Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC)

Pulmão RJ - Atualizações Temáticas 2009;1(1):85-88 85
DPOC - hipoxemia noturna e os distúrbios do sono.
COPD - nocturnal hypoxemia and obstructive sleep apnea.
Anamélia Costa Faria1.
1. Médica pneumologista. Responsável pela Comissão de Patologias Respiratórias Relacionadas ao Sono da SOPTERJ.
Resumo
É apresentada uma revisão sumária acerca dos mecanismos fisiológicos do sono, dos mecanismos fisiopatológicos que correlacionam
os distúrbios do sono com a doença pulmonar obstrutiva crônica e as características epidemiológicas, clínicas e do
tratamento da Síndrome de Sobreposição.
Descritores: Apnéia obstrutiva do sono, hipoxemia noturna, síndrome de sobreposição.
Abstrac t
A revision summary about the physiological mechanisms of sleep, the pathophysiological mechanisms that correlate sleep
disturbances with chronic obstructive pulmonary disease and the epidemiological, clinical and treatment of Overlap Syndrome.
Keywords: Obstructive sleep apnea, nocturnal hypoxemia, overlap syndrome.
Faria AC . DPOC e sono
Artigo original
INTRODUÇÃO
Tanto a doença pulmonar obstrutiva crônica
(DPOC) quanto a síndrome da apnéia obstrutiva do
sono (SAOS) são doenças que cursam com hipoxemia
noturna. Por se tratar de doenças prevalentes na população
geral acima de 40 anos de idade, é de se esperar
que a coexistência de ambas condições – a chamada
síndrome de sobreposição – também seja freqüente e
esteja associada a hipoxemia acentuada. Mesmo em
pacientes sem DPOC e sem SAOS, o sono tem efeitos
sobre a respiração que podem se acentuar nos pacientes
com DPOC. É importante conhecer esses efeitos fisiológicos
para entender os mecanismos da hipoxemia
noturna nos pacientes com DPOC sem e com distúrbios
respiratórios do sono.
A RESPIRAÇÃO DURANTE O SONO NORMAL
O sono nos seres humanos pode ser dividido em
dois grandes estágios: o estágio REM (Rapid Eye Movement)
e o estágio NREM (Non-Rapid Eye movement),
cada um com características fisiológicas distintas.
Sono NREM
Durante o sono NREM, ocorre uma redução da
ventilação alveolar em relação à vigília, associada a um
discreto aumento da PaCO2 em 2 a 8 mmHg. Apesar
disso, a respiração é estável, com raras apnéias. Esta redução
da ventilação alveolar deve-se a uma pequena
redução do volume corrente, sem alteração significativa
da freqüência respiratória. Além disso, nesta fase do
sono, ocorre uma redução de cerca de 33% na resposta
ventilatória à hipóxia.
Sono REM
No sono REM, ocorre uma irregularidade na respiração
e um aumento na média da freqüência respiratória,
em relação ao sono NREM. Durante os ciclos de
movimentos rápidos do sono, ocorrem reduções acentuadas
da ventilação, mesmo com freqüências respiratórias
mais elevadas durante o sono REM. Isso pode explicar
por que a dessaturação em pacientes com DPOC
é tão acentuada nesta fase do sono. A PaCO2 aumenta
em cerca de 1 a 2 mmHg em relação ao sono NREM,
entretanto este valor é bastante variável ao longo da
noite. Além disso, a resposta ventilatória à hipercapnia
é inferior do que no sono NREM. O mecanismo disso
ainda não foi esclarecido. A resposta ventilatória à hipóxia
diminui em cerca de 67% no sono REM em indivíduos
normais.
