Uykuda solunum ve kardiyovaskuler sistemde değisiklikler Ahmet Uğur Demir

Plan Solunum sistemi Uykuda solunum sistemi ve kardiyovasküler sistem değişiklikleri Kardiyovasküler sistemde diurnal değişiklikler

PLan Solunum sistemi Uykuda solunum sistemi ve kardiyovasküler sistem değişiklikleri Kardiyovasküler sistemde diurnal değişiklikler Noon, or The Siesta, after Millet, 1890, Vincent Van Gogh

I ... Solunum Solunum sistemi Solunum kontrolü (SSS) Ventilatuar pompa Gaz değişimi (alveoller ve pulmoner kapilerler, Oksijen alımı ve Karbon dioksit atımı)

Solunum Sistemi Solunum düzeni Solunum merkezi medullada, beyin korteksi ve çevre dokulardan gelen mekanik ve kimyasal uyarılar ile şekillenmektedir. Solunum merkezi medullada, İnhibe edici olduğu düşünülen pnömotaksik merkez ponsta yer almakta. Korteks Karotid cisimcik Medulla kemoreseptör Medulla Respiratuar nöron Üst Havayolu Mekanoşimik Reseptörler Akciğer-göğüs duvarı Nöromusküler uyarı

… İşlev Solunum sisteminin/akciğerlerin işlevi: ventilasyon, gaz değişimi (Oksijen alımı ve Karbon dioksit atımı) O2: yaşamsal metabolizma/enerji üretimi/ATP/oksidatif fosforilasyon CO2: metabolizma >>> solunum merkezini uyarır

Alveoler Ventilasyon VA = K x VCO2/PaCO2 VA: Alveoler Ventilasyon VCO2: CO2 üretimi PaCO2 alveoler ventilasyonla ters orantılı (alveoler ventilasyonu yansıtıyor)

Ventilatuar pompa Göğüs duvarı kasları … iskelet sistemi (kaburga, kıkırdak, omurga) … bağ dokusu Havayolları Plevra Omurilik ve periferik sinirler

Oksijenin dokulara taşınması Oksijenin taşınması (DO2, ml/dk): kalp debisi (Qt) x arteriyel oksijen içeriği/ hacmi (Cao2) CaO2: arteriyel oksijen saturasyonu (Sao2) x hemoglobin konsantrasyonu x hemoglobin- oksijen bağlama kapasitesi.

Oksijenin dokulara ulaşmasında sorunlar Kalp debisinde ↓ (düşük akım hipoksemisi) Hemoglobin konsantrasyonunda ↓ (anemi) veya oksijen bağlanmasında veya serbestleşmesinde sorun (hemoglobinopati) Oksijenin kana karışmasında sorunlar (hipoksi/doku hipoksisi) (hipoventilasyon, V/Q dengesizliği, düşük oksijen konsantrasyonunda solunum)

Pablo Picasso, The dream

Arteryel Oksijen Saturasyonu

Bağlanma / Serbestleşme Sağa kayma >>> aynı parsiyel basınçta oksijenin hemoglobine bağlanma oranı ↓ Dokularda >>> oksijenin serbestleşen kısmı artar Hipoksiye uyum mekanizması

Oksijen İçeriği Oksijen içeriği, ml/l: (Hb x SaO2 x 1.36) + (Pao2 x 0.023) 1.36: hemoglobinin 1 g, %100 saturasyonda taşınan oksijen hacmi 0.023: 100 ml of plazmada çözünmüş oksijen Oksijenin taşınmasında Hb önemli

Arteryel Oksijen Saturasyonu – Anemi

Kanın Oksijen Taşıma Kapasitesi Kanda Oksijenin çoğu hemoglobine bağlı olarak taşınır Normalde, sadece (Pao2<14 kPa/~250mmHg) küçük bir kısmı (<%2) plazmada çözünmüş halde taşınır

PLan Solunum sistemi Uykuda solunum sistemi ve kardiyovasküler sistem değişiklikleri Kardiyovasküler sistemde diurnal değişiklikler Noon, or The Siesta, after Millet, 1890, Vincent Van Gogh

Solunum Sistemi Solunum düzeni Solunum merkezi medullada, beyin korteksi ve çevre dokulardan gelen mekanik ve kimyasal uyarılar ile şekillenmektedir. Solunum merkezi medullada, İnhibe edici olduğu düşünülen pnömotaksik merkez ponsta yer almakta. Korteks Karotid cisimcik Medulla kemoreseptör Medulla Respiratuar nöron Üst Havayolu Mekanoşimik Reseptörler Akciğer-göğüs duvarı Nöromusküler uyarı

Solunumun kontrolü Metabolik: Kemoreseptörler (CO2, O2), vagal sinirler (intrapulmoner reseptörler) Davranışsal: konuşma, yemek yeme vb. Uyanıklığa bağlı (serebral korteks)

