PRACA POGLĄDOWA ISSN 1641–6007 Sen 2005, Tom 5, Nr 2, 65–68 SEN Wpływ zaburzeń snu na powstawanie i przebieg nadciśnienia tętniczego The role of sleep disorders in hypertension Maria Gałuszko, Alina Wilkowska Katedra Chorób Psychicznych Akademii Medycznej w Gdańsku t Abstract Sleep and hypertension We reviewed papers concerning an influence of sleep disturbances on originate of hypertension. There is a consensus among scientists that breathing disturbances occurring during sleep, especially sleep apnea may trigger hypertension. Studies on connections between other sleep disorders and hypertension are lacking, however it can be presumed that fragmentation and deprivation of sleep may also associate with origin of hypertension. There are still more data that a normal sleep provide a good psychosocial functioning, and sleep disturbances are one of factors which contribute to development of numerous somatic and psychiatric disorders. Treatment of sleep disturbances met in hypertension may improve effectiveness of hypertension’s therapy, what may bring a better outcome and diminish a number of complications caused by this cardiovascular disorder. Adres do korespondencji: Maria Gałuszko Katedra Chorób Psychicznych Akademii Medycznej w Gdańsku ul. Dębinki 7 (bud. 25) 80–211 Gdańsk tel.: (0 58) 349 27 45 e-mail: [email protected] Key words: sleep disorders, hypertension t Wstęp Mimo że sen jest stanem fizycznego spoczynku, to jednak podczas jego przebiegu dochodzi do bardzo wyraźnych fizjologicznych zmian w funkcjonowaniu poszczególnych układów i narządów organizmu, w tym także układu krążenia. Zmiany te są ściśle uzależnione od stanu regulacji, w jakim znajduje się organizm w poszczególnych okresach snu, co jest szczególnie wyraźne w czasie tak zwanego „snu wolnofalowego” (NREM, non-rapid eye movement), który — jak się uważa — odgrywa zasadniczą rolę w somatycznej regeneracji organizmu [1]. Istnieje bardzo dużo doniesień potwierdzających rolę zaburzeń snu w powstawaniu chorób układu krążenia, w tym również — nadciśnienia tętniczego [2–5]. Zdecydowana większość autorów łączy jednak powstawanie nadciśnienia (a także choroby wieńcowej) głównie z zaburzeniami oddychania podczas snu, a szczególnie — z obturacyjnym bezdechem sennym (OSA, obstructive sleep apnea). Coraz więcej jest jednak dowodów na to, że także inne zaburzenia snu mogą predysponować do występowania zaburzeń układu krążenia. Problem wymaga jednak dalszych badań i większego upowszechnienia, gdyż jak się okazuje, nadal wśród wielu lekarzy praktyków rola zaburzeń snu w powstawaniu i rozwoju wielu chorób somatycznych jest niedoceniana [6]. t Regulacja układu krążenia podczas fizjologicznego snu Podczas snu w fazie NREM dochodzi do obniżenia wentylacji minutowej, spadku pO2 i wzrostu pCO2. W najgłębszych stadiach NREM sen znajduje się przede wszystkim pod kontrolą metaboliczną, wskutek czego pojawia się regularny wzór oddychania. Rośnie napięcie układu przywspółczulnego, maleje napięcie układu współczulnego, w związku z czym zwalnia się akcja serca, obniża się ciśnienie tętnicze, zmniejsza się systemowy opór naczyniowy, objętość wyrzutowa i obciążenie serca. Te zmiany przyczyniają się do wzrostu wrażliwości chemoreceptorów. Podczas przechodzenia fazy NREM w REM (rapid eye movement) oddychanie w mniejszym stopniu zależy od www.sen.viamedica.pl 65 SEN 2005, Tom 5, Nr 2 czynników metabolicznych na korzyść behawioralnych, związanych prawdopodobnie z marzeniami sennymi. Wzór oddychania staje się nieregularny. Rośnie aktywność