Đại cương Định nghĩa giấc ngủ: giấc ngủ là trạng thái giảm hoạt động vận động và sự cảnh tỉnh, làm thay đổi nhiều hoặc ít một cách thường xuyên tình trạng thức ở các loài động vật cao cấ
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án này là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Vũ Hoài Nam
Trang 4MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN i
MỤC LỤC ii
BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ix
DANH MỤC CÁC HÌNH x
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ xi
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 SINH LÝ GIẤC NGỦ 5
1.2 NGƯNG THỞ LÚC NGỦ TẮC NGHẼN 15
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 39
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40
2.3 VẤN ĐỀ Y ĐỨC 45
2.4 TIÊU CHUẨN CHẨN ĐOÁN 46
2.5 XỬ LÝ SỐ LIỆU 46
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 52
3.1 ĐẶC ĐIỂM DÂN SỐ THAM GIA NGHIÊN CỨU 52
3.2 CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN CỦA NTLNTN 61
3.3 PHÂN TÍCH HỒI QUI LOGISTICS ĐA BIẾN TÌM CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN NTLNTN VÀ NTLNTN TRUNG BÌNH NẶNG 71
CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN 73
Trang 54.1 ĐẶC ĐIỂM DÂN SỐ THAM GIA NGHIÊN CỨU 734.2 CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN NTLNTN VÀ NTLNTN
TRUNG BÌNH NẶNG 111
KẾT LUẬN 114 KIẾN NGHỊ 116 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1 XÁC NHẬN DANH SÁCH 189 BỆNH NHÂN
PHỤ LỤC 2 GIẤY CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG ĐẠO ĐỨC TRONG
NGHIÊN CỨU Y SINH HỌCPHỤ LỤC 3 BẢN ĐỒNG THUẬN THAM GIA NGHIÊN CỨU
PHỤ LỤC 4 PHIẾU THU THẬP DỮ LIỆU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Trang 6BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Tiếng Việt:
BNLX: Buồn ngủ khi lái xe
ĐTĐ2: Đái tháo đường típ 2
NTLNTN: Ngưng thở lúc ngủ tắc nghẽn
SpO2: Độ bảo hòa oxy theo mạch đập
TKALD: Thông khí áp lực dương
TNGTBN: Tai nạn giao thông do buồn ngủ
Tiếng Anh:
A Deepest anterior point in the
concavity of the anterior maxilla
Điểm sau nhất trên viền ngoài
xương ổ răng hàm trên
AHI Apnea hypopnea index Chỉ số ngưng thở- giảm thở ANB Angle of maxilla and mandible Góc giữa xương hàm trên và
xương hàm dưới
B Deepest anterior point in the
concavity of the anterior
mandible
Điểm sau nhất trên viền ngoài xương ổ răng hàm dưới
BMI Body mass index Chỉ số khối cơ thể
CPAP Continuous positive airway
Trang 7EMG Electromyography Điện cơ
EOG Electrooculography Cử động nhãn cầu
FEV1 Forced expiratory volume in 1
second
Thể tích khí thở ra gắng sức trong giây đầu tiên
FVC Forced vital capacity Dung tích sống gắng sức
H-MP The distance from hyoid to
mandibular plane
Khoảng cách từ xương móng đến mặt phẳng xương hàm dưới
HDLc High Density Lipoprotein