O SONO NA DPOC
O sono tem profundos efeitos sobre a respiração
e as trocas gasosas em pacientes com DPOC. Os mecanismos
que explicam a dessaturação noturna em pa86
Pulmão RJ - Atualizações Temáticas 2009;1(1):85-88
Faria AC . DPOC e sono
cientes com DPOC sem SAOS são (Figura 1):
• redução da capacidade residual funcional7
• redução da resposta ventilatória à hipóxia e à hipercapnia1,2
• redução da efetividade da mecânica ventilatória
• aumento do limiar de microdespertar3
• fadiga da musculatura respiratória4
• aumento da resistência da VAS5
• posição da saturação basal na curva de dissociação da
oxi-hemoglobina
Redução da capacidade residual funcional
Em indivíduos sem DPOC, o decúbito e o sono
estão associados à redução de cerca de 10% na CRF.6
Hudgel e cols,7 usando pletismografia para monitorizar
as alterações da CRF durante o sono em pacientes
com DPOC, observaram dessaturação mais acentuada
naqueles com maiores reduções na CRF. Estes pacientes
também apresentaram uma queda significativa na
atividade eletromiográfica do diafragma.
Hipoventilação
Como já foi dito, a ventilação encontra-se reduzida
em todos os estágios do sono devido à ausência do
sistema voluntário de controle ventilatório durante a
vigília e a alterações na sensibilidade do centro respiratório.
A redução da ventilação é mais pronunciada durante
o sono REM, resultando em dessaturações mais
acentuadas na DPOC. Os pacientes com DPOC são
mais suscetíveis à hipoxemia associada ao sono REM
em virtude da perda da contribuição dos músculos respiratórios
e da redução da contribuição do diafragma
sobre os pulmões hiperinsuflados. Além disso, muitos
pacientes com DPOC são hipoxêmicos durante a vigília,
com PaO2 em vigília próxima à porção íngreme da
curva de dissociação da oxi-hemoglobina. Portanto,
mesmo uma discreta redução da ventilação alveolar
pode resultar em redução mais acentuada da SaO2 do
que nas pessoas normais.
Alterações na relação ventilação-perfusão
A hipoxemia durante o sono REM está associada a
pequeno aumento da PaCO2, sugerindo defeito V/Q.8,9
Embora vários estudos tenham demonstrado a correlação
entre SaO2 em vigília e a dessaturação noturna em
pacientes com DPOC,2,9 o grau de hipoxemia não pode
ser previsto a partir da medida diurna da SaO2.10,11 Tampouco
os testes de função pulmonar podem prever a
dessaturação noturna.
Efeitos da hipoxemia noturna na hemodinâmica central
A pressão de artéria pulmonar aumenta durante o
sono em pacientes com DPOC.18 Isso está relacionado
à hipóxia alveolar causando vasoconstrição e aumento
da resistência vascular pulmonar. A HAP e o cor pulmonale
são frequentemente encontrados em pacientes
com DPOC e hipoxemia crônica (PaO2 < 55 mmHg).12
A SÍNDROME DE SOBREPOSIÇÃO
Dados epidemiológicos
Ainda não existem estudos a respeito da prevalência
da síndrome de sobreposição (SS) na população geral.
Entretanto, levando-se em conta a elevada prevalência de
DPOC24 e de SAOS13,14 na população geral, especialmente
acima de 40 anos de idade, pressupõe-se que a SS possa
ser encontrada num número grande de indivíduos.
Acreditava-se que a DPOC poderia predispor ao
desenvolvimento da SAOS,15 uma vez que ambas condições
compartilham fatores etiológicos como o tabagismo.
16 Entretanto, em 2003, o Sleep Heart Health
Study (SHHS) forneceu dados epidemiológicos sólidos
que permitiram afirmar que a coexistência de DPOC e
SAOS dá-se ao acaso.17
Estudos anteriores ao SHHS sugeriam que a prevalência
de SAOS em pacientes com DPOC, e de DPOC
em pacientes com SAOS, seria especialmente elevada.
