Overlap Syndrome Asociación SAS-EPOC

Dr Claudio Rabec FCCP

Service de Pneumologie et Réanimation Respiratoire Centre Hospitalier Universitaire de Dijon, France

Overlap syndrome (Flenley, Clin Chest Med, 1985)

Superposición de Sindrome de apnea del sueño (SAOS) y EPOC 2 patologías prevalentes

Prevalencia SAOS en el adulto 4 à 16% (Young NEJM 1993, Duran ARJCCM 2001, Tufik, Sleep Med 2010)

Prevalencia EPOC 8-10% (Pena Chest 2000, Viegi Chest 2000)

Prevalencia EPOC en SAOS Igual a la poblacion general (Bednarek, Respiration 2005)

Levemente mayor a la población general 10-20% del total de SAS

(Krieger Chest 1989, Weitzemblum Sleep 1992, Chaouat AJRCCM 1995, Resta Sleep Breath 2002)

> riesgo SAOS en COPD? (< ventil drive)

Prevalencia SAOS en EPOC Igual a la población general (Connaughton ARRD 1988, Bednared Respiration 2005,

Sanders ARJCCM 2003)

Overlap 1% pobl gralOverlap 1% pobl gral

Interacciones fisiologicas EPOC-SAOS 1) mecanicas

EPOCEPOC SAOSSAOS

Interacciones fisiológicas EPOC SAHOS

Limitation al flujo espiratorioLimitation al flujo espiratorio Limitation al flujo inspiratorioLimitation al flujo inspiratorio

EPOCEPOC SAOSSAOS

Influencia del SAOS sobre la EPOC

Fragmentación del sueño

Disminución del drive

Incremento de la carga mecanica

Disminucion de la

respuesta ventilatoria

Disminucion de la

respuesta ventilatoria

Interacciones fisiológicas EPOC SAHOS2) sobre la respuesta ventilatoria

Influencia del EPOC sobre el SAOS Disminución de la respuesta hiperventilatoria post apnea,

consecuencia de:Aumento de la carga mecánica (impedancia toraco-pulmonar)Disminución del drive

Bronquio y traqueomalacia < “soporte” de la VAS en espiracion

SAOS / EPOC: Analisis del comportamiento ventilatorio diurno

En ambas condiciones

Aumento presión de oclusion basal SAOS

por aumento carga elastica

(« reflex load compensation ») por hipoxemia leve

EPOC por aumento carga elastica y resistiva

Disminucion de la rta ventilatoria EPOC: clasico (central + rta muscular)

SAOS por deprivación de sueño?

Ergo,Overlap

Garay ARRD 1981, Berthon Jones ARRD 1987, Verbraeken Chest 1993

< rta ventilatoria

> WOB basal

Interacciones fisiológicas EPOC-SAHOS3) sobre el comportamiento ventilatorio nocturno

Sueño y respiracion: lo fisiologico (1)

Modificaciones QR Modificacion «apneic treshold» sensibilidad QR a estimulos

Control ventilatorioPerdida del «wakefulness

stimulus»

Ausencia de control voluntario

Neurona motora output (hasta 39%) (Philipson, ARRD 1978)

Función muscular

(REM++)

activ intercostales

disociación diaf- intercostales

Hipoventilación

Alveolar

Mecanica toraco-pulmonar

Modificación CRF (desplazamiento cefalico diaf,

reduccion compliance)

VAS/VAI

Modificación RVAS RVAS >2-4 veces (Ballard ARJCCM 1995)

Modificación RVAI (ritmo circadiano)

Alteración de

la relación V/Q

Sueño y respiracion: lo fisiologico (2)

Consecuencias del sueño sobre la respiracion en las enf. respiratorias

Los cambios fisiológicos durante el sueño carecen de relevancia

clínica en el individuo sano

Pero en el caso particular del paciente con enfermedad respiratoria,

el sueño representa un reto adicional que puede exceder la

capacidad de compensación del sistema, rompiendo el equilibrio

y conduciendo al fallo respiratorio

Empeoramiento +++durante el sueño REM

Desaturacion nocturna en el EPOC

Hipoventilacion + agravacion del desequilibrio V/Q (REM+++)

Desaturacion nocturna en el SAOS

Apneas + hipopneas (REM+++)