LDLc Low Density Lipoprotein
cholesterol
Cholesterol của lipoprotein trọng lượng phân tử thấp
Me Menton, most inferior point of
the chin bone
Điểm thấp nhất của cằm
MP Mandibular plane Mặt phẳng hàm dưới, đi qua
Me và tiếp tuyến với bờ dưới cành ngang xương hàm dưới
N Nasion, anterior point at the
frontonasal suture
Điểm trước nhất của đường khớp trán mũi
NREM Non Rapid Eyes Movement Không cử động mắt nhanh Pcrit Critical closing pressure of the
collapsible airway
Áp lực đóng đường thở
Pds Downstream pressure Áp lực dưới dòng
Pus Upstream pressure Áp lực trên dòng
REM Rapid Eyes Movement Cử động mắt nhanh
S Sella, midpoint of the fossa
hypophysealis
Điểm giữa của hố yên xương bướm
S-N Cranial base Mặt phẳng nền sọ trước
Trang 8SNA Angle of maxilla Góc giữa xương hàm trên và
nền sọ
SNB Angle of mandible Góc giữa xương hàm dưới và
nền sọ
TNFα Tumor necrosis factor α
UPPP Uvulo palato pharyngoplasty Tạo hình lưỡi gà khẩu cái
mềm hầu
Trang 9
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Đặc điểm tuổi trên nhóm bệnh nhân NTLNTN 52
Bảng 3.2: Đặc điểm giới tính trên nhóm bệnh nhân NTLNTN 53
Bảng 3.3: Đặc điểm đo giấc ngủ 54
Bảng 3.4: Đặc điểm các chỉ số cơ thể 55
Bảng 3.5: Tần suất và tỉ lệ của bất thường mũi, vòm họng 55
Bảng 3.6: Tần suất và tỉ lệ các nhóm của phân giai đoạn Friedman 56
Bảng 3.7: Đặc điểm các chỉ số sọ mặt 56
Bảng 3.8: Tần suất các triệu chứng lâm sàng, TNGTBN và thói quen uống rượu bia trước khi đi ngủ 57
Bảng 3.9: Tần suất các bệnh lý đồng mắc của NTLNTN 59
Bảng 3.10: Đặc điểm các yếu tố viêm 60
Bảng 3.11: Đặc điểm chức năng hô hấp 60
Bảng 3.12: Liên quan của tuổi, giới 61
Bảng 3.13: Liên quan của Sp02 nhỏ nhất, chỉ số ngáy 61
Bảng 3.14: Liên quan của BMI, vòng cổ và vòng eo 62
Bảng 3.15: Tần suất giai đoạn Friedman 63
Bảng 3.16: Liên quan của các chỉ số sọ mặt 63
Bảng 3.17: Liên quan của các đặc điểm lâm sàng 65
Bảng 3.18: Liên quan của các bệnh lý đồng mắc và NTLNTN 68
Bảng 3.19: Liên quan của các yếu tố viêm 69
Bảng 3.20: Liên quan của chức năng hô hấp 70
Bảng 3.21: Các yếu tố liên quan NTLNTN 71
Bảng 4.22: So sánh tuổi của các nghiên cứu 73
Bảng 4.23: So sánh mối liên quan của tuổi và NTLNTN 74
Bảng 4.24: So sánh tỉ lệ giới tính của nghiên cứu 75
Trang 10Bảng 4.25: So sánh mối liên quan của tỉ lệ giới tính và NTLNTN 77
Bảng 4.26: So sánh chỉ số AHI của nghiên cứu 77
Bảng 4.27: So sánh chỉ số Sp02 nhỏ nhất của nghiên cứu 78
Bảng 4.28: So sánh chỉ số BMI của nghiên cứu 79
Bảng 4.29: So sánh mối liên quan giữa chỉ số BMI và NTLNTN 80
Bảng 4.30: So sánh số đo vòng cổ của nghiên cứu 81
Bảng 4.31: So sánh mối liên quan giữa số đo vòng cổ và NTLNTN 82
Bảng 4.32: So sánh số đo vòng eo của nghiên cứu 83
Bảng 4.33: So sánh tỉ lệ ngáy to của nghiên cứu 88
