Введение

Периодическое дыхание Чейна—Стокса является одним из наиболее часто встречающихся вариантов синдрома центрального апноэ сна (ЦАС). Среди пациентов с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) этот тип нарушения дыхания во время сна, по данным различных авторов, выявляется с частотой от 15 до 50% и рассматривается как прогностически неблагоприятный фактор [1—3].

Хотя этот вариант патологического дыхания был описан Д. Чейном и В. Стоксом еще в середине позапрошлого века [4, 5], механизм центрального апноэ сна при ХСН до настоящего времени остается недостаточно изученным, а скудная клиническая симптоматика затрудняет диагностику и, следовательно, своевременное начало лечения данного патологического состояния. Ранее проводившиеся исследования в этой области отмечают большое количество факторов, потенциально влияющих на развитие дыхания Чейна—Стокса при ХСН, однако результаты этих исследований часто не подтверждаются другими авторами [6—15].

Цель нашего исследования — определить распространенность дыхания Чейна—Стокса среди больных с ХСН и выявить факторы риска нарушений дыхания центрального генеза во время сна у этих больных.

Материал и методы

В исследование включали пациентов с ХСН II—IV функциональных классов (ФК) по NYHA (New York Heart Association), госпитализированных в отделение кардиологии Университетской клинической больницы №1 ПМГМУ им. И.М. Сеченова с 2016 по 2019 г., которым на госпитальном этапе была подобрана оптимальная лекарственная терапия. Всего обследованы 928 пациентов, из них в исследование включены 47 больных (женщин — 4, мужчин — 43), соответствовавших критериям включения (рис. 1).

Рис. 1. Дизайн исследования.

В исследование включали совершеннолетних пациентов, подписавших информированное согласие. Критерии исключения: фракция выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) более 50%, психиатрические и когнитивные нарушения, препятствующие исследованию, коморбидные состояния, ассоциированные с риском обструктивного апноэ сна, дыхательной недостаточности и гипоксии (ожирение с индексом массы тела (ИМТ) >30 кг/м², хронические легочные заболевания с дыхательной недостаточностью, хроническая болезнь почек (ХБП) ≥3Б ст., анемия с гемоглобином крови <110 г/л, острое нарушение мозгового кровообращения в анамнезе, активное онкологическое заболевание).

После включения в исследование проводили общий осмотр, стандартное общеклиническое и лабораторно-инструментальное обследование, включавшее эхокардиографию (ЭхоКГ) с определением параметров систолической и диастолической функций левого желудочка, суточное мониторирование ЭКГ с подсчетом желудочковых нарушений ритма сердца, определение парциального давления углекислого газа в артериальной крови (РаСО₂) и водородный показатель крови (pH). Также больные выполняли тест с 6-минутной ходьбой для оценки частоты сердечных сокращений (ЧСС), частоты дыхания (ЧД) и сатурации артериальной крови кислородом (SpO₂) до и после нагрузки. С целью оценки качества сна все пациенты заполняли разработанный нами опросник качества сна и бодрствования (оценивали вероятность уснуть в различных ситуациях и качество сна в баллах) [16]. Кроме того, с помощью визуально-аналоговой шкалы (ВАШ) проводили субъективную оценку самочувствия пациентов (пациенту предлагали провести вертикальную линию на шкале от 0 до 10, где 0 соответствует наихудшему самочувствию в представлении пациента, а 10 — наилучшему). Для оценки качества жизни и сна пациентам предлагали заполнить Канзасский опросник пациентов с кардиомиопатией (Kansas City Cardiomyopathy Questionnaire — KCCQ) [17] и Миннесотский опросник качества жизни больных с хронической сердечной недостаточностью (Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire — MLHFQ) [18].

Всем 47 пациентам было проведено кардиореспираторное мониторирование (КРМ) с целью выявления нарушений дыхания центрального генеза во время сна, при котором регистрировали назальный воздушный поток, храп, дыхательные движения грудной клетки и положение тела, а также SpO₂ и частоту пульса посредством пульсоксиметрии [19].

При расшифровке ЦАС определяли как дыхательную паузу длительностью более 10 с с отсутствием дыхательного потока в верхних дыхательных путях и дыхательных движений грудной клетки. Гипопноэ определяли через снижение воздушного потока на 30% и более со снижением SpO₂ на 3% и более в течение как минимум 10 с (рис. 2). Для оценки выраженности дыхательных нарушений рассчитывали индекс апноэ/гипопноэ (ИАГ) — количество эпизодов апноэ и гипопноэ в час. Дыхание Чейна—Стокса при расшифровке КРМ характеризуется специфическим веретенообразным паттерном дыхания с чередованием периодов нарастания и уменьшения вентиляции легких вплоть до апноэ [20]. Пациентами, страдающими синдромом ЦАС, считались те, у кого ИАГ составил более 5 и более 50% нарушений дыхания носили центральный характер.