Sueño y respiración en el overlap syndromeDe la desaturación nocturna a la alteración gasométrica (1)

1) EPOC de noche Disminución de la ventilación alveolar (Ballard ARJCCM 1995)

Desequilibrio ventilacion/perfusion Disfunción diafragmatica

desventaja mecanica diafragma (+++ decubito) fatigaefecto depresor s/el diaf de la hipercapnia (Juan NEJM 1984) discociación entre activ diafragma e intercostales (REM+++)modificacion FRC (desplazamiento cefalico diaf, reducción compliance)

Posición de la curva oxiHb Rol de la obesidad

Aumento del EM

Aumento del EM

Desaturación nocturna en EPOC

Definición: Fletcher: > 5’ con <90% y pico 85% 27% BPCO si pO2>60 (Chest 1987)

L Valensi: > 30% noche c/SaO2>90 45% BPCO si pO2>60 (ERJ 1992)

Determinantes desaturación nocturna Nivel de PO2 (Excepcional si PO2 >70 mm Hg) (Weitzemblum, Rev Mal Resp 1998)

> PCO2 < FEV1 (Lewis Chest 2003, Toraldo Chest 2005),

< Pimax, < PDI (Heijdra Thorax 1994)

Desaturación nocturna : factor de riesgo para IRC (Fanfulla Minerva Med 2004)

SAOS > riesgo de desaturación nocturna en EPOC (Weitzemblum, Rev Mal Resp 1998)

Sueño y respiracion en el overlap syndromeDe la desaturacion nocturna a la alteracion gasométrica (2)

2) SAOS de dia Alteración del “drive” (Lapata ARRD 1982)

Obstrucción difusa via aerea (Bradley ARRD 1986)

Disfunción de la VAS (Piper Chest 1994)

Deprivación y fragmentacion sueño

menor respuesta a hipoxia e hipercapnia (White, ARRD 1983)

- por alteración de la termo-regulación

- por vigilia mas « cercana » al sueño

Interacciones fisiologicas EPOC SAOS4) En comorbilidades y consecuencias

Comorbilidades comunes

Ademas, EPOC

Edad

Tabaquismo

Corticoides

Fragmentacion del sueño

Edema periférico

..y SAOS: desaturacion

Incrementan riesgo/severidad del SAOS

Incrementan riesgo/severidad del SAOS

Agrava consecuenciasde la EPOC

Agrava consecuenciasde la EPOC

Tabaquismo efecto controvertido sobre el SAOS (Iochimescu, Respirology 2013)

Corticoides

favorecen la obesidad centrípeta

favorecen la retención de fluidos

miopatía cortisonica

alcalosis metabólica

Fragmentación del sueño

agrava la inestabilidad ventilatoria

Interacciones fisiologicas EPOC- SAOS

Edema periferico y SAOS

Chiu, ARJCCM 2006Chiu, ARJCCM 2006

McNicholas, ERR 2013McNicholas, ERR 2013

Overlap syndrome : consecuencias (1)

Un ejemplo de sinergismo de multicausalidad

Mayor hipoxemia e hipercapnia que la esperable para el valor de

FEV1 y del BMI

Prevalencia hipercapnia en Overlap: 27% (Weitzemblum Sleep

1992), vs prevalencia hipercapnia en SAS puro: 9% (Laaban Chest 2005)

Overlap : mas hipercapnico que SAOS a igual BMI

: mas hipercapnico que EPOC a igual FEV1

Mayor disfunción cardiopulmonar (>HTAP) (Chaouat, ARJCCM 1995)

Mayor incidencia de insuficiencia respiratoria (Weitzemblum, ARRD 1995,

Calderon Arch

Bconeumol 1995)

Overlap syndrome : consecuencias (1)

Un ejemplo de sinergismo de multicausalidad

Mayor disrupción de sueño que cada condición por separado (Sanders

ARJCCM 2003)

Mayor desaturación nocturna dado que hipoxémicos al principio de la apnea (Resta Sleep Breath 2002)

Mayor morbilidad cardiovascular

Mayor riesgo de exacerbacion (Marin ARJCCM 2010)

Mayor mortalidad (Lavie Sleep 1995, Marin ARJCCM 2010)

Hipoxemia y/o hipercapnia y/o HTAP “desproporcianadas” con respecto al FEV1

Pensar en SAOS!