Bảng 4.34: So sánh mối liên quan giữa tỉ lệ ngáy to và NTLNTN 89
Bảng 4.35: So sánh tỉ lệ ngộp thở lúc ngủ của nghiên cứu 90
Bảng 4.36: So sánh liên quan giữa ngộp thở lúc ngủ và NTLNTN 91
Bảng 4.37: So sánh tỉ lệ buồn ngủ ban ngày của nghiên cứu 91
Bảng 4.38: So sánh thang điểm Epworth của nghiên cứu 93
Bảng 4.39: So sánh tỉ lệ đau đầu buổi sáng của nghiên cứu 94
Bảng 4.40: So sánh tỉ lệ tai nạn giao thông do buồn ngủ của nghiên cứu 95
Bảng 4.41: So sánh liên quan giữa TNGT do buồn ngủ và NTLNTN 95
Bảng 4.42: So sánh tỉ lệ thói quen uống rượu bia trước ngủ 97
Bảng 4.43: So sánh tỉ lệ tăng huyết áp của nghiên cứu 98
Bảng 4.44: So sánh tỉ lệ nhồi máu cơ tim của nghiên cứu 100
Bảng 4.45: So sánh tỉ lệ đái tháo đường 2 của nghiên cứu 102
Trang 11DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Phân bố giới tính 53Biểu đồ 3.2: Phân bố tỉ lệ NTLNTN và NTLNTN trung bình- nặng 54Biểu đồ 3.3: Biểu đồ tỉ lệ các triệu chứng lâm sàng TNGTBN và thói quen
uống rượu bia trước khi đi ngủ 58Biểu đồ 3.4: Tỉ lệ các bệnh lý đồng mắc của NTLNTN 59
Trang 12DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Các sóng điện não 7
Hình 1.2: Giản đồ kết hợp điện não, cử động nhãn cầu và điện cơ 9
Hình 1.3: Các giai đoạn giấc ngủ 10
Hình 1.4: Hệ thống kiểm soát thức tỉnh 11
Hình 1.5: Các vùng của não kiểm soát giấc ngủ 14
Hình 1.6: Giải phẫu đường hô hấp trên 16
Hình 1.7: Ngưng thở do trung ương và tắc nghẽn 18
Hình 1.8: Các biểu hiện của hẹp đường thở 19
Hình 1.9: Hẹp đường hô hấp trên chiều trước sau 23
Hình 1.10: Hẹp đường hô hấp do quá phát thành bên hầu 23
Hình 1.11: Giản đồ đa ký giấc ngủ 35
Hình 1.12: Hiệu quả của TKALD đối với NTLNTN 36
Hình 1.13: Phẫu thuật UPPP 37
Hình 1.14: Phẫu thuật LAUP 38
Hình 2.15: Phân độ khẩu cái mềm-lưỡi gà 42
Hình 2.16: Phân độ Amidan 42
Hình 2.17: Các mốc đo sọ mặt 44
Trang 13DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Sơ đồ tác động của cấu trúc giải phẫu trên NTLNTN 26
Sơ đồ 1.2a: Sơ đồ tắc nghẽn đường thở 27
Sơ đồ 1.2b: Sơ đồ tắc nghẽn đường thở 27
Sơ đồ 1.3: Sơ đồ sinh lý bệnh của ngưng thở lúc ngủ tắc nghẽn 30
Sơ đồ 2.4: Sơ đồ tiến hành nghiên cứu 40
Trang 14cơ tim, rối loạn nhịp tim [153], suy tim [138] do đó làm tăng nguy cơ tử vong
do nguyên nhân tim mạch [63] Ngoài ra hội chứng NTLNTN còn gây ra các rối loạn về chuyển hóa trong cơ thể đặc biệt là hội chứng chuyển hóa [44],[115] trong đó cơ bản là đề kháng insulin [87],[131],[150] Khảo sát tại Bệnh viện Chợ Rẫy năm 2009 [8] trên các bệnh nhân NTLNTN, ghi nhận được tăng huyết áp là 50,4%, rối loạn mỡ máu là 57,7%, đái tháo đường là 12,4%, nhồi máu cơ tim là 2,9%, suy tim là 5,1%, đột quị là 2,9%
Trên thế giới tăng huyết áp ghi nhận được ở 50-70% các bệnh nhân NTLNTN và trên bệnh nhân NTLNTN, có mối liên quan giữa độ nặng
