Ikä lisää hengityskatkojen vakavuutta uniapneapotilailla

Timo Leppänen | Lok 2018 | Psykiatria ja Neurologia | Keuhkosairaudet | Diabetes ja Sydänsairaudet |

Timo Leppänen
tutkijatohtori, FT
Kuvantamiskeskus,
KYS ja Sovelletun fysiikan laitos,
Itä-Suomen yliopisto

Juha Töyräs
professori, ylifyysikko, FT
Kuvantamiskeskus,
KYS ja Sovelletun fysiikan laitos,
Itä-Suomen yliopisto

Esa Mervaala
professori, ylilääkäri, LT
Kuvantamiskeskus,
KYS ja Kliininen neurofysiologia,
Lääketieteen laitos,
Itä-Suomen yliopisto

Thomas Penzel
professor, physicist, physiologist, Ph.D.
Interdisciplinary Sleep Center,
Department of Cardiology,
Charité-Universitätsmedizin Berlin and International Clinical Research Center, St. Anne’s University
Hospital Brno, Czech Republic

Antti Kulkas
dosentti, ylifyysikko, TkT
Neurofysiologian tutkimusyksikkö,
Seinäjoen keskussairaala ja
Sovelletun fysiikan laitos,
Itä-Suomen yliopisto

Obstruktiivinen uniapnea (OSA) on yleinen, kansanterveydellisesti merkittävä sairaus, jossa potilas kärsii toistuvista unenaikaisista osittaisista (hypopnea) ja täydellisistä (apnea) ylähengitysteiden tukkeumista.1 Uniapnean tiedetään aiheuttavan muun muassa voimakasta päiväaikaista väsymystä, heikentävän elämänlaatua sekä lisäävän diabeteksen, sydän- ja verisuonitaudin sekä liikenneonnettomuuksien riskiä.2-4 Suomessa uniapneaa sairastaa ainakin 300 000 aikuista5 ja maailmanlaajuisesti 30–70-vuotiailla sen yleisyyden on arvioitu olevan 5,6–13,0 %.6 Hiljattain Heinzer ym. kuitenkin esittivät, että uniapnean yleisyys voi olla huomattavasti suurempi; 40–85-vuotiaista miehistä jopa 49,7 % ja naisista 23,4 % voi sairastaa uniapneaa.7 Uniapneaa tiedetään esiintyvän erityisesti ylipainoisilla keski-ikäisillä miehillä,6 mutta myös iän on osoitettu olevan yhteydessä uniapnean yleisyyteen.8

Uniapnean nykydiagnostiikka
Nykyisin uniapnean diagnosointi perustuu kliinisiin oireisiin ja yöpolygrafiarekisteröinnillä määritettävään apnea-hypopnea-indeksiin (AHI). Uniapnea luokitellaan vaikeusasteluokkiin AHI:n perusteella – AHI<5: ei uniapneaa, 5≤AHI<15: lievä, 15≤AHI<30: keskivaikea ja AHI≥30: vaikea. AHI ei kuitenkaan ota huomioon apneoiden ja hypopneoiden kestoa eikä niiden aiheuttamien veren happisaturaatiolaskujen pituutta tai syvyyttä, vaan sen laskenta perustuu ainoastaan hengityskatkojen lukumäärään nukuttua tuntia kohden.1 Olemme aikaisemmin osoittaneet, että yksittäisten hengityskatkojen vakavuus riippuu muun muassa painon muutoksesta,9 nukkuma-asennosta10 ja sukupuolesta.11 Koska uniapnean kliinisen vaikeuden arviointia voidaan tarkentaa ottamalla huomioon yksittäisten hengityskatkojen vakavuus,12,13 on tärkeää tietää, mitkä tekijät vaikuttavat hengityskatkojen vakavuuteen. 

Iän vaikutus uniapneaan
Peppard ym. osoittivat yli neljän vuoden seuranta-aineistossa, että AHI kasvaa iän myötä, vaikkakin tämä kasvu oli voimakkaasti yhteydessä painonnousuun.14 AHI:n iästä riippuva muutos pitkällä aikavälillä ei kuitenkaan ole tasaista, sillä AHI:n kasvuvauhdin on osoitettu olevan suurinta iäkkäimmillä, ylipainoisilla miehillä.15 Lisäksi Sahlman ym. osoittivat, että jopa lievällä uniapnealla on taipumus kehittyä kohti vaikeampaa tautia ajan myötä.16 Taudin vaikeuden kasvu liitetäänkin usein ikään, liitännäissairauksien esiintyvyyteen sekä ylipainoon. 