Uykuda Solunumun kontrolü Metabolik: Kemoreseptörler (CO2, O2), vagal sinirler (intrapulmoner reseptörler) Duyarlılık azalıyor Davranışsal: konuşma, yemek yeme vb. Azalıyor Uyanıklığa bağlı (serebral korteks) Ortadan kalkıyor

Sleeping Partner - Derek Abbott

Uykuya Dalarken Solunum uyarısı için gerekli PaCO2 eşik düzeyi artmakta, Tidal volümde dalgalanmalarla (periyodik solunum) azalma Solunum hızı pek değişmemekte, Hipoventilasyon (evre I ve II’de %13, evre III ve IV’de ise ek olarak %15 azalma) gelişmekte

Uyku ve Solunum Alveoler ventilasyondaki azalma sonucu PaCO2’de 3-7 mmHg yükselme, PaO2’de 3.5-9.4 mmHg azalma, Oksijen saturasyonunda yaklaşık %2’lik azalma olur Bu değişikliklerin normalde klinik bir önemi yoktur. Ancak gün içinde oksijen saturasyonu sınırda olan hastalar için (kronik obstrüktif akciğer hastalığı vb) uyku (özellikle REM dönemi) solunum açısından zorlu bir dönemdir.

Uyku ve Solunum Uyku sırasında apne eşiği artmaktadır. Uyanıklık döneminde ise solunumun istemli kontrolü apne gelişimini engellemektedir. Apne eşiğinin uykuda uyanıklıktaki ökapnik karbondioksit düzeyinde (40 mmHg), uykudaki ökapnik düzeyin (45 mmHg) 2-6 mmHg altında olduğu bulunmuştur (Eckert DJ, et al; 2007.).

REM Döneminde Göğüs kafesinin solunuma katılımı azalırken batın kaslarının solunuma katkısı artar. Kas lifleri fazla sayıda olmadığından diyafram çok etkilenmez. Diyaframın kasılma etkinliğindeki azalma nöromusküler hastalığı olanlar dışında pek önemli sonuca yol açmaz.

Solunum rezervi: ökapnik CO2 – apne eşiği Alkaloz >>> solunum rezervi ↓ >>> apne gelişimi ↑ Alkaloz: kalp yetmezliği, hipokalemi, diüretikler

Ara Sonuçlar Uyku sırasında hipoventilasyon yaşanmakta Solunum uyarısında özellikle NREM döneminde metabolik uyarılar önem kazanmakta Apne eşiği: CO2 düzeyinin apneye yol açtığı düzey (solunum merkezini uyarmayan PaCO2) NREM döneminde artmakta (apne kolaylaşmakta) REM döneminde pratik olarak apne eşiği yok Alkalozla apne eşiği artmakta (apne kolaylaşmakta) Asidozda apne eşiği azalmakta

Uyku ve Solunum Uyku sırasında apne eşiği artmaktadır. Uyanıklık döneminde ise solunumun istemli kontrolü apne gelişimini engellemektedir. Apne eşiğinin uykuda uyanıklıktaki ökapnik karbondioksit düzeyinde (40 mmHg), uykudaki ökapnik düzeyin (45 mmHg) 2-6 mmHg altında olduğu bulunmuştur (Eckert DJ, et al; 2007.).

REM Döneminde Göğüs kafesinin solunuma katılımı azalırken batın kaslarının solunuma katkısı artar. Kas lifleri fazla sayıda olmadığından diyafram çok etkilenmez. Diyaframın kasılma etkinliğindeki azalma nöromusküler hastalığı olanlar dışında pek önemli sonuca yol açmaz.

Uyku ve Solunum REM döneminde kan gazı değişiklikleri dışında davranışsal uyarılar da solunumu etkilediğinden (rüya görülen düzensiz solunumla karakterize tonik dönemde) karbondioksit basıncındaki değişikliklerin solunumu etkilemesi belirleyici değildir. Connolly TA, Sharafkhaneh A.2007.

Uykuda Fizyolojik Değişiklikler NREM REM Kalp hızı ↓ ↑↓ Solunum hızı ↔ Kan basıncı Beynin O2 tüketimi ↑ Vücut ısısı Solunum merkezinin PO2 ve PCO2’ye yanıtı Vagal tonus Sempatik tonus

Uyku ve Kardiyovasküler Sistem Sempatik sinir sistemi uyarımı ile hipertansiyon, ritm bozukluğu, inme riski artar

Uyku ve Kardiyovasküler Sistem Günün ilk saatlerinde (6:00-12:00 am) akut myokard infarktüsü, ani kardiyak ölüm, hipertansif kriz, aritmilerin artış gösterdiği bildirilmiştir. (Circulation 1989; 79: 733-743.) Beta bloker tedavi ile riskte azalma olması sempatik sinir sistemi etkisinin belirleyici olduğunu düşündürmektedir.