Trang 15NTLNTN và sự xuất hiện của tăng huyết áp sau 4 năm theo dõi như NTLNTN nhẹ (AHI 5-15 lần/giờ) có tăng huyết áp là 2,03 lần và NTLNTN trung bình nặng (AHI ≥ 15 lần/giờ) là 2,89 lần và độc lập với các yếu tố khác [49],[56] Phân suất tống máu nhỏ hơn 50% được ghi nhận ở 8% bệnh nhân NTLNTN trung bình nặng Rối loạn chức năng tâm trương chiếm 1/3 bệnh nhân NTLNTN nặng [49],[138] Có sự liên quan giữa NTLNTN trung bình nặng và phì đại thất trái [81] Theo Peker [144], NTLNTN làm tăng nguy cơ bệnh mạch vành lên 4,6 lần và điều trị hiệu quả NTLNTN làm giảm nguy cơ
còn 0,3 lần
Theo Arzt [20], NTLNTN trung bình nặng có liên quan với tăng nguy
cơ đột quị Trong các bệnh nhân NTLNTN trung bình nặng, tăng đường huyết đói là 1,46 lần và 1,44 lần cho đường huyết 2 giờ trong xét nghiệm dung nạp đường huyết uống khi đã điều chỉnh tuổi, BMI, chu vi vòng eo, chủng tộc, giới tính, và hút thuốc lá [49],[103],[188]
Theo Heinzer [78], NTLNTN trung bình nặng, tăng huyết áp là 1,6 lần (p = 0,02), đái tháo đường típ 2 là 2,0 lần (p = 0,04), hội chứng chuyển hóa là 2,8 lần (p < 0,0001) và trầm cảm là 1,92 lần (p = 0,02)
Trên thế giới, ước lượng tỉ lệ NTLNTN là 3 - 7% ở nam và 2 - 5% ở nữ người lớn [148] Tại châu Á tỉ lệ này ở nam là 4,1 - 7,5% và ở nữ là 2,1 - 3,2% [114] Tại Việt Nam, Trần Văn Ngọc [10], tỉ lệ NTLNTN (AHI ≥ 5 lần/giờ) là 8,4% ở dân số người trưởng thành và 16% ở các đối tượng có triệu chứng lâm sàng
Hội chứng NTLNTN đặc biệt liên quan đến cân nặng, tuổi, giới tính nam, các yếu tố như di truyền, cấu trúc sọ mặt và các thói quen xấu ảnh hưởng đến sức khỏe như hút thuốc lá và uống rượu [14],[22],[27],[35] Trong
đó, cấu trúc sọ mặt người châu Á với độ dài nền sọ ngắn, hàm thụt ra sau…làm cho người châu Á dễ mắc hội chứng NTLNTN [65],[67],[83],[85]
Trang 16Tại Việt Nam, cấu trúc sọ mặt người châu Á kết hợp với tình trạng thừa cân, béo phì ngày càng có sự gia tăng nhanh chóng, càng làm cho số người mắc NTLNTN ngày càng gia tăng Theo điều tra trên toàn quốc năm 2006 ở người trưởng thành (từ 25-64 tuổi) [3], tỉ lệ này chiếm 16,3% số dân (BMI ≥
23 kg/m2), trong đó tỉ lệ ở nông thôn và thành thị là 13,8% và 32,5% đặc biệt tình trạng này tăng nhanh nhất ở người 45 tuổi trở lên (chiếm 2/3 số người bị thừa cân, béo phì) và tỉ lệ cao nhất là đối tượng công chức (34,6%) [5] Do đó
dự đoán số người mắc hội chứng NTLNTN ở Việt Nam sẽ ngày càng tăng
Do NTLNTN gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng đặc biệt là NTLNTN trung bình nặng (AHI ≥ 15 lần/giờ) và khả năng số người mắc NTLNTN ngày càng gia tăng ở Việt Nam, do đó cần phải tìm các yếu tố gợi ý sàng lọc giúp chẩn đoán và điều trị sớm NTLNTN
