Hubungan antara apnea tidur dan gangguan metabolisme glukosa

Obstructive Sleep Apnea Hypopnea Syndrome (OSAHS) adalah penyakit yang umum terjadi, terutama terlihat pada pria obesitas paruh baya, dan prevalensi OSAHS pada pria dewasa pada populasi umum adalah sekitar 2-4% pada mereka yang memenuhi kriteria diagnostik klinis dan polisomnografi (PSG) saat ini; sedangkan prevalensi OSAHS pada wanita dewasa adalah sekitar 1-2% jika PSG saja yang digunakan sebagai kriteria diagnostik (yaitu Indeks Apnea-Hipopnea). Pada populasi umum, prevalensinya adalah 2-4% pada pria dewasa dan 1-2% pada wanita dewasa yang memenuhi kriteria diagnostik klinis dan polisomnografi (PSG) saat ini, sedangkan prevalensinya adalah 17-24% pada pria dan 5-9% pada wanita jika PSG saja yang digunakan sebagai kriteria diagnostik (yaitu, indeks apnea / hipopnea (AHI)> 5 / jam tidur), tetapi sebagian besar pasien ini tidak mengalami kantuk di siang hari dan / atau masalah kardiovaskular. Masalah. Selain kantuk di siang hari, OSAHS sering dikaitkan dengan resistensi insulin dan faktor risiko kardiovaskular seperti hipertensi, obesitas, dan diabetes mellitus. Bahkan pada OSAHS ringan, kejadian hipertensi pulmonal, hipertensi peredaran darah, dan aritmia jantung secara signifikan lebih tinggi, serta morbiditas dan mortalitas akibat penyakit kardiovaskular secara signifikan lebih tinggi. Namun, tidak jelas apakah kondisi ini merupakan konsekuensi dari efek jangka panjang dari faktor lain yang khas pada pasien OSAHS, seperti hipertensi, obesitas sentripetal, resistensi insulin, dan hiperlipidemia, atau apakah kondisi ini merupakan akibat langsung dari OSAHS itu sendiri, yang menyebabkan berkurangnya kelangsungan hidup. Peristiwa pernapasan tidur obstruktif dapat menyebabkan banyak perubahan patofisiologis akut seperti hipoksia intermiten, fragmentasi tidur yang parah, peningkatan tekanan darah akut, aktivasi sistem saraf simpatis, perubahan tekanan intratoraks, dan penurunan curah jantung, yang pada akhirnya dapat menyebabkan hipertensi dan penyakit kardiovaskular dalam jangka panjang, dan hubungan independen antara apnea tidur dan kelainan metabolisme glukosa dapat mewakili jalur penyebab penyakit kardiovaskular lainnya. Sindrom metabolik (Sindrom metabolik) Sindrom metabolik (MS) diusulkan sebagai nama pada tahun 1981 dan baru secara resmi disetujui oleh panel ahli WHO pada tahun 1998 untuk menggambarkan kumpulan faktor risiko yang saling terkait untuk gangguan metabolik seperti obesitas abdominal, trigliserida yang meningkat, lipoprotein densitas tinggi (HDL) yang rendah, hipertensi, dan hiperglikemia. Menurut pedoman National Cholesterol Program (NCEP) Adult Treatment Panel III (ATP III), sindrom metabolik didiagnosis jika terdapat tiga dari lima hal berikut ini: peningkatan lingkar pinggang, peningkatan tekanan darah, peningkatan kadar glukosa darah puasa, peningkatan kadar trigliserida, dan penurunan kadar HDL. Ciri-ciri utama lain dari sindrom metabolik termasuk mikroproteinuria, hiperkoagulabilitas, inflamasi sistemik, disfungsi endotel, hipoplasia kardiorespirasi, dan peningkatan aktivitas saraf simpatis. Semua faktor ini berkontribusi langsung terhadap perkembangan penyakit kardiovaskular aterosklerotik (ASCVD), yang sangat tinggi pada pasien dengan tiga