uykuda solunum ve kardiyovaskuler sistemde değisiklikler

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, 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

Karotidcisimcik

ÜstHavayolu

MekanoşimikReseptörlerAkciğer-göğüs duvarı

Medullakemoreseptör

Medulla Respiratuarnöron

Nöromusküleruyarı

… 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

Solunum düzeni solunum merkezi, 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

Karotidcisimcik

ÜstHavayolu

MekanoşimikReseptörlerAkciğer-göğüs duvarı

Medullakemoreseptör

Medulla Respiratuarnöron

Nöromusküleruyarı

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 Sleeping Partner - Derek AbbottAbbott

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.

30

35

40

45

Uyanıklık Uyku MetabolikAsidoz

MetabolikAlkaloz

ökapne

apne eşiği

7,25

7,30

7,35

7,40

7,45

7,50

pH

Solunum rezervi: ökapnik CO2 – apne eşiğiAlkaloz >>> 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





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


Uyku

Solunum kontrolüKemoreseptörKortikal uyarı

Solunumsal motor nöronlar

Solunum kaslarıDiafram

Yardımcı solunum kasları

Akciğer mekaniğiHavayolu direnci

Fonksiyonel rezidüel Kapasite

Ventilasyon perfüzyon dengesizliği

Uykuda tüm bu solunumla ilgili negatif etkiler

hipoventilasyon, hipoksemi/hiperkapni>>> >>>>


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

uykuda solunum ve kardiyovaskuler sistemde değisiklikler

Documents