Trên thế giới đã có một số nghiên cứu về giá trị dự đoán của các triệu chứng lâm sàng và cận lâm sàng để sàng lọc giúp chẩn đoán hội chứng NTLNTN [48],[51],[80],[121],[134],[195] Tuy nhiên các nghiên cứu này có thiết kế khác nhau hay các chủng tộc khác nhau nên việc áp dụng trên người Việt Nam có thể mang tính khập khiểng Do đó, c nghiên cứu, tìm
cận lâm sàng và liên quan
để sàng lọc tìm những người có khả năng mắc NTLNTN giúp chẩn đoán và điều trị kịp thời
Vì vậy mục tiêu nghiên cứu là xác định tỉ lệ NTLNTN và các yếu tố liên quan đến hội chứng NTLNTN và NTLNTN trung bình nặng tại khoa Hô Hấp, Bệnh viện Chợ Rẫy
Trang 17MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1 Xác định tỉ lệ NTLNTN trên các bệnh nhân đến khám tại khoa Hô Hấp,
Bệnh viện Chợ Rẫy vì các triệu chứng rối loạn giấc ngủ
2 Xác định c và cận lâm sàng ở đối tƣợng NTLNTN
3 Xác định các yếu tố nguy cơ của NTLNTN và NTLNTN trung bình nặng
Trang 18CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 SINH LÝ GIẤC NGỦ
1.1.1 Đại cương
Định nghĩa giấc ngủ: giấc ngủ là trạng thái giảm hoạt động vận động và
sự cảnh tỉnh, làm thay đổi nhiều hoặc ít một cách thường xuyên tình trạng thức ở các loài động vật cao cấp, kèm theo là những thay đổi của các chức năng cơ thể khác nhau, đặc biệt là chức năng của hệ thống thần kinh thực vật
và thay đổi trong hoạt động điện não [29],[42],[123]
ấc ngủ được định nghĩa dựa trên hai đặc điểm là hành vi của người đó trong lúc ngủ và những thay đổi sinh lý của điện não liên quan trong lúc ngủ [29]
Thay đổi về hành vi trong lúc ngủ bao gồm không vận động hoặc vận động nhẹ, cử động đảo mắt chậm, tư thế ngủ đặc trưng, giảm đáp ứng với kích thích bên ngoài, tăng ngưỡng thức giấc, suy giảm chức năng nhận thức và tình trạng không ý thức có hồi phục [42]
Về đặc điểm sinh lý được đánh giá dựa trên điện não đồ, cử động cơ mắt và hoạt động cơ như cơ cằm, cơ tay chân [29]
1.1.2 Chức năng của giấc ngủ
Ngủ là một nhu cầu sống còn đối với cơ thể chúng ta Giấc ngủ cho phép phục hồi chuyển hóa của não và của cả cơ thể – nói cách khác giấc ngủ cho phép não và cơ thể phục hồi nhờ được tạo cơ hội để nghỉ ngơi và sửa chữa Nếu ngủ không đầy đủ, sẽ dễ bị trầm cảm, mất khả năng tập trung, khả năng nhớ lại và tăng nguy cơ mắc bệnh [41],[164]
Nếu ngủ đầy đủ, ta thấy khỏe mạnh, sảng khoái, tinh thần sáng suốt Nếu thiếu ngủ sẽ gây ra nhiều hậu quả trước mắt cũng như lâu dài Những hậu quả trước mắt là mệt mỏi, dễ nhầm lẫn, trí nhớ kém, giảm chú ý, giảm tập
Trang 19trung, người bị thiếu ngủ trở nên khó chịu, cau có, năng suất làm việc thấp, quan hệ với những người xung quanh trở nên khó khăn, giảm chất lượng cuộc sống, tăng tai nạn lao động và tai nạn giao thông Những hậu quả lâu dài của thiếu ngủ bao gồm tăng huyết áp, bệnh mạch vành, suy tim, béo phì, đái tháo đường típ 2, đột quị, suy giảm trí nhớ và trầm cảm [41],[164]