PLan Solunum sistemi Uykuda solunum sistemi ve kardiyovasküler sistem değişiklikleri Kardiyovasküler sistemde diurnal değişiklikler Noon, or The Siesta, after Millet, 1890, Vincent Van Gogh

Uyku Uyanıklık Döngüsü Homeostaz vücut işlevlerinin dengesini sağlamaya çalışılır (S): uyku baskısı Sirkadiyen işleyişte vücutta gece gündüz arasında değişiklikler oluşur (C): uyanıklık baskısı

Uyku - Uyanıklık Bilişsel işlevler/evde işten ayrı kalıp uyuyabilme yetisi Dış etkenler: iş ortamı (iş yükü, gelir) İkincil işler (hobi, ek iş) Ev ortamı (uyku, ev işleri) Sosyal etkenler (ev ve işte sosyal destek) İçsel etkenler Kişinin vardiyalı iş koşullarına dayanıklılığı

Kan Basıncı Kan Basıncı ↓: ~20 mmHg, hem normotensif, hem de hipertansiflilerde Sempatik tonusun diurnal düzenlenişi: fiziksel ve zihinsel etkinlikteki değişiklikler (uyku, uyanıklık döngüsü) Normal uyku >>> sempatik sinir etkinliği ↓, KB ↓, kalp hızı ↓ Hipertansiflerde melatonin ↓: kan basıncı düzeni bozuluyor

Sleeping Endormie, Georges Lemmen

Sirkaidyen Saati Etkileyenler Diurnal ışık değişikliği, Hareket Beslenme

Çevresel Etkenlerin Aracıları … >>> İnternal sirkadiyen saat Vücut sıcaklığı değişimi Nörotransmitterler (glutamat, norepinefrin) Besin maddeleri (glukoz) Nükleer reseptöre bağlanan proteinler (ör, retinoik asit) Hücresel redoks durumu (NAD/NADH oranı) Otokrin, parakrin ve endokrin faktörler (ör, PGE2, glukokortikoidler, adrenalin, anjiotensin II)

Myokardın Yağ Asidi Duyarlılığı ve Oksidatif Kapasitesinin Sirkadiyen Ritmi AJP-Heart Circ Physiol • VOL 290 • JANUARY 2006

Uyanma - Metabolizma Uyanma >>> kalp hızı ve kalp debisinde artış >>> enerji gereksinimi artar Vazokonstrüktif etkenler >>> Damar direnci artar Koroner akımda kısıtlanma ile birlikte kalp üzerindeki yükün artması >>> iskemi >>> anjina veya myokard infarktüsü

Kardiyak İskemi Riski: Uyum Bu olayların öngörülmesi ve fonksiyonel bozulmanın en aza indirilmesi Uyanma ile birlikte yağ asitlerine karşı olan duyarlılığın azalması: karbohidrat oksidasyonu tercih edilir >>> ATP üretimi açısından daha verimli >>> enerji üretimi/gereksinimi dengesi korunur

Solunum Sistemi Sirkadiyen ritm: solunum işi ve kontrolü üzerine etki Fonksyionel rezidüel kapasite, zorlu vital volümler, havayolu direnci gün içinde değişir Dinlenme anındaki ventilasyon, tidal hacim ve solunum hızı…, Bunların hipoksemi ve hiperkapniye yanıtları … gün içinde değişir

Solunum Sistemi – Sirkadiyen Ritm Gün içinde belli saatlerde solunum sisteminin dış uyarılara daha duyarlı hale gelip, hastalıklar sıklaşabilir Sirkadiyen sistem ile uyku mekanizmaları arasında sinerjistik etkileşim: uykuda solunum bozukluğunun şiddetini etkileyebilir (sirkadiyen sistemin özellikleri ve uyku saatine bağlı olarak)

Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı ve Uyku Gaz değişiminde bozulma Hipoksemi (REM’de daha ağır) Hiperkapni (genelde hafif) Uyku kalitesinde bozulma Kısa dalga uyku ve REM’de azalma Sık uyanmalar

Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı ve Uyku Uykuda tüm bu solunumla ilgili negatif etkiler hipoventilasyon, hipoksemi/hiperkapni >>> >>>>

Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı ve Uyku KOAH’da OUAS sıklığı artmamıştır Uyku yakınmaları  (~%50) İnsomni Gündüz aşırı uykululuk Kabus PSG: uyku bölünmesi, sık uyanma, REM , kısa dalga uykusu 

Restriktif Akciğer Hastalığı ve Uyku Restriktif akciğer hastalığının türüne göre geçerli mekanizmalar Üst havayolu kollapsı, VC  ve/veya nöromusküler zayıflık Solunum güdüsünde  Solunum sisteminin kompliyansında  Diafram güçsüzlüğü

Restriktif Akciğer Hastalığı ve Uyku Uykuda solunum bozukluğu gündüz ventilatuar yetmezlikten önce gelişir ve büyük olasılıkla buna katkıda bulunur

Edmund-Blair-Leighton-Sweets-to-the-Sweet