atau lebih komponen di atas, dan pasien dengan sindrom metabolik juga berisiko tinggi terkena diabetes mellitus tipe II. Pasien dengan OSAHS juga memiliki semua komponen utama sindrom metabolik ini, sehingga telah disarankan bahwa sindrom metabolik (sindrom X) harus mencakup OSAHS (yaitu sindrom Y). Penelitian telah mengkonfirmasi bahwa prevalensi sindrom metabolik pada OSAHS lebih dari 40%. Sebuah studi baru-baru ini juga mengkonfirmasi bahwa distribusi usia OSAHS dan sindrom metabolik juga sama, dan insiden keduanya meningkat seiring bertambahnya usia, mencapai puncaknya pada usia 50-70 tahun, dan kemudian secara bertahap menurun, dan menopause pada wanita juga merupakan faktor risiko perkembangannya. Banyak manifestasi klinis sindrom metabolik ditandai dengan peningkatan resistensi insulin, sehingga makalah ini dimaksudkan untuk berfokus pada hubungan antara OSAHS dan metabolisme glukosa. Insiden resistensi insulin dan diabetes melitus secara signifikan lebih tinggi pada pasien dengan OSAHS dibandingkan dengan individu yang sehat, dan banyak penelitian dalam beberapa tahun terakhir telah mengkonfirmasi korelasi independen antara apnea tidur dan kelainan metabolisme glukosa. Obesitas kardiovaskular (yaitu, rasio pinggang-pinggul, WHR) juga dikaitkan dengan tingkat keparahan apnea tidur, dan hipertensi secara signifikan terkait dengan resistensi insulin; Punjabi dan rekannya, dalam sebuah penelitian terhadap 150 pria sehat, menunjukkan bahwa tingkat hipoksia nokturnal berkorelasi secara independen dengan gangguan toleransi glukosa dan resistensi insulin, dan tidak ada korelasi dengan obesitas kardiovaskular (WHR). Sebuah penelitian multisenter besar menegaskan bahwa AHI dan kadar oksigen rata-rata selama tidur berhubungan dengan peningkatan kadar glukosa puasa dan gangguan toleransi glukosa, dan bahwa tingkat keparahan apnea tidur juga berhubungan dengan tingkat resistensi insulin, terlepas dari faktor perancu seperti BMI dan lingkar pinggang. Korelasi antara AHI dan kadar insulin puasa (tetapi bukan glukosa puasa) telah dibuktikan dalam sebuah penelitian besar, dengan pasien dengan apnea memiliki rata-rata kadar glukosa puasa dan insulin plasma yang lebih tinggi daripada kontrol obesitas, dan Ip dan rekannya [9] menemukan bahwa resistensi insulin hadir bahkan pada pasien non-obesitas dengan OSAHS, sementara Punjabi dan rekannya telah menunjukkan bahwa resistensi insulin dapat terjadi bahkan pada OSAHS ringan. Ip et al [9] menemukan bahwa prevalensi resistensi insulin meningkat seiring dengan bertambahnya usia dan obesitas, tetapi analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa obesitas merupakan penentu utama resistensi insulin, dan tingkat keparahan apnea (AHI dan saturasi oksigen minimum) juga merupakan faktor independen dalam ketidakpekaan insulin. Peningkatan resistensi insulin tampaknya memainkan peran kunci tidak hanya dalam mekanisme kerja metabolik pada OSAHS, tetapi juga pada sindrom metabolik secara umum. Hiperinsulinemia meningkatkan tekanan darah, dan dikhawatirkan bahwa mekanisme patofisiologis utama sindrom resistensi insulin adalah disosiasi korelatif antara efek metabolik perantara insulin dan efek pemacu pertumbuhannya [terutama pada epitel pembuluh darah]. resistensi insulin yang meningkat pada