Hipoxemia y/o hipercapnia y/o HTAP “desproporcianadas” con respecto al FEV1

Pensar en SAOS!

Mismo si EPOC no severo… Mismo si EPOC no severo…

Weitzemblum ARRD 1988, Krieger Chest 1988, Chaouat ARJCCM 1995

SAS Overlap Predictor

Hipercapnia 12% 17% FEV1

Hipoxemia 33% 57% FEV1

HTAP 17% 42% FEV1

PaO2

Overlap syndrome : consecuencias (2)

Hipercapnia en SAOS y EPOC

Hipercapnia en SAOS Prevalencia: 9% (7.2% s/obesidad,10 a 40% si obesidad) (Laaban, Chest 2005)

17-40 si FEV1<70% (Chaouat, ARJCCM 1995, Resta Sleep Breath 2002).

Independiente de IAH

Mas prevalente a <VEMS y a >IMC Mecanismos

< Respuesta ventilatoria post apnea (Berger JAP 2002)

> relación duración apnea/per interapnea (Ayappa ARJCCM 2002)

Resist leptina (O'Donnell Respir Physiol 2000)

Hipercapnia en EPOC Fatiga periferica o « central » (Gandevia, Adv Exp Med Biol. 1995)

Aumento EM patologico (desequilibrio V/Q)

Porque mayor hipercapnia?

SAOS frecuentemente obesos

Si EPOC obeso

Aumento adicional de la carga mecanica (“can’t breathe”)

Disminucion del drive (“won’t breathe”)

EPOC mas cerca del umbral de fatiga

Las apneas episódicas representan una carga umbral suplementaria

difícil de contrarrestar en presencia de la desventaja mecanica

Disbalance entre la duración del evento y

la magnitud de la hiperventilación interevento

Berger, JAP 2000

Factores predictivos de hipercapnia en caso de SAOS- 84 pacientcs -

No hipercapnicos

Hipercapnicos

FEV1

2.58 l/s (86.7% teor) 1.55 l/s (61.8% th.) p<0.0006

IMC

33.7 kg/cm² 40.3 kg/cm² p<0.0001

Ninguna diferencia en edad, sexo, CV, IAH

Rabec C, Reybet-Degat et al, Rev Mal Resp 1998

Porque mayor hipoxemia nocturna?

EPOC Durante el sueño

> Espacio muerto < CRF > alteracion V/Q

Menor PaO2 nocturna Menor PaO2 diurna

SAOS Picos de desaturacion En presencia de EPOC,

menor posibilidad de retornar a la SaO2 de base

“Sensibiliza” la desaturacion durante la apnea

“Sensibiliza” la desaturacion durante la apnea

Verbraeken, Resp Res 2013

Porque peor calidad de sueño?

EPOC

Disminucion de la eficacia del sueño. Correlaciona con grado de hiperinflación (Kwon, Journal COPD 2009)

incremento del trabajo ventilatorio severidad de la anomalía gasométrica

SAOS

Microdespertares repetidos : fragmentación del sueño

Porque mayor riesgo cardiovascular?

EPOC y SAHOS factores de riesgo independiente de riesgo cardiovascular. Ambos se asocian a:

Episodios ciclicos de desaturacion resaturacion,

microdespertares repetidos, variaciones episodicas de la

presion intratoracica. Aumento del stress oxidativo y el dano endotelial (McNicholas

ARJCCM 2009)

Mayor produccion de radicales libres de O2 (Zamarron, Int J COPD 2008)

Mayor activacion leucocitaria (McNicholas ARJCCM 2009)

Aumento de la actividad simpatica (Zamarron, Int J COPD 2008, Luthje,

Sleep Med Rev 2008)

Porque mayor riesgo cardiovascular?

Overlap con respecto a SAHOS y EPOC aislados

Incremento en la rigidez arterial (Shiina Resp Med 2012)

Mayores niveles de BNP (Shiina Resp Med 2012)

Mayor masa ventricular derecha (Sharma COPD 2013)

Mayor riesgo de fibrilacion auricular (Ganga, J Ger Cardiol 2013)

Rabec, Inspirer 2013Rabec, Inspirer 2013

Porque mayor riesgo de HTAP (1)?