układu współczulnego, w związku z czym przyspiesza się częstość akcji serca, wzrasta ciśnienie tętnicze [7]. t Zmiany regulacji układu krążenia podczas zaburzeń oddychania w czasie snu Najczęstszą formą kliniczną zaburzeń oddychania podczas snu jest obturacyjny bezdech senny. Jest to zespół dotychczas najlepiej poznany i opisany. U osób z obturacyjnym bezdechem sennym dochodzi do zaburzenia fizjologicznej regulacji układu sercowo-naczyniowego podczas snu [8], co zależy głównie od nawracających epizodów bezdechu. Epizody te, trwające kilka, a czasem nawet kilkadziesiąt sekund, prowadzą do znacznej hipoksji i hiperkapnii, powodujących pobudzenie chemoreceptorów. To z kolei przyczynia się do wzrostu aktywności układu współczulnego, a przez zwężenie naczyń — do wzrostu ciśnienia tętniczego. Jednocześnie wzrasta zapotrzebowanie mięśnia sercowego na tlen, co jest znacznie utrudnione ze względu na hipoksję i hiperkapnię. Najwyższy wzrost aktywacji współczulnej stwierdza się pod koniec bezdechu. W 5–7 sekund po bezdechu następuje przebudzenie i wykonanie głębokiego wdechu (w momencie, gdy pO2 osiąga najniższy poziom). Takie powtarzające się epizody bezdechów uniemożliwiają normalne obniżenie ciśnienia i akcji serca podczas snu, przyczyniając się tym samym do rozwoju różnych powikłań sercowo-naczyniowych, w tym także — do nadciśnienia tętniczego. Zasadniczą rolę w patogenezie tych powikłań odgrywają: wytwarzanie nadmiernie ujemnego ciśnienia w klatce piersiowej w odpowiedzi na zwężenie górnych dróg oddechowych, hipoksja i wybudzenia ze snu [9]. t Wpływ zaburzeń oddychania podczas snu na powstawanie nadciśnienia tętniczego t Wpływ niedoborów snu na powstawanie nadciśnienia Biorąc pod uwagę opisane wyżej mechanizmy, przeprowadzono wiele badań, mających na celu znalezienie odpowiedzi na pytanie czy zaburzenia oddychania podczas snu są głównym, czy tylko jednym z wielu czynników predysponujących do pojawienia się nadciśnienia tętniczego u chorych na OSA oraz — czy u chorych na nadciśnienie tętnicze częściej występują zaburzenia snu i częściej pojawia się bezdech senny? Czy leczenie obturacyjnego bezdechu sennego wpływa na kontrolę nadciśnienia? Jaką rolę odgrywa w tych zjawiskach współczulny układ nerwowy? Po raz pierwszy związek między nadciśnieniem a zaburzeniami oddychania podczas snu zauważono w latach 70. Badacze opisywali ustępowanie nadciśnienia tętniczego w następstwie chirurgicznych interwencji 66 w przypadkach obturacyjnych bezdechów sennych. Od tego czasu przeprowadzono wiele badań weryfikujących skuteczność tego rodzaju działań [10–12]. Z kolei w badaniach prospektywnych przeprowadzonych w Wisconsin dowiedziono, że istnieje przyczynowy związek między zaburzeniami oddychania podczas snu a rozwojem nadciśnienia tętniczego [13]. Wiadomo, że w warunkach fizjologicznych podczas snu następuje obniżenie ciśnienia tętniczego o około 15% w stosunku do wartości dziennej. Dotyczy to zarówno osób zdrowych, jak i chorych z nadciśnieniem samoistnym. U większości osób z obturacyjnym bezdechem sennym nie występuje nocny spadek ciśnienia tętniczego, co może wskazywać na związek przyczynowy obturacyjnego bezdechu sennego z pojawianiem się nadciśnienia tętniczego. Ocenia się, że wśród pacjentów z OSA nadciśnienie tętnicze występuje u około 55–59% mężczyzn i 82% kobiet [14, 15]. Stwierdzono także, że u większości badanych chorych z nadciśnieniem tętniczym, u których nie odnotowano nocnego obniżenia ciśnienia, pojawiały się epizody obturacyjnych bezdechów sennych [16]. Pośrednim dowodem na związek