16,18-20 Estes estudos, entretanto, apresentam vieses
metodológicos. No estudo de Guilleminault,16 por
exemplo, os 26 pacientes com DPOC estudados foram
referenciados à clínica do sono por apresentarem sonolência
diurna excessiva. Isso pode explicar por que
a SAOS foi encontrada em 22/26 pacientes. Os estudos
de Bradley e cols20,21 e de Chaouat19 nos quais pacientes
consecutivos com SAOS foram investigados, a prevalência
de DPOC (definida como VEF1/CVF < 70%20,21
ou VEF1/CV < 60%19) foi, respectivamente14% e 11%.
À época, este percentual foi considerado elevado, sugerindo
que a prevalência de DPOC em pacientes com
apnéia do sono seria maior do que na população geral.
Entretanto, havia poucos estudos epidemiológicos
confiáveis a respeito da prevalência de DPOC na população
geral.19,20 Atualmente, sabemos que a prevalência
de DPOC, definida como VEF1/CVF < 70% (GOLD I a
IV)21 na população geral com mais de 40 anos de idade
é de, pelo menos 10%, podendo exceder 20% em algumas
regiões.22-25 Os 265 pacientes com SAOS estudados
por Chaouat19 tinham uma média de idade de 54 ± 10
anos. Além disso, 92% eram do sexo masculino (a SAOS
é mais prevalente em homens do que em mulheres) e
66% eram fumantes ou ex-fumantes.
Figura 1 - Efeitos do sono sobre a respiração em indivíduos normais.
Pulmão RJ - Atualizações Temáticas 2009;1(1):85-88 87
O SHHA foi um estudo do tipo coorte, multicêntrico,
cujo objetivo foi avaliar se a SAOS é um fator de
risco para HAS e doença cardiovascular.26 Para serem
incluídos neste estudo, os participantes tinham que ter
mais de 40 anos e nunca ter usado CPAP ou suplementação
de oxigênio. Todos os 5954 participantes foram
submetidos a polissonografia domiciliar e a espirometria.
18 Este estudo mostrou que os valores do IAH na
população com DPOC e na população sem DPOC são
semelhantes. Uma limitação deste estudo foi a baixa
prevalência de pacientes com DPOC grave. Os resultados
deste estudo permitem afirmar que, se a síndrome
de sobreposição for encontrada num número grande
de indivíduos, isso se deve ao simples fato de SAOS e
DPOC serem doenças prevalentes na população geral,
não havendo uma ligação fisiopatológica entre as duas
doenças.
Características clínicas e funcionais da síndrome de
sobreposição
Qualidade do sono
O SHHS mostrou que, na ausência de SAOS, a
arquitetura do sono é minimamente perturbada nos
pacientes com DPOC.18 Após a estratificação dos 1138
pacientes com DPOC em quartis de acordo com o valor
do VEF1, nenhuma diferença significativa foi observada
na arquitetura do sono nos pacientes com VEF1 mais
baixo quando comparado aos pacientes com VEF1 mais
elevado.
Gravidade dos eventos respiratórios e da dessaturação
noturna
No estudo de Chaouat e cols.,19 11% dos pacientes
com apnéia do sono tinham DPOC (definida como
VEF1/CV < 60%). O IAH dos pacientes com SAOS sem
DPOC não diferiu do IAH dos pacientes com síndrome
de superposição. Entretanto, a hipoxemia noturna foi
mais pronunciada nos pacientes com síndrome de sobreposição.
Este resultado também foi encontrado no
SHHS.18 Após ajuste para idade, sexo, altura, tabagismo
e SpO2 em vigília, a OR para SpO2 < 90% por mais
de 5% do tempo total de sono, foi 20 vezes maior no
grupo com SAOS sem DPOC, em comparação com o
grupo sem SAOS nem DPOC e 30 vezes maior no grupo
com SAOS e DPOC.18 Consequentemente, o risco de
dessaturação noturna significativa é evidente naqueles
pacientes que já apresentam dessaturação diurna.