Dos mecanismos diferentes de hipoxemia nocturna

Desaturacion regularDesaturacion regular

Desaturacion episodica (REM)Desaturacion episodica (REM)

Desaturacion en picosDesaturacion en picos

SAOSSAOSEPOCEPOC

Porque mayor riesgo de HTAP (2)?

Pero tambien mayor prevalencia

de hipoxemia diurna

Lacedonia, Respir Med 2013Lacedonia, Respir Med 2013

Cuando pensar un SAOS en un paciente con EPOC?

Probable subestimacion del SAOS en EPOC

Factores de confusión

Disminución de la eficacia de sueño en el EPOC

Insomnio más prevalente

Sueño fragmentado

Mayor somnolencia

Obesidad (blue bloatter)

25% de pacientes EPOC en exacerbación IAH > 15 a la PG (Turcani, Biomed Pap Med Fac Univ

Palacky Olomouc. 2014)

Proporcional a severidad

de la EPOC

Proporcional a severidad

de la EPOC

Obesidad

Somnolencia diurna excesiva

pO2 >60 y HTAP, CPC, poliglobulia

FEV1 >1lt. y HTAP, IRC, poliglobulia

Cefalea matinal al inicio OCD

Exacerbaciones frecuentes (Marin ARJCCM 2010)

Cuando pensar un SAOS en un paciente con EPOC?

Overlap syndrome Tratamiento

Necesidad de tratar eventos obstructivos de la VAS desaturaciones ligadas al sueño del EPOC la hipoxemia diurna y la hipoventilación alveolar (si existieren)

Alternativas terapéuticas CPAP CPAP + oxigeno VDNP +/- oxigeno

Overlap: tratamiento (1)

Tratamiento de primera intención: CPAP +/-O2

Ventajas:

eficaz

mas barato

evita asincronismo

Effort inspi croissant

4 sec

Cycle machine (débit limité)

Lutte +++

micro éveil micro éveil

Deb

Pr

P sust

Tho

Abd

Oesoph

SaO2

fuiteC4A1

C3A2

C3O1

EOG1

EOG2

EMG

CPAP en Overlap Syndrome (1)

De Miguel et al (Sleep Breath 2002), 55 overlap tratados con CPAP

A 6 meses Aumento PO2 (desaparicion de criterios de OCD en 17/22 pts) Reducción pCO2 Mejora significativa FEV1 y FVC <CPT, CRF, VR Disminuye BMI

Lacedonia et al (Resp Med 2013) 720 overlap, retrospectivo

Mejoria significativa de la PaO2 bajo CPAP en pacientes

observantes

Lacedonia, Respir Med 2013Lacedonia, Respir Med 2013

Pacientes con diagnostico de SAOS Criterios de EPOC (FEV1/FVC< 70%, FEV1 < 70%) PO2 < 55 al estado estable a pesar de CPAP Egreso del hospital con indicacion de OCD asociada

27 pacientes / pool total de 450 pacientes bajo CPAP en dicho periodo Seguimiento: 44.7 meses. No modificaciones de BMI ni FEV1

En 44.4 % de pacientes la OCD pudo ser interrumpida Duracion media de OCD al momento de la interrupcion: 15.7 meses Criterio de suspension de OCD: PO2 > 60 mm. Hg en 2 determinaciones Ni el FEV1, ni la CV ni la PaCO2 tuvieron valor predictivo para la

interrupcion de la OCD.

Nuestra experiencia

Rabec C, Reybet Degat O et al, Rev Mal Resp 1995

Mejoria gasometrica: Hipótesis

Efectos de la CPAP: Sobre el SAS (Piper, Chest 1994)

normalización del drive restablecimiento sensibilidad barorreceptores capacidad residual funcional (mejoria de la PaO2) normalización de la función de la VAS

Sobre la EPOC (Petrof, ARRD 1991) « CPAP: muscle rest therapy in COPD » reducción de la carga elastica impuesta por la PEEPi de la compliance toraco-abdominal y pulmonar (reclutamiento) resistencia VAS y probablemente de la VAI contribución inspiratoria de musculos espiratorios > reserva oxigeno por > vol fin espiración

Hipótesis de mejoria EFR bajo CPAP De Miguel et al (Sleep Breath 2002)

Efecto broncodilatador (<HRB por reversión edema VAS y disminución de la broncoconstricción refleja (Chan ARRD 1988)