pasien dengan OSAHS juga telah berulang kali dilaporkan. Namun, resistensi insulin tidak jarang terjadi pada populasi umum, tetapi juga terkait dengan obesitas, kurangnya aktivitas fisik, atau penggunaan berbagai obat, yang juga umum terjadi pada OSAHS, dan faktor-faktor perancu inilah yang menyebabkan kesimpulan yang saling bertentangan dalam banyak penelitian. Mekanisme Perantara Metabolisme Glikemik Abnormal pada Apnea Tidur Studi dasar telah menunjukkan bahwa beberapa mekanisme mungkin terlibat dalam efek apnea tidur pada metabolisme glikemik: hipoksia intermiten dan fragmentasi tidur dapat mengubah sistem saraf simpatis, sumbu hipotalamo-hipofisis-adrenal (HPA axis) dan sumbu hormon pertumbuhan, meningkatkan kadar sitokin inflamasi yang bersirkulasi, menginduksi faktor pro-lipotropik tertentu, dan akibatnya memengaruhi metabolisme glikemik. Perubahan pada sistem saraf otonom dan fungsi neuroendokrin: Kemungkinan jalur perantara yang digunakan sleep apnea untuk memengaruhi metabolisme glukosa termasuk sistem saraf otonom dan aksis HPA. Banyak penelitian telah menunjukkan peningkatan aktivitas simpatis pada pasien dengan OSAHS. Setiap apnea obstruktif disertai dengan aktivasi simpatis sementara yang pulih setelah kejadian apnea. Hipoksaemia merupakan stimulus penting yang mempengaruhi aktivitas otonom, dan semakin rendah kadar oksigen, semakin jelas peningkatan aktivitas simpatis. Namun, faktor lain, termasuk hiperkapnia dan rangsangan mikro berulang dari tidur, juga dapat menyebabkan peningkatan output otonom. Peningkatan hiperaktivitas simpatis dapat memengaruhi homeostasis glukosa dengan meningkatkan degradasi glikogen dan produksi glukosa. Selain itu, apnea tidur dapat mempengaruhi pasien untuk mengalami kelainan metabolik melalui efeknya pada aksis HPA. Kurang tidur parsial atau lengkap secara eksperimental telah menunjukkan bahwa kadar kortikosteron plasma meningkat masing-masing sebesar 37% dan 45%, dan bahwa peningkatan kadar kortikosteron di malam hari memiliki efek yang signifikan terhadap kadar glukosa serum dan insulin, serta laju sekresi insulin. Meskipun kurang tidur tidak sama dengan tidur yang terfragmentasi akibat OSAHS, peningkatan aktivasi simpatis pada apnea tidur juga dapat meningkatkan hormon pelepas kortikotropin dan produksi kortikosteron. Selain efek negatif sleep apnea pada sistem saraf simpatis dan aksis HPA, beberapa penelitian telah mengkonfirmasi bahwa sleep apnea memiliki efek negatif pada fungsi hormon pemacu pertumbuhan. Apnea tidur dapat menyebabkan berkurangnya kadar faktor pertumbuhan mirip insulin I (IGF-I) yang diproduksi oleh hati dan mungkin merupakan faktor lain yang menghubungkan apnea tidur dengan metabolisme glukosa yang tidak normal. Studi prospektif telah mengkonfirmasi bahwa kadar IGF-I yang bersirkulasi rendah merupakan faktor risiko penurunan toleransi glukosa atau diabetes tipe II. Namun, pandangan yang ada mengenai pengaruh independen dari peningkatan aktivasi simpatis, kelainan aksis HPA dan fungsi hormon pemacu pertumbuhan terhadap perkembangan kelainan metabolisme glukosa pada apnea tidur masih terbatas. Sitokin inflamasi: Hipoksia terkait apnea tidur juga dapat memengaruhi metabolisme glukosa dengan mendorong pelepasan sitokin inflamasi seperti interleukin-6 (IL-6) dan