Kirjallisuudessa on raportoitu myös päinvastaisia tuloksia. Uniapnean yleisyyden on osoitettu kasvavan aina 60. ikävuoteen saakka, jonka jälkeen sen on havaittu lähtevän laskuun.17 Tämä tosin saattaa johtua kasvaneesta kuolemanriskistä vaikeaa uniapneaa sairastavilla potilailla. Lisäksi Hoch ym. osoittivat, ettei AHI eroa tilastollisesti merkitsevästi eri ikäryhmien välillä (60–74-vuotiaat vs. > 75-vuotiaat) ja havaitsivat, ettei AHI kasvanut tilastollisesti merkitsevästi kolmen seurantavuoden aikana.18 Tätä tukee myös 18 vuoden seuranta-aineistoon perustuva tutkimus, jossa ei havaittu merkittävää yhteyttä AHI:n ja iän välillä.19 

Vaikkakin iän vaikutusta AHI:in on tutkittu aikaisemmin, joskin hieman ristiriitaisin tuloksin, iän vaikutuksesta yksittäisten hengityskatkojen vakavuuteen ei ole olemassa tutkittua tietoa. Tästä syystä selvitimme, kuinka ikä vaikuttaa yksittäisten apneoiden ja hypopneoiden pituuteen sekä niistä aiheutuvien happisaturaatiolaskujen pituuteen ja syvyyteen. Tutkimus tehtiin Kuopion yliopistollisessa sairaalassa ja se perustui kliinisiin potilaisiin, joille on suoritettu yöpolygrafiarekisteröinti uniapneaepäilyn vuoksi vuosina 1992–2003. Tutkimukseen hyväksyttiin täysi-ikäiset henkilöt, jotka saivat uniapneadiagnoosin (893 miestä ja 197 naista). Tutkimuksen menetelmät on kuvattu tarkemmin artikkelissa Leppänen ym. Severity of individual obstruction events increases with age in patients with obstructive sleep apnea, Sleep Medicine, 2017;2(6):511-516.20

Iän vaikutus hengityskatkojen vakavuuteen
Havaitsimme, että koko potilasjoukossa (riippumatta painoindeksistä, sukupuolesta, tupakoinnista, kuorsauksesta, päiväaikaisesta väsymyksestä, sydämen vajaatoiminnasta ja selällään nukutusta ajasta) ikä lisäsi sekä yksittäisten hengityskatkojen lukumäärää että niiden vakavuutta (Taulukko 1). Tarkasteltaessa iän vaikutusta hengityskatkojen lukumäärään ja vakavuuteen eri uniapnean vaikeusasteluokkien sisällä, havaitsimme kuitenkin, että ikä on voimakkaammin yhteydessä hengityskatkojen vakavuuteen kuin niiden lukumäärään (Taulukko 2). Sama havaittiin tarkasteltaessa asiaa eri ikäryhmien välillä (<40, 40–50, 50–60 ja >60 vuotta): AHI ei eronnut tilastollisesti merkitsevästi eri ikäryhmien välillä, mutta yksittäisten hengityskatkojen vakavuus kasvoi mentäessä kohti vanhempia ikäryhmiä (Kuva 1). 

AHI kasvoi iän myötä koko potilasjoukossa, mutta iän vaikutus heikkeni tarkasteltaessa sitä uniapnean vaikeusasteluokkien sisällä (Taulukko 1 ja 2). Tämä voi johtua siitä, että keskivaikeaa tai vaikeaa uniapneaa sairastavat potilaat ovat useimmiten iäkkäämpiä, kun taas lievää uniapneaa esiintyy enemmän nuorilla.6 Lisäksi iäkkäämpien ihmisten ylähengitysteiden on osoitettu olevan alttiimpia tukkeumille kuin nuorten,21 mikä osaltaan selittää myös iän ja AHI:n välistä tilastollisesti merkitsevää yhteyttä koko potilasjoukossa. Koska vaikeaa uniapneaa sairastavilla potilailla on ahtaammat ylähengitystiet, suurempi kieli ja pidempi pehmyt suulaki kuin potilailla, joilla ei ole uniapneaa, ylähengitystiet ovat jo valmiiksi alttiita tukkeumille.22 Tämä voi osittain selittää sitä, ettei iän ja AHI:n välillä havaittu tilastollisesti merkitsevää yhteyttä vaikeaa uniapneaa sairastavilla potilailla. Sitä vastoin vaikeaa uniapneaa sairastavilla iän havaittiin lisäävän yksittäisten hengityskatkojen vakavuutta (Taulukko 2). 

