Journal Home

  ISSN 0204-8043 (print)

  ISSN 1314-2143 (online)

Past Issues

Identifying Predictors of Central Sleep Apnea/Cheyne-Stokes Breathing in Chronic Heart Failure: a Pathophysiological Approach

 

Aneliya I. Draganova, Kiril V. Terziyski, Stefan S. Kostianev

 

Department of Pathophysiology, Faculty of Medicine, Medical University of Plovdiv, Plovdiv, Bulgaria

 

doi: 10.1515/folmed-2016-0037

 


ABSTRACT

 

Chronic heart failure (CHF) is a major health problem associated with increased mortality, despite modern treatment options. Central sleep apnea (CSA)/Cheyne Stokes breathing (CSB) is a common and yet largely under-diagnosed co-morbidity, adding signifi cantly to the poor prognosis in CHF because of a number of acute and chronic eff ects, including intermittent hypoxia, sympathetic overactivation,
disturbed sleep architecture and impaired physical tolerance. It is characterized by repetitive periods of crescendo-decrescendo ventilatory pattern, alternating with central apneas and hypopneas. The pathogenesis of CSA/CSB is based on the concept of loop gain, comprising three major components: controller gain, plant gain and feedback gain. Laboratory polysomnography, being the golden standard
for diagnosing sleep-disordered breathing (SDB) at present, is a costly and highly specialized procedure unable to meet the vast diagnostic demand. Unlike obstructive sleep apnea, CSA/CSB has a low clinical profi le. Therefore, a reliable predictive system is needed for identifying CHF patients who are most likely to suff er from CSA/CSB, optimizing polysomnography use. The candidate predictors
should be standardized, easily accessible and low-priced in order to be applied in daily medical routine. The present review focuses on a pathophysiological approach to the selection of some predictors based on parameters refl ecting the etiology, the pathogenesis and the consequences of CSA/CSB in CHF.



 

Abstract in russian

РЕЗЮМЕ

 

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) представляет серьезную проблему для здоровья, связанную с повышенной смертностью, несмотря на современные возможности лечения. Центральное сонное апноэ (ЦСА) / дыхание Чейна-Стокса (ДЧС) является часто встречающимся и, несмотря на это, в значительной степени редко диагностицируемым сопровождающим
заболеванием, которое играет существенную роль в неблагоприятном прогнозе в случаях ХСН ввиду наличия ряда острых и хронических эффектов, включая периодическую гипоксию, симпатическую сверхактивность, нарушения архитектоники сна и нарушения физического толеранса. Характеризуется повторяющимся проявлением ромбовидного систолического шума
выброса (кресчендо-декресчендо), вслед за которым наступает центральное апноэ и гипонея. Патогенез ЦСА/ДЧС основан на концепции цикла усиления, состоящего из трех основных компонентов: респираторный контроллер, эффективность выделения СО2 и задержка, проистекающая в результате соединения гемоглобина и кровообращения. Лабораторная полисомнография является золотым стандартом при диагностике нарушений дыхания во время сна (НДС), но на данный момент является дорогостоящей и высокоспециализированной процедурой, не способной удовлетворить большой спрос в области диагностики. По сравнению с обструктивным сонным апноэ ЦСА/ДЧС отличается низким клиническим профилем. Поэтому необходима надежная предиктивная система для идентификации пациентов с ХСН, по всякой вероятности страдающих ЦСА/ДЧС, за счет оптимизации использования полисомнографии. Возможные предикторы должны быть стандартизованными, легкодоступными и недорогостоящими, в целях их применения в повседневной медицинской практике. Данный обзор фокусируется на патофизиологическом подходе к выбору предикторов, в основе которого стоят параметры, отражающие этиологию, патогенез и последствия ЦСА/ДЧС при наличии ХСН.