Trong lúc ngủ, cơ thể chúng ta tiết ra những nội tiết tố quan trọng giúp chuyển hóa và tích lũy năng lượng cho hoạt động trong ngày, quá trình tăng trưởng cơ thể, giúp não bộ sắp xếp lại những thông tin một cách hệ thống, thiết lập và củng cố khả năng nhớ của não bộ Điều này là cực kỳ cần thiết để cho cơ thể phát triển và thích nghi với môi trường sống [41],[164]
Một giấc ngủ ngon và chất lượng là phải đảm bảo thời gian ngủ từ 7 đến 8 giờ theo sinh lý bình thường và sau khi ngủ dậy cơ thể cảm thấy tỉnh táo, sảng khoái, khỏe mạnh, không còn cảm giác mệt mỏi và buồn ngủ, năng suất làm việc cao và không có những cơn ác mộng trong lúc ngủ [41]
1.1.3 Các giai đoạn giấc ngủ
Khi ta ngủ, hoạt động của não bộ biến chuyển qua nhiều giai đoạn, theo chu kỳ Giai đoạn giấc ngủ được xác định bằng việc xem xét hoạt động điện não, cử động mắt và hoạt động cơ [29],[123]
Các sóng điện não:
Sóng Alpha: 8 – 12 Hz: ghi nhận được ở vùng chẩm
Sóng Theta: 3 – 7 Hz: ghi nhận ở vùng đính (trung tâm)
Sóng Delta: 0,5 – 2 Hz: ghi nhận ở vùng trán, biên độ > 75 mm
Thoi giấc ngủ: 12 – 14 Hz: ghi nhận ở vùng đính (trung tâm)
Phức hợp K: ghi nhận ở vùng trung tâm, thời gian xuất hiện > 0,5 giây, đặc biệt không có tiêu chuẩn về biên độ
Trang 20Hình 1.1: Các sóng điện não
―Nguồn: Bowman TJ, 2003‖ [29]
1.1.3.1 Giấc ngủ không cử động mắt nhanh (NREM)
Người trưởng thành trải qua 75 đến 80% thời gian ngủ của mình trong giấc ngủ NREM Trong giấc ngủ NREM, các trị số sinh tồn như nhịp tim, huyết áp, thông khí và trương lực cơ giảm Các giai đoạn giấc ngủ này được xem là dành cho nghỉ ngơi về thể chất Giấc ngủ NREM gồm bốn giai đoạn [29],[123]:
Giai đoạn 1 (ngủ nông/sóng thêta): chuyển từ giai đoạn thức sang ngủ, rất dễ bị đánh thức trong giai đoạn này Nếu bị đánh thức vào giai đoạn này,
Trang 21người ta thậm chí không biết là mình đã ngủ, nhịp thở chậm và đều hơn, nhịp tim chậm lại và nhãn cầu thường xoay chậm về phía sau, ra phía trước Thời gian 2 đến 5% giấc ngủ, 1 đến 7 phút/ chu kỳ
Giai đoạn 2 (ngủ nông/sóng thêta): Giai đoạn 2 sâu hơn giai đoạn 1 nhưng vẫn là ngủ nông Cơ thư dãn và cử động cơ thể ít hơn Cử động mắt cũng biến mất Những mẫu hình ảnh và ý tưởng có thể xuất hiện thoáng qua đầu Giai đoạn 2 được nhận diện bởi sự xuất hiện của thoi giấc ngủ và phức hợp K Thời gian là 40 đến 50% giấc ngủ, 10 đến 25 phút/ chu kỳ
Giai đoạn 3 (ngủ sâu/sóng delta/sóng chậm): giai đoạn đầu tiên của giấc ngủ sâu, lúc này não thể hiện những sóng chậm và đôi khi còn gọi là sóng delta, không có cử động mắt, nhịp tim và nhịp thở còn chậm hơn nữa Thời gian là 3 đến 8% giấc ngủ