obturacyjnego bezdechu sennego z nadciśnieniem jest brak efektywności rutynowego leczenia hipotensyjnego. U osób, u których współistnieją obie te choroby, najbardziej skuteczne okazywało się stosowanie leków b-adrenolitycznych (np. atenololu), czyli leków obniżających aktywność układu współczulnego [17]. Skuteczne ma być także stosowanie aparatów continuous positive airway pressure (CPAP), które zapobiegają wzrostowi ciśnienia tętniczego i aktywności współczulnej podczas snu, a po dłuższym stosowaniu — normalizują ciśnienie, również w okresie czuwania [18–20]. Stwierdzono, że nadciśnienie częściej występuje u osób z bardziej nasilonymi zaburzeniami oddychania podczas snu [21], a także, że ryzyko wystąpienia nadciśnienia z tego powodu jest większe u osób przed 50. rokiem życia [22]. Odpowiednia dla danej osoby ilość snu nocnego jest warunkiem utrzymania zdrowia i optymalnego funkcjonowania w czasie dnia. Mimo że wiele osób przystosowuje swoje funkcjonowanie w życiu do przewlekłego niedoboru snu, to jednak następstwa nieleczonych zaburzeń snu bardzo często niekorzystnie wpływają na ich ogólny stan zdrowia [23]. W badaniach nad skutkami deprywacji snu stwierdzono, że nawet krótkoterminowe niedobory snu powodują wystąpienie wielu niekorzystnych efektów, włączając w to wzrost ciśnienia krwi, nadmierną aktywację sympatycznego układu wegetatywnego [24, 25], pogorszenie kontroli stężenia glukozy we krwi i nasilenie procesów zapalnych [23]. Natomiast przewlekłe niedobory snu są jednym z czynników ryzyka rozwoju wielu chorób somatycznych. Wpływają one na zaburzenia wydzielania hormonów ta- www.sen.viamedica.pl Maria Gałuszko i wsp., Sen i nadciśnienie tętnicze kich, jak: melatonina, kortyzol, prolaktyna, hormon tyreotropowy, hormon wzrostu oraz leptyna [26]. Zaburzenie rytmów dobowych, towarzyszące niedoborom snu, miałoby zwiększać ryzyko wystąpienia cukrzycy, zwiększać tendencję do pojawiania się otyłości, a także być przyczyną nadciśnienia tętniczego [26]. W badaniach japońskich stwierdzono występowanie nadciśnienia tętniczego zarówno u pacjentów z trudnościami w zapoczątkowaniu, jak i utrzymaniu snu [27]. Badania nad wpływem spłycenia snu i jego zwiększonej fragmentacji na wartości ciśnienia tętniczego po przebudzeniu wykazały bardzo wyraźne istnienie takiego związku [28]. Stwierdzono mianowicie, na podstawie badań przeprowadzonych na dużej populacji osób bez zaburzeń oddychania podczas snu, że zwiększeniu odsetka pierwszego stadium snu (kosztem głębszych faz snu) i zwiększeniu liczby wybudzeń w nocy towarzyszy podwyższenie ciśnienia tętniczego skurczowego po przebudzeniu. Może to dotyczyć także pacjentów z niektórymi schorzeniami neurologicznymi oraz osób w podeszłym wieku, u których sen jest zdecydowanie częściej przerywany niż u ludzi młodych. Grupę ryzyka stanowią także osoby z dużym nasileniem chrapania, ponieważ u nich również często występuje nadmierna fragmentacja snu nocnego [29, 30]. Badano również wpływ deprywacji snu na pojawianie się zarówno schorzeń układu krążenia, jak i innych chorób przewlekłych. Zaobserwowano, że u osób z przewlekłą bezsennością częściej występują choroby układu sercowo-naczyniowego, zaburzenia afektywne oraz zaburzenia funkcji gruczołu krokowego [31]. Mechanizm wpływu deprywacji snu na pojawianie się nadciśnienia tętniczego nie jest do końca wyjaśniony. Część autorów uważa, że brak snu powoduje obniżenie aktywności współczulnej i nie wpływa na częstość akcji serca, co wskazywałoby na inny mechanizm podwyższenia ciśnienia tętniczego niż spowodowany