Função pulmonar e gasometria arterial
Os valores espirométricos de pacientes com
DPOC sem SAOS são semelhantes aos de pacientes
com SS.18,27
A coexistência de DPOC e SAOS favorece a presença
de hipoxemia diurna, o que raramente se observa
em pacientes com SAOS sem DPOC e sem obesidadehipoventilação,
19,30 mesmo nos pacientes com menor
grau de obstrução brônquica.30 Tanto o estudo de Chaouat19,30
quanto o de Alford incluíram apenas pacientes
com DPOC estável.
Hipertensão pulmonar
Os pacientes com SS têm maior risco de desenvolver
HAP, mesmo sem obstrução brônquica acentuada.
16,19-21,27-30 Nos pacientes com DPOC sem SAOS, observa-
se HAP nos pacientes com obstrução brônquica
mais pronunciada (VEF1 < 50%T e < 1 litro). É provável
que ocorra um sinergismo de ambas doenças sobre as
trocas gasosas e a hemodinâmica pulmonar.
No estudo de Chaouat19, a prevalência de HAP
(PAP média > 20 mmHg medida por cateterismo cardíaco
direito) nos pacientes com SS foi de 36%, percentual
muito maior do que nos pacientes com apenas
SAOS (9%). Apenas 8/30 pacientes com HAP tinham
PaO2 em vigília menor do que 60 mmHg. A média da
PaO2 em vigília foi de 66 ± 10 mmHg em contraste com
pacientes com DPOC pura que necessitam apresentar
PaO2 em vigília menor que 60 mmHg28 para desenvolver
HAP. Deve-se ter em mente que um paciente com
SS que apresenta PaO2 em vigília de 65 mmHg, durante
o sono, certamente apresentará uma queda acentuada
da PaO2 durante os as apnéias e hipopnéias.
Tratamento da síndrome de sobreposição
O uso contínuo de CPAP nasal é o tratamento de
primeira escolha para SAOS.29 Este tratamento é capaz
de suprimir as apnéias e hipopnéias e evitar a hipoxemia
durante o sono de pacientes com SAOS sem
DPOC. Nos pacientes com SAOS e DPOC, o CPAP pode
ser incapaz de corrigir completamente a hipoxemia
noturna.30 Neste grupo, é necessária a suplementação
de oxigênio (1,5 a 3,0 L/min) ao CPAP quando a SpO2
média durante o sono permanecer abaixo de 90% ,
mesmo com CPAP.
Outra alternativa é usar outro método de pressão
positiva: o BiPAP (pressão positiva na via aérea em
dois níveis), também conhecida como ventilação noturna
não-invasiva (NIV). Nos pacientes com DPOC e
hipercapnia sem SAOS, o uso de NIV a longo prazo não
resultou em benefícios significativos,31-33 ao contrário
de pacientes com síndrome de obesidade-hipoventilação.
32-35 Como ainda não existem estudos controlados
sobre os efeitos da NIV em pacientes com SS, é recomendável
que a eficiência da NIV seja avaliada através
de polissonografia.
Finalmente, nos pacientes com SS mais graves,
pode persistir hipoxemia diurna, mesmo com tratamento
eficiente para SAOS. Neste grupo, as indicações
convencionais para suplementação de oxigênio continuam
valendo.33
CONCLUSÕES
• A síndrome de sobreposição não é uma condição
rara, dada a alta prevalência de DPOC e SAOS na população
geral.
Faria AC . DPOC e sono
88 Pulmão RJ - Atualizações Temáticas 2009;1(1):85-88
REFERÊNCIAS
1. Becker HF, Piper AJ, Flynn WE, et al. Breathing during sleep in
patients with nocturnal desaturation. Am J Respir Crit Care Med
1999;159:112-8.
2. Kelsen SG, Fleegler B, Altose MD. The respiratory neuromuscular
response to hypoxia, hypercapnia and obstruction to airflow in
asthma. Am Rev Respir Dis 1979;120:517-27.