Yksittäisten hengityskatkojen vakavuudella oli taipumus kasvaa iän myötä kaikissa uniapnean vaikeusasteluokissa (Taulukko 2 ja Kuva 1). Tämä voi johtua siitä, että ajan myötä potilaiden elimistö sopeutuu hengityskatkoihin ja kohonneeseen veren hiilidioksidipitoisuuteen. Tämän seurauksena kestää kauemmin ennen kuin elimistön stressireaktio laukeaa (eli ihminen havahtuu unesta) mahdollistaen ylähengitysteiden uudelleen avautumisen. Toisaalta ikä aiheuttaa myös useita patofysiologisia muutoksia, kuten neurogeenisiä muutoksia, genioglossus-lihaksessa.23 Ylähengitysteiden toiminnassa tapahtuvien ikään liittyvien muutosten onkin arveltu altistavan uniapnean kehittymiselle23 ja nämä muutokset voivat osaltaan selittää myös hengityskatkojen vakavuuden kasvua iän karttuessa.

Yhteenveto

AHI:n havaittiin kasvavan iän myötä koko potilasjoukossa, mutta ei uniapnean vaikeusasteluokkien sisällä. Yksittäisten hengityskatkojen vakavuus sitä vastoin kasvoi iän myötä koko potilasjoukossa ja sama trendi havaittiin uniapnean vaikeusasteluokissakin. Tarkasteltaessa tuloksia eri ikäryhmien välillä, AHI:ssa ei havaittu merkitsevää vaihtelua, vaikka yksittäisten hengityskatkojen vakavuus kasvoi kohti vanhempia ikäryhmiä. Tutkimuksen tuloksista voidaan päätellä, että uniapnea voi kehittyä eri tavoilla – hengityskatkojen lukumäärä, vakavuus tai molemmat voivat kasvaa. Tämä tulisi ehdottomasti huomioida suunniteltaessa potilaiden hoitoa, arvioitaessa hoidon pitkäaikaistuloksia tai ennustettaessa taudin kehitystä, etenkin iäkkäillä uniapneapotilailla.

Sidonnaisuudet: Tutkimuksen toteutusta tuettiin taloudellisesti seuraavien tahojen toimesta: Sovelletun fysiikan laitos, Itä-Suomen yliopisto; Suomen Akatemia (päätöksen numero 313697), Tampereen tuberkuloosisäätiö; Emil Aaltosen säätiö; OLVI-säätiö; Instrumentariumin tiedesäätiö; Hengityssairauksien tutkimussäätiö; Kuopion seudun hengityssäätiö, Seinäjoen keskussairaala (6020 ja 6047); Kuopion yliopistollinen sairaala (5041767 ja 5041768), Tampereen yliopistollinen sairaala (VTR3114, VTR3221, VTR3228 ja EVO2089); National Program of Sustainability II (LQ1605) ja FNUSA-ICRC (CZ.1.05/1.1.00/02.0123).

