睡眠時無呼吸：心血管系・脳血管系・死亡への影響は換気負荷のほうが低酸素負荷より役割大きい
“ventilatory burden” と “arousal burden”は、"換気負荷 "および "覚醒負荷 "と訳されている。低酸素負荷と換気負荷がCVD、CHD、および死亡を予測する重要性が裏打ちされたが、換気負荷のほうが低酸素負荷を説明しうる要素となる部分が大きく、影響が大きいと判断された
Labarca, Gonzalo, Daniel Vena, Wen-Hsin Hu, Neda Esmaeili, Laura Gell, Hyung Chae Yang, Tsai-Yu Wang, et al. “Sleep Apnea Physiological Burdens and Cardiovascular Morbidity and Mortality.” American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 208, no. 7 (October 1, 2023): 802–13. https://doi.org/10.1164/rccm.202209-1808OC .
【理由】 閉塞性睡眠時無呼吸症候群は、酸素欠乏および/または覚醒につながる換気の頻繁な低下を特徴とする。
【目的】 本研究では、低酸素負荷と心血管疾患（CVD）発症との関連を検討し、"換気負荷 "および "覚醒負荷 "と比較した。最後に、換気負荷、内臓肥満、肺機能が低酸素負荷の変動をどの程度説明するかを評価した。
【方法：Multi-Ethnic】 Study of Atherosclerosis（MESA）およびOsteoporotic Fractures in Men（MrOS）研究において、ベースラインの睡眠ポリグラフから低酸素負荷、換気負荷、覚醒負荷を測定した。換気負荷はイベント特異的換気信号下面積（平均正規化、平均下面積）と定義し、覚醒負荷はすべての覚醒の正規化累積持続時間と定義した。CVD発症および死亡の調整ハザード比を算出した。探索的解析により、換気負荷、パルスオキシメトリーで測定したベースライン酸素飽和度、内臓肥満、スパイロメトリーパラメーターの低酸素負荷への寄与を定量化した。
【測定と主な結果：】 低酸素負荷および換気負荷はCVD発症と有意に関連した（低酸素負荷1SD増加あたりの調整ハザード比［95％信頼区間］： MESA、1.45 [1.14, 1.84]、MrOS、1.13 [1.02, 1.26]、換気負荷： MESA：1.38［1.11、1.72］；MrOS：1.12［1.01、1.25］）であったが、覚醒負荷はそうではなかった。死亡率との同様の関連も観察された。最後に、低酸素負荷の変動の78％は換気負荷で説明され、他の因子では変動の2％未満しか説明されなかった。
【結論】 2つの集団ベースの研究において、低酸素負荷と換気負荷はCVDの罹患率と死亡率を予測した。低酸素負荷は、脂肪率の測定による影響をほとんど受けず、脱飽和傾向よりもむしろ閉塞性睡眠時無呼吸症候群の換気負荷に起因するリスクを捉えている。
Editorial
Araujo, Matheus, and Reena Mehra. “The Influence of Physiologic Burdens Related to Obstructive Sleep Apne a on Cardiovascular Outcomes.” American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 208, no. 7 (October 1, 2023): 752–54. https://doi.org/10.1164/rccm.202307-1243ED .