zwężeniem naczyń czy tachykardią [32]. Natomiast Lusardi i wsp. [33] wykazali w badaniach prowadzonych wśród osób z rozpoznanym nadciśnieniem tętniczym, że w tej grupie chorych deprywacja snu powodowała wzrost ciśnienia oraz tętna, co jest związane ze wzmożoną aktywnością układu współczulnego (wyrazem tego był istotny wzrost stężenia noradrenaliny w moczu badanych). Innym mechanizmem rozwoju nadciśnienia może być — stwierdzany nie tylko u chorych z bezdechem [34], ale też u chorych z przewlekłą bezsennością — znaczny wzrost endotelin (zwłaszcza endoteliny-1 — silnego endogennego wazokonstryktora), co może tłumaczyć powstawanie nadciśnienia tętniczego przez skurcz naczyń [35]. Występowanie nadciśnienia i zaburzeń snu może mieć charakter patologicznego sprzężenia zwrotnego, gdyż, jak wynika z zaprezentowanych powyżej badań, przewlekłe niedobory snu mogą predysponować do występowania nadciśnienia, z drugiej zaś strony wydaje się udowodnione, że u chorych na nadciś- SEN nienie tętnicze, u których nie ma nocnych fizjologicznych obniżeń ciśnienia, występują przewlekłe zaburzenia snu. Przyczyną jest prawdopodobnie nadmierna sympatykotonia, powodująca u tych chorych zwiększenie liczby mikrowybudzeń oraz skrócenie czasu trwania i spłycenie snu wolnofalowego (NREM) [36]. t Podsumowanie Zaprezentowane wyniki badań z jednej strony wskazują na istnienie związku między zaburzeniami snu a rozwojem nadciśnienia, z drugiej zaś — na szczególną rolę ochronną snu u chorych, u których już doszło do rozwoju choroby nadciśnieniowej. Biorąc pod uwagę fakt dużego rozpowszechnienia nadciśnienia w Polsce i na świecie, a także poważne następstwa kliniczne tego schorzenia, wydaje się, że wszelkie badania zmierzające do wyjaśnienia patomechanizmu tej choroby, jak również poszukiwanie czynników wpływających na jej leczenie i przebieg, zasługują na szczególną uwagę. Omówione wyniki badań pozwalają stwierdzić, że do rozwoju nadciśnienia tętniczego przyczyniają się zaburzenia oddychania podczas snu, a szczególnie — zespół obturacyjnego bezdechu sennego (OSA). Rozwój nadciśnienia w tym wypadku zależy od wzmożonej aktywności układu współczulnego. Ryzyko powstawania tego schorzenia okazało się szczególnie wyraźne w grupie osób w młodszym wieku (do 50 rż.). Z drugiej strony — obturacyjny bezdech senny występuje szczególnie często u osób z nadciśnieniem tętniczym, zatem włączenie leczenia OSA może poprawić skuteczność leczenia nadciśnienia, rokowanie i zapobiegać powikłaniom. Z badań omówionych przez autorów wynika, że nadciśnienie może rozwijać się także u osób bez zaburzeń oddychania w czasie snu, u których jednak występuje bezsenność przewlekła, nadmierna fragmentacja snu lub częsta deprywacja snu. Zagadnienie to jest szczególnie ważne ze względu na bardzo duże rozpowszechnienie tych zaburzeń, uwarunkowanych nie tylko chorobami, ale — głównie — wpływami środowiskowymi, pracą, czynnikami cywilizacyjnymi. Leczenie zaburzeń snu, a szczególnie bezsenności przewlekłej, jest bardzo istotnym elementem w profilaktyce zarówno nadciśnienia tętniczego, jak również wielu innych chorób somatycznych i zaburzeń psychicznych. Warunkiem skutecznego leczenia wielu chorób somatycznych, w tym także chorób układu krążenia, jest jednoczesne podjęcie leczenia zaburzeń snu występujących u tych chorych. Tego typu podejście jest zgodne z kierunkiem rozwoju medycyny snu jako dziedziny interdyscyplinarnej, która zwraca uwagę na to, że skuteczność leczenia chorób ogólnych i zaburzeń psychicznych, jak też jakość życia pacjentów, niezależnie