3. Littner MR, McGinty DJ, Arand DL. Determinants of oxygen desaturation
in the course of ventilation during sleep in chronic
obstructive pulmonary disease. Am Rev Respir Dis 1980;122:849-
57.
4. Phillipson EA. Control of breathing during sleep. Am Rev Respir
Dis 1978;118:909-39.
5. Grassino A, Macklem PT. Respiratory muscle fatigue and ventilatory
failure. Annu Rev Med 1984;35:625-47.
6. Wynne JW, Block AJ, Hemenway J, Hunt LA, Shaw D, Flick MR.
Disordered breathing and oxygen desaturation during sleep
in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Chest
1978;73(Suppl):301-3.
7. Hudgel DW, Devodatta P. Decrease in functional residual capacity
during sleep in normal humans. J Appl Physiol 1984;57:1319-
22.
8. Hudgel DW, Martin RJ, Capehart M, et al. Contribution of hypoventilation
to sleep oxygen desaturation in chronic obstructive
pulmonary disease. J Appl Physiol 1983;55:669-77.
9. Catterall JR, Calverley PMA, MacNee W, et al. Mechanism of transient
nocturnal hypoxemia in hypoxic chronic bronchitis and
emphysema. J Appl Physiol 1985;59:1698-703.
10. Connaughton JJ, Catterall JR, Elton RA, Stradling JR, Douglas NJ.
Do sleep studies contribute to the management of patients with
severe chronic obstructive pulmonary disease? Am Rev Respir
Dis 1988;138:341-4.
11. Mohsenin V, Guffanti EE, Hilbert J, Ferranti R. Daytime oxygen
saturation does not predict nocturnal oxygen desaturation in
patients with chronic obstructive pulmonary disease. Arch Phys
Med Rehabil 1994;75:285-9.
12. Boysen PG, Block AJ, Wynne JW, Hunt LA, Flick MR. Nocturnal
pulmonary hypertension in patients with chronic obstructive
pulmonary disease. Chest 1979;76:536-42.
13. Young T, Palta M, Dempsey J, Skatrud J, Weber S, Badr S. The occurrence
of sleep-disordered breathing among middle-aged
adults. N Engl J Med 1993;328:1230-5.
14. Bixler EO, Vgontzas AN, Lin HM, Ten Have T, Rein J, Vela-Bueno
A, Kales A. Prevalence of sleep-disordered breathing in women:
effects of gender. Am J Respir Crit Care Med 2001;163:608-13.
15. Guilleminault C, Cummiskey J, Motta J. Chronic obstructive airflow
disease and sleep studies. Am Rev Respir Dis 1980;122:397-
406.
16. Wetter DW, Young TB, Bidwell TR, Badr MS, Palta M. Smoking
as a risk factor for sleep-disordered breathing. Arch Intern Med
1994;154:2219-24.
17. Sanders MH, Newman AB, Haggerty CL, Redline S, Lebowitz M,
Samet J, O’Connor GT, Punjabi NM, Shahar E for the Sleep Heart
Health Study. Sleep and sleep-disordered breathing in adults
with predominantly mild obstructive airway disease. Am J Respir
Crit Care Med 2003;167:7-14.
18. Chaouat A, Weitzenblum E, Krieger J, Ifoundza T, Oswald M, Kessler
R. Association of chronic obstructive pulmonary disease and
sleep apnea syndrome. Am Rev Respir Dis 1995;151:82-6.
19. Petty TL, Pierson DJ, Dick NP, Hudson LD, Walker SH. Follow-up
evaluation of a prevalence for chronic bronchitis and chronic airway
obstruction. Am Rev Respir Dis 1976;114:881-90.
20. Lebowitz MD. The trends in airway obstructive disease morbidity
in the Tucson epidemiologic study. Am Rev Respir Dis
1989;140:S35-S41.
21. Fabbri L, Pauwels RA, Hurd SS. Global strategy for the diagnosis,
management, and prevention of chronic obstructive pulmonary
disease: GOLD executive summary updated 2003. COPD
2004;1:105-41.