Giai đoạn 4 (ngủ sâu/sóng delta/sóng chậm): giai đoạn sâu nhất của giấc ngủ NREM, có sóng chậm liên tục, còn được gọi là sóng delta Người ta khó bị đánh thức trong giai đoạn này Con người thường có thể ngủ trong giai đoạn 4 vào đầu đêm Sau khi đã ngủ trong giai đoạn 4, giai đoạn 3 có thể là giai đoạn giấc ngủ sâu nhất một người có thể ngủ sau đó (Giai đoạn 3 và 4 rất giống nhau và đôi khi khó phân biệt hai giai đoạn này, cả hai giai đoạn đều rất sâu) Thời gian là 10 đến 15% giấc ngủ
1.1.3.2 Giấc ngủ cử động mắt nhanh (REM)
Giai đoạn giấc ngủ có cử động mắt nhanh (REM): điển hình thường xảy
ra sau giai đoạn 3 và 4 Giai đoạn giấc ngủ REM xuất hiện khoảng mỗi 90 phút
và kéo dài 10 đến 30 phút Chu kỳ REM đầu tiên ngắn nhất (khoảng 10 phút) và các chu kỳ REM sau đó dần dần dài hơn Chu kỳ REM cuối cùng có thể kéo dài đến 1 giờ Giấc ngủ REM chiếm khoảng 25% đến 30% tất cả thời gian ngủ [29],[123]
Trang 22Giai đoạn giấc ngủ này thường được biểu hiện bởi mất hoàn toàn trương lực cơ vân Hầu hết cơ vân trong cơ thể bị liệt tạm thời ngoại trừ cơ hoành do đó cơ hoành phải chịu trách nhiệm duy trì hoạt động hô hấp một mình trong giai đoạn này Sinh hiệu có thể biến đổi rất nhiều trong giai đoạn giấc ngủ REM Nhịp thở trở nên rất nông và nhanh, một số người còn có cơn tăng nhịp tim và huyết áp Trong giai đoạn giấc ngủ REM, con người sẽ có những giấc mơ sinh động với những hình tượng phức tạp Giấc ngủ REM giúp cơ thể nghỉ ngơi về mặt tâm lý và sự bền vững lâu dài về tình cảm
Giấc ngủ bình thường ở người lớn bao gồm 5 đến 7 chu kỳ nối tiếp của giấc ngủ NREM và giấc ngủ REM qua các giai đoạn 1, 2, 3, 4 và REM
Hình 1.2: Giản đồ kết hợp điện não, cử động nhãn cầu và điện cơ
―Nguồn: Bowman TJ, 2003‖ [29]
1.1.3.3 Chu kỳ giấc ngủ
Một chu kỳ giấc ngủ gồm có ít nhất một giai đoạn giấc ngủ NREM và một giai đoạn giấc ngủ REM Cấu trúc giấc ngủ thay đổi từ đêm này qua đêm khác, tùy thuộc trạng thái thể chất, tâm lý và các điều kiện môi trường Người trưởng thành trẻ kết thúc chu kỳ ngủ đầu tiên gần cuối giờ thứ hai và kết thúc
Trang 23chu kỳ thứ hai khoảng giữa của giờ thứ tư Điển hình thì một người trưởng thành trẻ sẽ trải qua khoảng 75 đến 80% thời gian một đêm trong giai đoạn giấc ngủ NREM và 20 đến 25% trong giai đoạn giấc ngủ REM [29],[36]
Một chu kỳ giấc ngủ điển hình có thể gồm các giai đoạn sau: Tỉnh - giai đoạn 1 - giai đoạn 2 - giai đoạn 3 - giai đoạn 4 - giai đoạn 3 - giai đoạn 2 - REM
Hình 1.3: Các giai đoạn giấc ngủ
―Nguồn: Bowman TJ, 2003‖ [29]
1.1.4 Nhịp ngày đêm và nhịp thức ngủ
Chu kỳ thức ngủ: chu kỳ này được điều khiển bởi nhịp ngày đêm, qui
định bởi vùng điều hòa trên não Đồng hồ sinh học của chúng ta đã được lập trình cho chúng ta ngủ khi trời tối và đánh thức chúng ta dậy khi trời sáng
