним до неконтрольованого засинання протягом дня. Reproduced in Цьому звіту, однак, передували інші описи гіповентиляції при ожирінні.
У 1960-х роках були зроблені різні подальші відкриття, які призвели до розмежування між обструктивним апное сну та гіповентиляцією уві сні.
Термін «синдром Піквіка» () вийшов з ужитку, оскільки він не розрізняє синдром гіповентиляції при ожирінні та синдром обструктивного апное сну як окремі розлади (які можуть співіснувати).
Епідеміологія Точна поширеність синдрому гіповентиляції при ожирінні невідома. Вважається, що багато людей із симптомами СГО не були діагностовані. Приблизно третина людей з морбідним ожирінням (індекс маси тіла понад 40 кг/м²) мають підвищений рівень вуглекислого газу в крові.
При обстеженні груп людей з синдромом обструктивного апное сну дослідники виявили, що 10–20 % з них також відповідають критеріям СГО. Ризик СГО набагато вищий у людей з більш тяжким ожирінням, тобто з індексом маси тіла (ІМТ) 40 кг/м² або вище. Цей синдром удвічі частіше зустрічається у чоловіків, ніж у жінок. Середній вік встановлення діагнозу становить 52 роки. Американські негри частіше страждають на ожиріння, ніж білі американці, і тому більш схильні до розвитку СГО, але в огрядних азіатів частіше, ніж у представників інших етнічних груп, СГО розвивається при нижчому ІМТ через фізичні особливості.
Очікується, що показники СГО зростатимуть, оскільки зростає поширеність ожиріння. Це також може пояснити, чому про СГО частіше повідомляють у США, де ожиріння є більш поширеним, ніж в інших країнах.
Симптоми Більшість людей із синдромом гіповентиляції при ожирінні мають супутнє обструктивне апное сну, що характеризується хропінням, короткими епізодами апное (зупинки дихання) вночі, переривчастим сном та надмірною сонливістю вдень. При СГО сонливість може посилюватися через підвищений рівень вуглекислого газу в крові, який спричиняє наркоз CO2. Іншими симптомами, що присутні при обох станах, є депресія та артеріальна гіпертензія, яку важко контролювати ліками. Високий рівень вуглекислого газу також може спричиняти головний біль, який зазвичай посилюється вранці.
Низький рівень кисню призводить до фізіологічного звуження легеневих артерій для корекції вентиляційно-перфузійного дисбалансу, що створює надмірне навантаження на праві відділи серця. Коли це призводить до правобічної серцевої недостатності, її називають «легеневим серцем» (). Симптоми «легеневого серця» виникають через те, що правому шлуночку важко перекачувати кров з організму через легені, тому рідина може накопичуватися в нижніх кінцівках у вигляді набряків, а в черевній порожнині — у вигляді асциту; може спостерігатися зниження толерантності до фізичних навантажень та біль у грудях при навантаженнях. При фізикальному огляді характерними ознаками є підвищений тиск у яремних венах, відчутний парастернальний поштовх, серцевий шум через витік крові через трикуспідальний клапан, гепатомегалія (збільшена печінка), асцит та набряки нижніх кінцівок. Легеневе серце виникає приблизно у третини всіх людей із СГО.
Патогенез Наразі не до кінця зрозуміло, чому синдром гіповентиляції розвивається не у всіх людей з ожирінням. Ймовірно, це результат взаємодії різних процесів. По-перше, зростає робота з підтримки дихання, оскільки жирова тканина обмежує нормальний рух грудної клітини і робить грудну стінку менш еластичною, діафрагма рухається менш ефективно, дихальні м'язи швидше втомлюються, а потік повітря у легені та з них утруднений через надмірну кількість жирової тканини у ділянці голови та шиї. Таким чином, людям з ожирінням потрібно витрачати більше енергії, щоб ефективно дихати. Всі ці фактори разом призводять до порушень дихання уві сні та недостатнього виведення вуглекислого газу з кровотоку, а отже, до гіперкапнії; враховуючи, що вуглекислий газ у водному розчині поєднується з водою, утворюючи кислоту (CO2[г] + H2O[р] + надлишок H2O[р] --> H2CO3[водн]), це спричиняє ацидоз (підвищення кислотності крові). За нормальних обставин центральні хеморецептори в стовбурі мозку виявляють підвищену кислотність і реагують на неї, збільшуючи частоту дихання, проте при СГО ця «вентиляційна реакція» притуплюється. Пригнічена вентиляційна реакція пов'язана з декількома факторами. Люди з ожирінням, як правило, мають підвищений рівень гормону лептину, який виділяється жировою тканиною і, за нормальних обставин, посилює вентиляцію. При СГО цей ефект знижується. Крім того, епізоди нічного ацидозу (наприклад, через апное уві сні) призводять до компенсаторної реакції з боку нирок із затримкою лугу — бікарбонату. Це нормалізує pH крові, однак бікарбонат довше залишається в кровотоці і подальші епізоди гіперкапнії призводять до відносно легкого ацидозу та зниження вентиляційної реакції, утворюючи порочне коло.