faktor nekrosis tumor-α (TNF-α). Penelitian telah menunjukkan bahwa kadar plasma IL-6 dan TNF-α lebih tinggi pada pasien dengan apnea tidur dibandingkan dengan kontrol normal, dan menurun setelah hanya satu bulan pengobatan CPAP. TNF-α adalah pengatur utama resistensi insulin dan sindrom metabolik, dan tes in vivo dan ex vivo telah menunjukkan bahwa TNF-α dapat mengganggu suar insulin dan menyebabkan gangguan pengambilan dan penyimpanan glukosa yang dimediasi oleh insulin, sedangkan pengobatan TNF-α merupakan pengatur utama metabolisme glukosa pada pasien dengan apnea tidur. Penghambatan TNF-α dapat meningkatkan sensitivitas insulin. Selain TNF-α, IL-6 telah terlibat sebagai sitokin lain dalam patogenesis resistensi insulin dan diabetes tipe II. Kadar IL-6 tinggi pada pasien dengan diabetes tipe II, dan meningkat pada pasien yang resisten terhadap insulin atau cenderung mengalami diabetes tipe II, tetapi peran IL-6 dalam gangguan metabolisme glukosa masih kurang dipahami. Adipokin: Adiposit tunduk pada sinyal aferen dari beberapa sumber yang berbeda, termasuk sistem saraf otonom dan aksis HPA, dan juga merupakan sumber sinyal eferen, termasuk leptin, TNF-α, IL-6, adiponektin, dan resistin. Leptin, produk protein yang dikodekan oleh gen obesitas (gen ob), adalah hormon endogen 167 asam amino dengan berat molekul 16 kD yang terletak terutama di adiposit, tetapi juga di perut dan otot rangka, dan yang konsentrasi plasmanya terutama terkait dengan volume adiposit secara keseluruhan, dan yang distimulasi oleh hipoksemia. Selain peran sentralnya dalam mengatur pengeluaran energi dan asupan makanan melalui aksi hipotalamus dan sebagai penekan nafsu makan di sistem saraf pusat, leptin juga memiliki berbagai efek perifer pada proses fisiologis yang mengatur homeostasis glukosa. Penelitian telah menunjukkan bahwa leptin meningkatkan sensitivitas insulin pada jaringan perifer, dan pengurangan sekresi insulin yang dimediasi oleh leptin serta peningkatan sensitivitas insulin dapat menjelaskan hiperinsulinemia dan resistensi insulin pada tikus ob/ob yang kekurangan leptin. Namun, peran leptin dalam keadaan klinis jauh lebih kompleks, karena kadar leptin meningkat pada sebagian besar pasien obesitas, sehingga mudah untuk membayangkan kemungkinan korelasi antara resistensi insulin dan resistensi leptin pada pasien obesitas. Penelitian telah menunjukkan bahwa kadar leptin juga meningkat secara nyata pada pasien OSAHS yang biasanya mengalami obesitas dan lebih tinggi dibandingkan dengan pasien yang juga mengalami obesitas tetapi tidak mengalami OSAHS, dan bahwa kadar leptin juga meningkat pada pasien OSAHS yang tidak mengalami obesitas, Hiperleptinemia pada OSAHS dapat mengindikasikan bahwa jaringan target resisten terhadap efek penurunan berat badan dari leptin. Mekanisme yang menyebabkan peningkatan kadar leptin pada OSAHS masih belum jelas. Penelitian telah mengkonfirmasi bahwa AHI tidak memiliki efek aditif pada kadar leptin, menunjukkan bahwa peningkatan kadar leptin pada OSAHS mungkin terkait dengan adipositas viseral yang lebih tinggi dan / atau sitokin, dan bahwa leptin itu sendiri adalah penginduksi inflamasi. Efek pengobatan apnea tidur terhadap metabolisme glukosa Pengobatan standar saat ini untuk OSAHS adalah nasal Continuous Positive