Lähteet

1. AASM. Sleep-related breathing disorders in adults: Recommendations for syndrome definition and measurement techniques in clinical research. Sleep 1999 Aug 1;22(5):667-689. 2. Marin JM, Carrizo SJ, Vicente E, Agusti AG. Long-term cardiovascular outcomes in men with obstructive sleep apnoea-hypopnoea with or without treatment with continuous positive airway pressure: an observational study. Lancet 2005 Mar 19-25;365(9464):1046-1053. 3. Somers VK, White DP, Amin R, Abraham WT, Costa F, Culebras A, Daniels S, Floras JS, Hunt CE, Olson LJ, Pickering TG, Russell R, Woo M, Young T. Sleep apnea and cardiovascular disease: An american heart association/american college of cardiology foundation scientific statement from the american heart association council for high blood pressure research professional education committee, council on clinical cardiology, stroke council, and council on cardiovascular nursing in collaboration with the national heart, lung, and blood institute national center on sleep disorders research (national institutes of health). J Am Coll Cardiol 2008 Aug 19;52(8):686-717. 4. Young T, Peppard PE, Gottlieb DJ. Epidemiology of obstructive sleep apnea: a population health perspective. Am J Respir Crit Care Med 2002 May 1;165(9):1217-1239. 5. https://www.hengitysliitto.fi/fi/hengityssairaudet/uniapnea  6. Peppard PE, Young T, Barnet JH, Palta M, Hagen EW, Hla KM. Increased prevalence of sleep-disordered breathing in adults. Am J Epidemiol 2013 May 1;177(9):1006-1014. 7. Heinzer R, Vat S, Marques-Vidal P, Marti-Soler H, Andries D, Tobback N, Mooser V, Preisig M, Malhotra A, Waeber G, Vollenweider P, Tafti M, Haba-Rubio J. Prevalence of sleep-disordered breathing in the general population: the HypnoLaus study. Lancet Respir Med 2015 Apr;3(4):310-318. 8. Punjabi NM. The epidemiology of adult obstructive sleep apnea. Proc Am Thorac Soc 2008 Feb 15;5(2):136-143. 9. Kulkas A, Leppänen T, Sahlman J, Tiihonen P, Mervaala E, Kokkarinen J, Randell J, Seppä J, Töyräs J, Tuomilehto H. Amount of weight loss or gain influences the severity of respiratory events in sleep apnea. Med Biol Eng Comput 2015 Oct;53(10):975-988. 10. Leppänen T, Töyräs J, Muraja-Murro A, Kupari S, Tiihonen P, Mervaala E, Kulkas A. Length of Individual Apnea Events Is Increased by Supine Position and Modulated by Severity of Obstructive Sleep Apnea. Sleep Disord 2016;2016:9645347. 11. Leppänen T, Kulkas A, Duce B, Mervaala E, Töyräs J. Severity of individual obstruction events is gender dependent in sleep apnea. Sleep Breath 2017 May;21(2):397-404. 12. Leppänen T, Särkkä M, Kulkas A, Muraja-Murro A, Kupari S, Anttonen M, Tiihonen P, Mervaala E, Töyräs J. RemLogic plug-in enables clinical application of apnea-hypopnea index adjusted for severity of individual obstruction events. J Med Eng Technol 2016;40(3):119-126. 13. Muraja-Murro A, Kulkas A, Hiltunen M, Kupari S, Hukkanen T, Tiihonen P, Mervaala E, Töyräs J. Adjustment of apnea-hypopnea index with severity of obstruction events enhances detection of sleep apnea patients with the highest risk of severe health consequences. Sleep Breath 2014 Sep;18(3):641-647. 14. Peppard PE, Young T, Palta M, Dempsey J, Skatrud J. Longitudinal study of moderate weight change and sleep-disordered breathing. JAMA 2000;284:3015-21. 15. Redline S, Schluchter MD, Larkin EK, Tishler PV. Predictors of longitudinal change in sleep-disordered breathing in a nonclinic population. Sleep 2003 Sep;26(6):703-709. 16. Sahlman J, Pukkila M, Seppä J, Tuomilehto H. Evolution of mild obstructive sleep apnea after different treatments. Laryngoscope 2007 Jun;117(6):1107-1111. 17. Bixler EO, Vgontzas AN, Ten Have T, Tyson K, Kales A. Effects of age on sleep apnea in men: I. Prevalence and severity. Am J Respir Crit Care Med 1998 Jan;157(1):144-148. 18. Hoch CC, Dew A, Reynolds III CF, Buysse DJ, Nowell PD, Monk TH, Mazumdar S, Borland MD, Miewald J, Kupfer DJ. Longitudinal changes in diary-and laboratory-based sleep measures in healthy” old old” and” young old” subjects: a three-year follow-up. Sleep 1997 Mar;20(3):192-202. 19. Ancoli-Israel S, Gehrman P, Kripke DF, Stepnowsky C, Mason W, Cohen-Zion M, Marler M. Long-term follow-up of sleep disordered breathing in older adults. Sleep Med 2001 Nov;2(6):511-516. 20. Leppänen T, Töyräs J, Mervaala E, Penzel T, Kulkas A. Severity of individual obstruction events increases with age in patients with obstructive sleep apnea. Sleep Med 2017 Sep;37:32-37. 21. Edwards BA, Wellman A, Sands SA, Owens RL, Eckert DJ, White DP, Malhotra A. Obstructive sleep apnea in older adults is a distinctly different physiological phenotype. Sleep 2014 Jul 1;37(7):1227-1236. 22. Dempsey JA, Veasey SC, Morgan BJ, O’Donnell CP. Pathophysiology of sleep apnea. Physiol Rev 2010 Jan;90(1):47-112. 23. Saboisky JP, Stashuk DW, Hamilton-Wright A, Trinder J, Nandedkar S, Malhotra A. Effects of aging on genioglossus motor units in humans. PloS one 2014 Aug 11;9(8):e104572.