Mejoria de la función muscular respiratoria

Modificación de la morfologia VAS

CPAP en Overlap Syndrome (3)

Marin, ARJCCM 2010

Machado ERJ 2010

CPAP en Overlap Syndrome (4)

Bajo CPAP

Sin CPAP

Stanchina, J Clin Sleep Med 2013

Overlap: tratamiento (2)

VDNP: tratamiento alternativo Indicado

si hipercapnia (valor?) si agravación hipercapnia bajo CPAP si no equilibrio con CPAP si no tolerancia CPAP si descompensaciones multiples

La VDNP + O2 mejora la calidad de sueño comparado con la O2 solo (Meecham Jones, ARJCCM 1995)

BIPAP (Bi level Positive Airway Pressure)= Ventilación a Doble Nivel de Presión

EPAP activo sobre el SAHOS(picos de desaturación)

Delta P (IPAP- EPAP) activo sobre la hipoventilación

alveolar residual

Bombamuscular

Ventilador

Interaccion

Una ventilacion eficaz debe asegurar una

asistencia proporcional a las necesidades del

paciente sin limitar la expresion de su propia

actividad respiratoria

Lutte +++

P sust

Deb

Pr

Tho

Abd

Oesoph

SaO2

fuite

EMG dia

EMG dia

EMG dia

Recomendaciones

Indicaciones (conferencia de consenso Chest 1999)

Paciente con tratamiento completo bien conducido y : sintomas persistentes (fatiga, disnea, cefalea matinal) +

pCO2 >55, o pCO2 e/ 50 y 54 si

» desaturacion nocturna bajo 2 lt OCD o internaciones frecuentes

» degradacion progresiva bajo OCD Overlap syndrome

SOH

BPCO

Service de Pneumologie et Réanimation Respiratoire Rabec, ERJ 2009

VDNP iniciada en 169 pts (100 al estado estable)

Que parametros ventilatorios?

Ventilacion « de alta intensidad » en el EPOC

Rationale:

« A diferencia de otras patologias, en el EPOC la VNI no funciona, porque, si

tenemos en cuenta el mecanismo generador de la hipercapnia las presiones (o

los volumenes) que utilizamos no alcanzan para normalizar la PCO2 »

Respuesta:

Ventilar con altas presiones de insuflacion (o volumenes importantes) buscando

normalizar la PaCO2

PIP 28±5

FR 21±3

Lukacsovits, ERJ 2012Lukacsovits, ERJ 2012

Thille, ICM 2006

Pero, no todo es color de rosa…

Adler, Sleep Breath 2012Adler, Sleep Breath 2012

Interes del nivel de PEP en el overlap

Accion favorable sobre el SAOS

Estabiliza la VAS

Accion favorable sobre la EPOC

Neutraliza autopeep: reduce el gradiente necesario de presion a la

iniciacion del ciclo

Disminuye el trabajo respiratorio

Disminuye asincronias por esfuerzo ineficaz

Pr

Deb

Oes

SaO2

Pr

Deb

Oes

SaO2

Tho Abd Tho Abd

Overlap: Pequeña guia de parametrizacion

PIP mas alta que en otras patologias Pero atencion a la sobrepresion Si utilizamos presiones muy elevadas preferir una VPAC

PEP como minimo para neutralizar la autopPEEP (en general 5 ou 6 cm H20 alcanza). Y luego titular hasta eliminar apneas obstructivas (picos de desaturacion)

Frecuencia respiratoria mas cerca de 12 que de 18

Trigger inspi, lo mas sensible posible (atencion al autotrigger)

Cyclado corto (si PS reglar cerca de 50%, si VPAC, I/E < 1 /2,5)

Rise time rapido

Overlap syndrome: en suma

Combinacion de dos patologias prevalentes y graves Con repercusiones fisiopatologicas sinergicas

Mayor disfunción cardiopulmonar (>HTAP) e incidencia de IRC Mayor disrupción de sueño y desaturación nocturna

…..que cada condición por separado Necesidad de tratar

eventos obstructivos de la VAS desaturaciones ligadas al sueño del EPOC la hipoxemia diurna y la hipoventilación alveolar

Alternativas terapéuticas: CPAP +/- oxigeno VDNP +/- oxigeno