Рис. 2. Кардиореспираторное мониторирование во время сна у пациента с дыханием Чейна—Стокса. Наблюдается характерный дыхательный рисунок с чередованием фаз гипервентиляции, гиповентиляции и центрального апноэ.

При статистическом анализе использовали непараметрические критерии. Для описания количественных признаков рассчитывали медиану (Ме), нижний и верхний квартили [LQ; UQ], минимальное и максимальное значения. Для определения достоверности различий количественных показателей в независимых выборках использовали критерий Манна—Уитни, качественных показателей — точный двусторонний тест Фишера. С целью выявления взаимосвязи между ИАГ и такими факторами, как показатель, отражающий давление заполнения левого желудочка (E/e’), ФВ ЛЖ, интеграл линейной скорости потока в выносящем тракте левого желудочка (VTI), скорость изменения давления в левом желудочке во время его изоволюмического сокращения (dP/dt), ударный объем (УО), сердечный выброс (СВ), ударный индекс (УИ), систолическое давление в легочной артерии (СДЛА), PaCO₂, pH крови и SpO₂, проводили многофакторный анализ. Для оценки связи между величинами рассчитывали коэффициент корреляции Спирмена. При p<0,05 результаты считали статистически значимыми. Статистический анализ проводили с помощью программы Statistica 10.

Результаты

Дыхание Чейна—Стокса выявлено у 27 (58%) из 47 больных. Сравнительная характеристика пациентов с патологическим дыханием и без него представлена в таблице.

Таблица. Сравнительная характеристика пациентов

Примечание. * — учтены данные 19 пациентов из 1-й группы (ХСН без ЦАС) и 24 больных из 2-й группы (ХСН с дыханием Чейна—Стокса) (остальные не выполнили ТШХ в связи патологией суставов); ** — дневное время (с 7:00 до 22:00); *** — ночное время (с 22:00 до 7:00); dP/dt — скорость изменения давления в левом желудочке во время его изоволюмического сокращения; Е — скорость раннего диастолического наполнения левого желудочка, е’ — скорость подъема основания левого желудочка в раннюю диастолу; KCCQ — Канзасский опросник пациентов с кардиомиопатией; MLHFQ — Миннесотский опросник качества жизни больных с хронической сердечной недостаточностью; РаСО₂ — парциальное давление углекислого газа в артериальной крови; SpO₂ — насыщение артериальной крови кислородом, измеренное при помощи пульсоксиметрии; %t SpO₂<90% — процент времени снижения SpO₂ менее 90%; VTI — интеграл линейной скорости потока в выносящем тракте левого желудочка; АМКР — антагонисты минералокортикоидных рецепторов; БРА — блокаторы рецепторов ангиотензина; ВАШ — визуально-аналоговая шкала; ЖЭС — желудочковые экстрасистолы; ИАПФ — ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента; ИБС — ишемическая болезнь сердца, ПФС — показатель функционального статуса; СКП — суммарный клинический показатель, ТШХ — тест с 6-минутной ходьбой, н/д — различия недостоверны.

Больные с дыханием Чейна—Стокса и без него значимо не различались по возрасту, полу, ИМТ, коморбидным состояниям, ФК ХСН, систолической дисфункции ЛЖ, толерантности к физическим нагрузкам (пройденному расстоянию в тесте с 6-минутной ходьбой), SpO₂ и ЧСС в покое и после нагрузки, уровню РаСО₂ и pH крови, ФВ, VTI, dP/dt, УО, СВ (УО×ЧСС), УИ (УО/ППТ (площадь поверхности тела)), СДЛА, количеству желудочковых нарушений ритма как за сутки в целом, так и в течение дня и ночи по отдельности. Также не было получено значимых различий между группами по результатам анкетирования о качестве жизни и сна, субъективной оценке самочувствия.

Тем не менее у пациентов с дыханием Чейна—Стокса отмечалась более высокая частота дыхания после нагрузки при тесте с 6-минутной ходьбой, а также более высокие значения pH крови, определяемого при анализе кислотно-щелочного состояния. При ЭхоКГ показатель E/e’ был значимо ниже в группе без центральных нарушений дыхания во время сна. Во время сна дыхание Чейна—Стокса сопровождалось значимым снижением средней SpO₂ и увеличением времени десатурации артериальной крови менее 90%.

При корреляционном анализе Спирмена наиболее тесная связь выявлена между: средней SpO₂ и VTI (R=0,664, p=0,001), ИАГ и E/e’ (R=0,475, p=0,034), ИАГ и РаСО₂ (R=–0,513, p=0,006), а также ИАГ и расстоянием, пройденным при тесте с 6-минутной ходьбой (R=–0,602, p=0,002).

По данным многофакторного анализа относительно независимым предиктором ИАГ оказался только показатель E/e’ (p=0,042), в то время как в отношении других гемодинамических параметров и показателей газового анализа статистическая значимость не была достигнута.

