II Corso Multidisciplinare di Aggiornamento “La Sindrome delle Apnee Notturne: una sfida diagnostico terapeutica” Roma, 8-29 Novembre 2012 IL CONTROLLO DEL RESPIRO DURANTE IL SONNO Dott. Gabriele Lucantoni Az. Osp. San Camillo Forlanini, Roma CONTROLLO DEL RESPIRO I siti di controllo della ventilazione sono: • Centri respiratori (differenti nuclei nel bulbo e ponte, che generano e modificano il ritmo respiratorio di base) • Chemocettori centrali (superficie ventro-laterale del bulbo) • Chemocettori periferici (glomi aortici e carotidei) • Meccanocettori polmonari (sensibili alla distensione polmonare e alla presenza di sostanze irritanti) La respirazione è sotto il controllo dei centri respiratori bulbo-pontini, i quali rispondono a tre ordini d’informazioni : • CONTROLLO METABOLICO • CONTROLLO MECCANICO • CONTROLLO COMPORTAMENTALE Controllo chimico della respirazione Chemocettori centrali: Neuroni situati bilateralmente al di sotto della superficie ventrolaterale del bulbo sensibili alle variazioni di pCO2 Chemocettori periferici: Glomi aortici e carotide Sensibili alle variazioni di pO2, pCO2 e pH Modificazioni della ventilazione per ↑pCO2 e ↓pH arteriosi nei chemocettori centrali Meccanismo di attivazione dei chemocettori periferici da parte dell’ipossia: Effetti combinati ↓pO2 ↑pCO2 sulla ventilazione CONTROLLO MECCANICO: Modulazione vagale dell’attività respiratoria • Recettori da stiramento a lento adattamento (albero bronchiale, afferenze al NTS) mediano il Riflesso di Hering- Breuer (inibizione inspirazione-attivazione espirazione, In risposta a distensione polmonare). Nell’uomo soglia elevata, >1.5 litri, visibile sotto anestesia o nel sonno. • Recettori di irritazione a rapido adattamento (mucosa bronchi) sensibili a stimoli chimici (sostanze irritanti) mediano il Riflesso della tosse. Comprendono recettori attivati da intense e rapide riduzioni del volume polmonare (afferenze al NTS) che mediano il Riflesso di Head (attivazione inspirazione-inibizione espirazione). • Meccanorecettori iuxtacapillari (recettori J) sensibili a stimoli chimici e a variazioni del volume extracellulare (edema), responsabili dell’inibizione riflessa dell’ inspirazione (apnea) seguita da respiro superficiale e frequente). LOOP GAIN Meccanismo di controllo a feedback determinato da 3 variabili: a) CONTROLLER (chemocettori) b) PLANT (effettore/polmone) c) FEEDBACK tra i 2 (tempo di circolo tra effettore e chemocettori) SONNO E RESPIRO Controllo del respiro nel sonno NREM • ↓ attività regioni sovrapontine+ ↓ drive generatore del ritmo del centro di Botzinger • Riduzione della ventilazione minuto • Sleep onset caratterizzata da ridotta attività dei neuroni respiratori con ↓della ventilazione > ↓attività metabolica • Episodi di ipoventilazione con acidosi anche nei soggetti sani • ↓ a riposo del output neuromotorio della muscolatura delle upper AW con conseguente fisiologico ↑ delle resistenze • Ridotta risposta dei meccanocettori con perdita della capacità di compenso ventilatorio immediato all’ aumento acuto del carico inspiratorio 3 MECCANISMI I) Nel sonno NREM vi è un aumento della soglia sensitiva all’ipocapnia II) Riduzione sensibilità del Controller Gain per “resetting” dei chemocettori con ridotta risposta ad ↑CO2 e ↓PO2 III) Riduzione risposta cerebrovascolare a PCO2 DUAL REFLEX Meccanismo protettivo del collasso delle Upper AW NREM: ↑output Upper AW + ↓output pump REM: ↓ output pump Controllo del respiro nel sonno REM • ATONIA MUSCOLO-SCHELETRICA: a) ↓ Dual Reflex per atonia muscoli upper AW→ridotta risposta a ↑resistenze AW e maggior rischio di sviluppare apnee ostruttive b) Atonia Muscoli della gabbia toracica • ECCITAZIONE DEL GENERATORE DEL RITMO CENTRALE: a) Elevata variabilità del pattern ventilatorio b) Riduzione della ventilazione minuto c) Frazionamento della fase inspiratoria d) Respiro indipendente da feedback chimici e meccanici con conseguente ↓ della frequenza di apnee centrali GRAZIE 1000 X L’ATTENZIONE