od choroby podstawowej, zdecydowanie poprawia się, jeśli zapewni się pacjentowi odpowiedni czas i jakość snu. www.sen.viamedica.pl 67 SEN 2005, Tom 5, Nr 2 t Streszczenie Sen i nadciśnienie tętnicze W niniejszym artykule dokonano przeglądu piśmiennictwa dotyczącego roli zaburzeń snu w powstawaniu nadciśnienia tętniczego. Większość badaczy jest zgodna, że zaburzenia oddychania podczas snu, a szczególnie obturacyjny bezdech senny (OSA, obstructive sleep apnea), przyczyniają się do rozwoju nadciśnienia tętniczego. Badania dotyczące powiązania innych zaburzeń snu z rozwojem nadciśnienia są mniej liczne, należy jednak przyjąć, że istnieje związek przyczynowy fragmentacji i deprywacji snu z rozwojem i przebiegiem choroby nadciśnieniowej. Coraz częściej podkreśla się, że prawidłowy przebieg snu nocnego jest czynnikiem zapewniającym dobre funkcjonowanie psychofizyczne, natomiast zaburzenia snu są jednym z patogenetycznych czynników w rozwoju licznych schorzeń ogólnych i zaburzeń psychicznych. Podjęcie leczenia zaburzeń snu w chorobie nadciśnieniowej może poprawić skuteczność terapii choroby podstawowej, poprawić rokowanie oraz zmniejszyć liczbę powikłań. Słowa kluczowe: zaburzenia snu, nadciśnienie tętnicze t Piśmiennictwo 1. Nowicki Z., Szelenberger W. (red.). Zaburzenia snu. Diagnostyka i leczenie — wybrane zagadnienia. Biblioteka Psychiatrii Polskiej, Kraków 1999. 2. Javier Nieto F., Young T.B., Lind B.K. Association of sleep-disordered breathing, sleep apnea, and hypertension in large community-based study. JAMA 2000; 283: 1829–1836. 3. Carlson J.T., Hedner J.A., Ejnell H., Peterson L.E. High prevalence of hypertension in sleep apnea patients independent of obesity. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1994; 1: 72–77. 4. Collop N.A. Silent bedpartners: obstructive sleep apnea and hypertension, 6 years later. Chest 2002; 122: 1111–1112. 5. Parish J.M., Shepard J.W. Jr. Cardiovascular effects of sleep disorders. Chest 1990; 97: 1220–1126. 6. Bahammam A.S. Knowledge and attitude of primary health care physicians toward sleep disorders. Saudi Med. J. 2000; 12: 1164–1167. 7. Somers V.K., Dyken M.E., Mark A.L., Abbound F.A. Sympathetic-nerve activity during sleep in normal subjects. N. Engl. J. Med. 1993; 328: 303–307. 8. Narkiewicz K. Układ współczulny a nadciśnienie tętnicze. Via Medica, Gdańsk 2001. 9. Leung R.S.T., Bradley T.D. Sleep apnea and cardiovascular disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001; 164: 2147–2165. 10. Motta J., Guilleminault C., Schroeder J.S., Dement W.C. Tracheostomy and hemodynamic changes in sleep-inducing apnea. Ann. Intern. Med. 1978; 4: 454–458. 11. Guilleminault C., Simmons F.B., Motta J. Obstructive sleep apnea syndrome and tracheostomy. Long-term follow-up experience. Arch. Intern. Med. 1981; 8: 985–988. 12. Fletcher E.C., DeBehnke R.D., Lovoi M.S., Gorin A.B. Undiagnosed sleep apnea in patients with essential hypertension. Ann. Intern. Med. 1985; 2: 190–195. 13. Peppard P.E., Young T., Palta M., Skaturd J. Prospective study of the association between sleep-disordered breathing and hypertension. N. Engl. J. Med. 2000; 342: 1378–1384. 14. Perrone A., Sperduti L., Magliocco C. i wsp. Relationship between the obstructive sleep apnea syndrome and internal medicine. Ann. Ital. Med. Inter. 2004; 1: 43–49. 15. Bednarek M., Pływeaczewski R., Jonczak L., Zieliński J. Bezdechy a nadciśnienie tętnicze u mężczyzn i kobiet. Sen 2004; 1: 32. 16. Portaluppi F., Provini F., Cortelli P. Undiagnosed sleep-disordered breathing among male nondipers with essential hypertension. J. Hypertens. 