Airway Pressure (nCPAP), yang melibatkan pemberian tekanan positif yang lebih rendah (biasanya 4-10 cm H2O) ke saluran napas pasien melalui masker hidung saat pasien tidur untuk mencegah kolapsnya saluran napas bagian atas. kolapsnya jalan napas bagian atas. Perawatan yang aman dan sederhana ini dapat meredakan rasa kantuk di siang hari dengan cepat dan memperbaiki kondisi umum pasien. Banyak penelitian telah menunjukkan dengan jelas bahwa pengobatan OSAHS yang efektif dapat memperbaiki faktor risiko kardiovaskular dan gangguan fungsi jantung. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak penelitian juga telah menyelidiki perubahan metabolisme glukosa pasien OSAHS sebelum dan sesudah pengobatan CPAP, tetapi hasilnya tidak konsisten karena durasi pengobatan CPAP dan situasi asli tidak sama pada setiap penelitian, dan sebagian besar penelitian memiliki kekurangan karena tidak memiliki kelompok kontrol, ukuran sampel terlalu kecil untuk persuasif secara statistik, dan kurangnya data tentang kepatuhan terhadap pengobatan CPAP. efek pengobatan CPAP terhadap metabolisme glukosa tidaklah mengejutkan. Studi dengan ukuran sampel terbesar menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam sensitivitas insulin setelah dua hari pengobatan CPAP yang efektif, yang dipertahankan setelah tiga bulan pengobatan CPAP terus menerus, meskipun tidak ada perubahan signifikan dalam berat badan selama periode ini. Hasil ini menunjukkan bahwa resistensi insulin merupakan ciri dari OSAHS itu sendiri dan resistensi insulin dapat diperbaiki dengan pengobatan CPAP. Obesitas adalah pengubah penting dari hasil pengobatan, dan penelitian telah menunjukkan bahwa sensitivitas insulin meningkat lebih cepat pada pasien yang lebih kurus dan lebih baik pada pasien yang lebih ramping daripada pada pasien obesitas di semua titik waktu dalam pengobatan, dengan demikian obesitas merupakan prediktor utama perubahan insulin dalam terapi CPAP pada pasien OSAHS. Sebagian besar penelitian telah melaporkan bahwa terapi CPAP jangka pendek (2-4 hari) atau jangka panjang (3-6 bulan) yang efektif (bahkan dengan AHI <5 / jam) mengurangi kadar leptin darah pada pasien dengan OSAHS terlepas dari apakah pasien menurunkan berat badan atau tidak, tetapi kadar leptin tetap tinggi jika pengobatan tidak efektif pada pasien dengan OSAHS. berkurang, tetapi konsentrasi insulin dan glukosa puasa tidak berubah. Kesimpulan Singkatnya, ada alasan untuk percaya bahwa ada korelasi yang berpotensi signifikan antara OSAHS dan kelainan metabolik, dan meskipun hubungan sebab akibatnya tidak jelas dan ada sedikit bukti yang dapat digunakan untuk membuat kesimpulan yang pasti, ada kemungkinan bahwa apnea tidur dapat menjadi prekursor dari konsekuensi metabolik yang negatif. Ketika mengeksplorasi mekanisme yang mungkin terjadi dimana OSAHS menyebabkan peningkatan insiden penyakit kardiovaskular, resistensi insulin dan sindrom metabolik adalah beberapa kemungkinan penyebab yang paling menonjol, sementara mediator lain yang mungkin termasuk leptin, IL-6, dan TNF-α. Terapi CPAP yang efektif (jangka pendek atau jangka panjang) secara signifikan dapat memperbaiki kelainan metabolisme pada OSAHS, sehingga mengurangi kejadian penyakit kardiovaskular dan meningkatkan kesehatan pasien. Prognosis.