Обсуждение

Механизм ЦАС, в частности дыхания Чейна—Стокса, при ХСН на данный момент остается не до конца изученным [21, 22]. Согласно одной из версий патогенеза, повышение давления в сосудах легких на фоне застойных явлений при ХСН может приводить к накапливанию СО₂ в крови, что сопровождается гипервентиляцией и снижением уровня РаСО₂. Хеморецепторы головного мозга чувствительны к изменениям РаСО₂ крови и колебаниям pH крови и церебральной жидкости. Соответственно, гиперкапния и ацидоз приводят к стимуляции дыхания, а гипокапния и алкалоз, напротив, его тормозят [23]. Вследствие этого сниженное РаСО₂ приближается к пороговому значению для возникновения апноэ во время сна, и даже несущественные колебания СО₂ в крови приводят к чередованию эпизодов гипервентиляции и гиповентиляции вплоть до периодов остановки дыхания во сне, то есть к возникновению дыхания Чейна—Стокса и апноэ сна [24].

В нашем исследовании мы попытались определить распространенность и факторы риска дыхания Чейна—Стокса у больных с ХСН II—IV ФК с низкой и умеренно сниженной ФВ ЛЖ. Данные более ранних исследований, посвященных этому вопросу, разнородны и не всегда согласуются между собой. Так, в исследовании R. Grayburn и соавт. [6] к основным факторам риска ЦАС, в том числе дыхания Чейна—Стокса, относят мужской пол и пожилой возраст. Кроме того, отмечается, что развитие дыхания Чейна—Стокса может быть ассоциировано с более высоким уровнем натрийуретического пептида и снижением SpO₂ [7]. В некоторых исследования в качестве фактора риска указывается тяжелая почечная недостаточность и анемия [8, 9]. Также отмечается, что у пациентов с инсультом в анамнезе центральные нарушения дыхания развиваются примерно в 40% случаев [10, 11]. По данным некоторых исследований, одним из главных факторов риска дыхания Чейна—Стокса при ХСН является сниженная ФВ ЛЖ [12, 13], в то время как в других исследованиях не отмечено значимой разницы в частоте выявления дыхания Чейна—Стокса у пациентов со сниженной и сохранной ФВ ЛЖ [14, 15]. Это может объясняться низкой корреляцией тяжести ХСН и ФВ ЛЖ [25].

Исходя из опыта более ранних исследований в этой области, мы исключили пациентов с сопутствующей патологией, потенциально располагающей к развитию нарушений дыхания центрального типа во сне. Кроме того, исключали больных с ожирением, поскольку оно является фактором риска обструктивного апноэ сна, а также пациентов с сохранной ФВ ЛЖ. В связи с жесткими критериями отбора в исследование было включено небольшое число пациентов (47 из 928). Тем не менее даже при отсутствии дополнительных факторов риска распространенность центральных нарушений дыхания во время сна оказалась высокой и составила 58%, что превышает данные других авторов [26].

По нашим данным, дыхание Чейна—Стокса сопровождается более высокими значениями pH крови, что подтверждает предполагаемый механизм угнетения дыхания во сне на фоне алкалоза.

Дыхание Чейна—Стокса при ХСН ассоциировано с более высокой частотой дыхания после физической нагрузки. Хотя разница в пройденном расстоянии при тесте с 6-минутной ходьбой и не достигала статистической значимости, корреляция между пройденным расстоянием и ИАГ оказалась значимой. У пациентов с центральными нарушениями дыхания во сне значимо выше соотношение E/e’ при ЭхоКГ, которое соответствует более высокому давлению заполнения ЛЖ. Эта закономерность подтвердилась при многофакторном анализе и корреляционном анализе Спирмена (наиболее тесная связь выявлена между E/e’ и ИАГ). Кроме того, значимой связью обладали средняя SpO₂ во время сна и сердечный выброс (на основании VTI в выносящем тракте ЛЖ). Это подтверждает роль тяжести гемодинамических нарушений и тяжести застойных явлений в развитии дыхания Чейна—Стокса у больных с ХСН.

Частота выявления дыхания Чейна—Стокса остается низкой в связи с зачастую скудной симптоматикой и затрудненной субъективной оценкой состояния. Согласно полученным нами результатам, наиболее вероятно диагностировать ЦАС, в частности дыхание Чейна—Стокса, во время сна у больных с ХСН с диастолической дисфункцией ЛЖ, сниженной толерантностью к физическим нагрузкам и развитием после них компенсаторной гипервентиляции, а также у пациентов с алкалозом.

Заключение

Результаты исследования подтверждают, что прогностически неблагоприятное патологическое дыхание Чейна—Стокса является высоко распространенной патологией у пациентов с ХСН со сниженной и умеренно сниженной ФВ ЛЖ и может выявляться более чем у половины таких больных даже при исключении других потенциальных причин апноэ (болезней легких, центральной нервной системы, ожирения и др.). Фактором, способствующим его развитию, является прежде всего тяжесть гемодинамических нарушений (снижение сердечного выброса, повышение давления заполнения левого желудочка).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.