要約 written with ChatGPT4
この論文では、Labarcaとその共著者たちが、低酸素負荷（OSAに関連する低酸素曲線下の合計面積）と呼吸負荷（鼻圧信号の振幅変化によって特定されたイベント固有の呼吸信号下の合計面積）および覚醒負荷（覚醒の合計持続時間を睡眠総時間で割ったもの）との関連性を探り、これらが冠動脈心臓病（CHD）、心血管疾患（CVD）、および死亡との関連性を詳細に調査しました。彼らの研究は、交絡因子を考慮に入れた場合でも、CVD関連の予後を予測する強さに関する情報を提供します。
この研究では、Labarcaとその同僚たちは、MESA（多民族動脈硬化症研究）コホート（2,035人、男性917人）およびMrOS（男性の骨折に関する研究）コホート（2,896人、全て男性）のコミュニティベースのコホートからのPSG（ポリソムノグラフィ）データを分析しました。MESAでは、結果は定期的なフォローアップの電話で基づいており、MrOSでは、睡眠研究後に4ヶ月ごとに参加者が連絡されました。両コホートでは、医療記録と死亡証明書も評価されました。幸運なことに、これらのコホートのデータはNational Sleep Research Resourceで利用可能であり、データは匿名化されています。
主な分析では、著者たちは、低酸素、覚醒、および呼吸負荷と長期的な結果の関連性に焦点を当てました。彼らはコックス回帰を使用し、調整のための共変量の数を増やす4つの異なるモデルを使用しました（人口統計情報から合併症まで）。また、モデル4では、個々の低酸素化の傾向を調整するために、低酸素負荷と呼吸負荷の比である低酸素感受性という変数を追加しました。MESAデータセットでは、低酸素負荷の1 SD増加ごとに、全因死亡リスクが21%増加し、全CVDのリスクが33%増加したことが統計的に有意でした。呼吸負荷は、全因死亡リスクが24%増加し、全CVDのリスクが32%増加しました。結果の統計的有意性は、内臓脂肪率をより厳密に考慮しようとした場合でも（つまり、体重指数を腰囲、臀部周囲、腰尾比、腰身長比、および全身脂肪量に置き換える場合でも）変わりませんでした。MrOSコホートでは、低酸素負荷は新規のCVDのリスクが13%増加し、CVD死亡率が22%増加しました。呼吸負荷は新規CVDのリスクが12%増加し、心血管死亡率が21%増加しました。覚醒負荷は、MrOSコホートでのみ主要なCVDのアウトカムとして統計的に有意でした。
次に、MESAデータセットを使用して、Labarcaとその共著者たちは、呼吸負荷が低酸素負荷の変動性をどの程度捉えているかを調査しました。これには5つの異なるタイプのモデルを使用し、共変量の数を増やすことで調整しました。彼らは、呼吸負荷が低酸素負荷の変動性の74%を説明し、完全に調整されたモデルでもその関連性が強いことを見出しました。肥満による制限的な肺機能の測定としてFVCを含めるモデルにも関連性はなく、FVCは低酸素負荷の<2%を説明しました。
共変量を異なるモデルで注意深く検討した結果、低酸素負荷と呼吸負荷がCVD、CHD、および死亡を予測する重要性を支持する結果が得られました。これらの指標の生理学的な代表性が明確でないことを考慮して（9）、著者たちは体重指数だけでなく内臓脂肪に関連する代理指標の追加の感度分析も行いました。その結果、観察結果は変わらず、低酸素負荷と呼吸負荷がCVDに影響を与え、患者の肥満度には一部独立している可能性が強化されました。興味深いことに、低酸素負荷が呼吸負荷の対応物としての予測可能性も示されました。著者たちは、ある特定のAHI（呼吸中止指数）に対しても、個々の生理学的負担には個人差があり、これが連続陽圧呼吸器圧（CPAP）治療に関する多くの無効な結果の理由かもしれないと推測しています。
一方、覚醒負荷は心血管アウトカムの強力な予測因子として浮かびませんでした。低い覚醒反応は、自律神経メカニズム、呼吸反射、または著者によって指摘されたように、時間の経過とともに適応反応を反映する可能性があると考えられています。
ただし、この研究にはいくつかの制限があります。MESAコホートの参加者は平均年齢67歳で、MrOSコホートは男性のみで、平均年齢76歳でした。これは、若い年齢層や中年層のOSA患者に対する結果の一般化に影響を与える可能性があることを意味します。
この研究の主要な結論は、低酸素負荷と呼吸負荷がCVD、CHD、および死亡の予測において重要な要因であることを示唆しています。これにより、睡眠時無呼吸症候群（OSA）患者の予後を評価し、治療アプローチを向上させるための新たな情報が提供されました。ただし、さらなる研究が必要であり、異なる年齢層や性別、病態生理学的特徴を持つ患者に対する結果の一般化を確認する必要があります。