1997; 11: 1227–1233. 17. Kraiczi H., Hedner J., Yuksel P., Grote L. Comparision of atenolol, amlodypine, enalapril, hydrochlorothiazide, and losartan for antihypertensive treatment in patients with obstructive sleep apnea. Am. J. Resp. Crit. Care Med. 2000; 161: 1423–1428. 18. Narkiewicz K., Masahiko K., Bradley G.P., Pesek C.A., Davison D.E., Somers V.K. Nocturnal continous positive airway pressure decreases daytime sympathetic traffic in obstructive sleep apnea. Circulation 1999; 23: 2332–2335. 68 19. Becker H.F., Jerrentrup A., Ploch T. Effects of nasal continous positive airway pressure treatment on blood pressure in patients with obstructive sleep apnea. Circulation 2003; 1: 68–73. 20. Fletcher E.C. Sympathetic overactivity in the etiology of hypertension of obstructive sleep apnea. Sleep 2003; 1: 15–19. 21. Perez L., Herer P., Hoffstein V. Obstructive sleep apnoea syndrome as a risk factor for hypertension: population study. BMJ 2000; 320: 479–482. 22. Grote L., Ploch T., Heitmann J., Knaack L., Penzel T., Peter J.H. Sleep-related breathing disorder is an independent risk factor for systemic hypertension. Am. J. Resp. Crit. Care Med. 1999; 6: 1875–1882. 23. Alvarez G.G., Ayas N.T. The impact of daily sleep duration on health: a review of the literature. Progress in Cardiovascular Nursing 2004; 2: 56–59. 24. Kuo T.B., Lai C.J., Shaw F.Z., Lai C.W., Yang C.C. Sleep-related sympathovagal imbalance in SHR. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2004; 3: 1170–1176. 25. Ogawa Y., Kanbayashi T., Saito Y. i wsp. Total sleep deprivation elevates blood pressure through arterial baroreflex resetting: a study with microneurographic technique. Sleep 2003; 8: 986–989. 26. Spiegel K., Leproult R., Van Cauter E. Impact of sleep debt on physiological rhythms. Revue Neurologique 2003; 1 (supl. 6): 11–20. 27. Suka M., Yoshida K., Sugimori H. Persistent insomnia is a predictor of hypertension in Japanese male workers. J. Occup. Health 2003; 6: 344–350. 28. Morrell M.J., Finn L., Kim H., Peppard P.E., Badr M.S., Young T. Sleep fragmentation, awake blood pressure, and sleep-disordered breathing in population-based study. Am. J. Resp. Crit. Care Med. 2000; 162: 2091–2096. 29. Lofaso F., Coste A., Gilian L., Guilleminault C., Goldenberg F. Sleep fragmentation as a risk factor for hypertension in middleaged nonapneic snorers. Chest 1996; 4: 896–900. 30. Bixler E.O., Vgontzas A.N., Lin H.M. Association of hypertension and sleep-disordered breathing. Arch. Intern. Med. 2000; 160: 2289–2295. 31. Katz D.A., McHorney C.A. Clinical correlates of insomnia in patients with chronic illness. Arch. Intern. Med. 1998; 10: 1099–1107. 32. Kato M., Phillips B.G., Sigurdsson G., Narkiewicz K., Peses C.A., Somers V.K. Effects of sleep deprivation on neural circulatory control. Hypertension 2000; 5: 1173–1175. 33. Lusardi P., Zoppi A., Preti P., Pesce R.M., Piazza E., Fogari R. Effects of insufficient sleep on blood pressure in hypertensive patients: a 24-h study. Am. J. Hypertens. 1999; 12: 63–68. 34. Allahdadi K.J., Walker B.R., Kanagy N.L. Augmented endothelin vasoconstriction in intermittent hypoxia-induced hypertension. Hypertension 2005; 4: 705–709. 35. Palma B.D., Gabriel A. Jr., Bignotto M., Tufik S. Paradoxical sleep deprivation increases plasma endothelin levels. Braz. J. Med. Biol. Res. 2002; 1: 75–79. 36. Pierzchała W., Oławska-Dzierżęga A. Zaburzenia snu w chorobach wewnętrznych. Sen 2004; 4: 117–122. www.sen.viamedica.pl