22. Lopez AD, Shibuya K, Rao C, Hansell AL, Held LS, Schmid V, Buist
S. Chronic obstructive pulmonary disease: current burden and
future projections. Eur Respir J 2006;27:397-412.
23. Menezes AM, Perez-Padilla R, Jardim JR, Muino A, Lopez MV, Valdivia
G, Montes de Oca M, Talamo C, Hallal PC, Victora CG. PLATINO
Team. Chronic obstructive pulmonary disease in five Latin
American cities (the PLATINO study): a prevalence study. Lancet
2005;366:1875-81.
24. Chapman KR, Mannino DM, Soriano JB, Vermeire PA, Buist AS,
Thun MJ, Connel C, Jemai A, Lee TA, Miravitlles M, et al. Epidemiology
and costs of chronic obstructive pulmnary disease. Eur
Respir J 2006;27:188-207.
25. Buist AS, Wollmer WM, Sullivan SD, Weiss KB, Lee TA, Menezes
AM, Crapo RO, Jensen RL, Burney PG. The burden of obstructive
lung disease initiative (BOLD): rationale and design. COPD
2005;2:277-83.
26. Quan SF, Howard BV, Iber C, Kiley JP, Nieto FJ, O’Connor GT,
Rapoport DM, Redline S, Robbins J, Samet JM, et al. The Sleep
Heart Health Study: design, rationale, and methods. Sleep
1997;20:1077-85.
27. Fletcher EC. Interaction of sleep apnea and chronic lung disease.
In: Peter JH, Podszus T, Von Wichert P, editors. Sleep related disorders
and internal diseases. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag;
1987. p.279-98.
28. Ashutosh K, Mead G, Dunsky M. Early effects of oxygen administration
and prognosis in chronic obstructive pulmonary disease
and cor pulmonale. Am Rev Respir Dis 1983;127:399-404.
29. Kushida CA; Littner MR; Hirshkowitz M et al. Practice parameters
for the use of continuous and bilevel positive airway pressure
devices to treat adult patients with sleep-related breathing disorders.
Sleep 2006;29(3):375-80.
30. Kessler R, Chaouat A, Weitzenblum E, Oswald M, Ehrhart M, Apprill
M, Krieger J. Pulmonary hypertension in the obstructive
sleep apnoea syndrome: prevalence, causes and therapeutic
consequences. Eur Respir J 1996;9:787-94.
31. Strumpf DA, Millman RP, Carlisle CC, Grattan LM, Ryan SM, Erickson
AD, Hill NS. Nocturnal positive-pressure ventilation via nasal
mask in patients with severe chronic obstructive pulmonary disease.
Am Rev Respir Dis 1991;144:1234-9.
32. Subramanian S, Strohl KP. A management guideline for obesityhypoventilation
syndromes. Sleep Breath 1999;3:131-8.
33. American Thoracic Society. Standards for the diagnosis and care
of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir
Crit Care Med 1995;152(Suppl 5):S77-S120
• A DPOC não favorece o desenvolvimento de SAOS.
• Os pacientes com SS apresentam dessaturação noturna
mais acentuada do que pacientes com DPOC sem
SAOS, com o mesmo grau de obstrução brônquica.
• Os pacientes com SS apresentam maior risco de desenvolver
insuficiência respiratória hipercápnica e HAP, quando
comparados aos pacientes com SAOS sem DPOC
• Nos pacientes com SS, podemos observar hipercapnia,
hipoxemia e HAP mesmo em graus leves e moderados
de obstrução brônquica, ao contrário do que é
observado em pacientes com DPOC “pura”.
• O tratamento da SS consiste do uso de CPAP ou NIV
com ou sem suplementação de oxogênio. A suplementação
pode ser apenas durante o sono ou durante o
sono e vigília, dependendo da presença ou não de hipoxemia
diurna.
Faria AC . DPOC e sono