Низький рівень кисню призводить до гіпоксичної легеневої вазоконстрикції — звуження дрібних кровоносних судин у легенях для створення оптимального розподілу крові по легенях. Постійно низький рівень кисню, що спричиняє хронічну вазоконстрикцію, призводить до підвищення тиску в легеневій артерії (легенева гіпертензія), що, своєю чергою, створює додаткове навантаження на правий шлуночок — частину серця, яка перекачує кров до легень. Правий шлуночок зазнає ремоделювання, розтягується і стає менш здатним виводити кров з вен. У такому разі підвищений гідростатичний тиск призводить до накопичення рідини в периферичних тканинах (набряки нижніх кінцівок), а в більш тяжких випадках — у печінці та черевній порожнині (асцит).
Хронічно низький рівень кисню в крові також призводить до підвищеного вивільнення еритропоетину та активації еритропоезу — вироблення еритроцитів. Це спричиняє поліцитемію — аномально збільшену кількість циркулюючих еритроцитів та підвищений гематокрит (згущення крові).
Діагностика Формальні критерії для діагностики синдрому гіповентиляції при ожирінні: Індекс маси тіла понад 30 кг/м² (показник ожиріння, що розраховується як вага в кілограмах, поділена на зріст у метрах в квадраті). Рівень вуглекислого газу в артеріальній крові понад 45 мм рт. ст. або 6 кПа, визначений шляхом аналізу газів артеріальної крові. Відсутність іншої причини гіповентиляції, як-от вживання наркотичних засобів, тяжкі обструктивні або інтерстиціальні захворювання легень, тяжкі захворювання грудної стінки (наприклад, кіфосколіоз), тяжкий гіпотиреоз (недостатня функція щитовидної залози), нервово-м'язові захворювання або вроджений центральний синдром гіповентиляції.
Якщо підозрюється СГО, для підтвердження діагнозу потрібні певні тести. Найважливішим початковим тестом є виявлення підвищеного рівня вуглекислого газу в крові. Це вимагає визначення газів артеріальної крові, що передбачає взяття зразка крові з артерії, зазвичай з променевої артерії. Оскільки виконання цього тесту для кожного пацієнта з проблемами дихання, пов'язаними зі сном, було б складним, деякі фахівці пропонують вимірювання рівня бікарбонату в звичайній (венозній) крові як розумний скринінговий тест. Якщо його рівень підвищений (27 ммоль/л або вище), слід виміряти гази крові.
Для розрізнення різних підтипів потрібна полісомнографія. Зазвичай це вимагає короткочасної госпіталізації до лікарні зі спеціалізованим відділенням медицини сну, де під час тестового сну пацієнта проводяться кілька різних вимірювань, зокрема електроенцефалографія (електронна реєстрація електричної активності в мозку), електрокардіографія (аналогічно для електричної активності в серці), пульсоксиметрія (вимірювання рівня кисню) та інші. Також рекомендуються аналізи крові для виявлення гіпотиреозу та поліцитемії.
Диференціальна діагностика Щоб відрізнити синдром гіповентиляції при ожирінні від інших захворювань легень, які можуть спричиняти подібні симптоми, можуть бути проведені медична візуалізація легень (такі як рентгенографія грудної клітки або комп'ютерна томографія), спірометрія, електрокардіографія та ехокардіографія. Ехо- та електрокардіографія також можуть виявити ознаки перенавантаження правих відділів серця внаслідок СГО, а спірометрія може показати рестриктивний патерн, пов'язаний з ожирінням.
Класифікація Синдром гіповентиляції при ожирінні є формою порушення дихання уві сні.
Виділяють два підтипи, залежно від характеру порушення дихання, виявленого при подальших дослідженнях. Перший — це СГО в контексті обструктивного апное сну, що підтверджується наявністю 5 або більше епізодів апное, гіпопное або пов'язаних з диханням пробуджень на годину (високий індекс апное-гіпопное) під час сну. Другий — це СГО, що в першу чергу пов'язаний із «синдромом гіповентиляції уві сні»; це супроводжується підвищенням рівня CO2 на 10 мм рт. ст. (1,3 кПа) після сну порівняно з вимірюваннями в стані неспання та нічним зниженням рівня кисню в крові без одночасного апное або гіпопное. Загалом, 90 % всіх людей з СГО належать до першої категорії, і лише 10 % — до другої.
Лікування
У людей зі стабільними ознаками синдрому гіповентиляції при ожирінні найважливішим лікуванням є зниження маси тіла — за допомогою правильної дієти, фізичних вправ, ліків або, іноді, хірургічного втручання для зниження ваги (баріатричної хірургії). Доведено, що це покращує симптоми СГО та усуває підвищений рівень вуглекислого газу. Зниження маси тіла може зайняти багато часу і не завжди є успішним.
Якщо симптоми виражені, застосовується лікування позитивним тиском у дихальних шляхах (PAP) вночі; це передбачає використання апарата для допомоги диханню. PAP існує в різних формах, проте ідеальна стратегія є невизначеною. Були спроби застосовувати деякі ліки для стимулювання дихання або корекції основних порушень, але їхня користь також є невизначеною.