Nhu cầu ngủ, bị ảnh hưởng bởi thời gian thức trước đó, thời gian và chất lượng lần ngủ cuối cùng Hầu hết mọi người cần 1 giờ ngủ cho mỗi 2 giờ thức giấc Thời gian thức quyết định mức độ buồn ngủ Buồn ngủ liên quan trực tiếp đến nhu cầu ngủ, buồn ngủ càng nhiều chừng nào, nhu cầu ngủ càng cao chừng ấy Nhu cầu ngủ cũng bị ảnh hưởng bởi chất lượng giấc ngủ đêm trước đó nghĩa là nếu bạn ngủ không ngon đêm trước thì bạn sẽ có nhu cầu ngủ nhiều hơn trong ngày hôm sau [42]
Trang 24Hệ thống nhịp ngày đêm ở người có chức năng phối hợp các cơ chế thể dịch, sinh lý và hành vi nhằm đẩy mạnh hành vi thức và ngủ Điều hòa thức ngủ được điều chỉnh bởi hai yếu tố đối nghịch nhau là xung động hằng định nội môi làm cho ngủ và nhịp ngày đêm thúc đẩy thức tỉnh Các yếu tố hằng định nội môi làm tăng xu hướng ngủ bằng cách kéo dài giai đoạn trước khi thức tỉnh trong khi yếu tố nhịp ngày đêm thì thay đổi sự tỉnh táo và giấc ngủ sinh lý qua đó thay đổi chu kỳ thời gian trong ngày [181]
Hình 1.4: Hệ thống kiểm soát thức tỉnh
―Nguồn: Chiong TL, 2008‖ [36]
Trang 251.1.5 Thay đổi sinh lý trong giấc ngủ
Có nhiều thay đổi về sinh lý và hành vi trong các giai đoạn như thức tỉnh, giấc ngủ NREM và giấc ngủ REM Những thay đổi này được ghi nhận trên thần kinh tự chủ như hô hấp, tim mạch và tiêu hóa, chức năng nội tiết, thận, tính dục và trong điều hòa nhiệt độ cơ thể Tăng trương lực phó giao cảm và giảm hoạt động giao cảm trong giấc ngủ NREM nhiều hơn trong giấc ngủ REM tạo thành sự thay đổi cơ bản của hệ thần kinh tự chủ Tuy nhiên, trong giấc ngủ REM hoạt động giao cảm không ổn định Ta thấy hoạt động giao cảm giảm trong giấc ngủ NREM nhưng tăng trong giấc ngủ REM [40]
Thần kinh hô hấp nằm ở vùng cầu - hành não giảm phóng thích tín hiệu
cả giấc ngủ NREM và REM Trương lực cơ đường hô hấp trên giảm nhẹ ở giấc ngủ NREM, giảm đáng kể và mất hoàn toàn trong giấc ngủ REM gây ra tăng kháng lực đường hô hấp trên Dung tích sống và thông khí phế nang giảm trong lúc ngủ làm tăng CO2 và giảm O2 trong máu động mạch Do đó hô hấp có thể bị nguy hiểm ở giấc ngủ bình thường và một vài giai đoạn ngưng thở có thể xảy ra, đặc biệt khi bắt đầu ngủ và trong giấc ngủ REM Giảm thông khí phế nang và tăng kháng lực đường hô hấp trên lúc ngủ dễ dẫn đến tắc nghẽn hô hấp trên và gây ngưng thở [40],[54]
Nhịp tim, huyết áp, phân suất tống máu và kháng lực mạch máu ngoại biên giảm trong giấc ngủ NREM và giảm nhiều hơn trong giấc ngủ REM Tưới máu não, tốc độ chuyển hóa glucose và oxy của não giảm trong giấc ngủ NREM nhưng trong suốt giấc ngủ REM, nó tăng nhiều hơn cả lúc thức tỉnh
Do đó thay đổi huyết động học (huyết áp và nhịp tim không ổn định, phân suất tống máu giảm) và hệ giao cảm có thể bắt đầu làm tăng kết tập tiểu cầu,
vỡ mảng xơ vữa và co thắt mạch vành có thể gây nhồi máu cơ tim, rối loạn nhịp tim, đột tử và đột quị có thể giải thích việc tăng tỉ lệ tử vong vào những lúc gần sáng, đặc biệt trên bệnh nhân có bệnh tim phổi trước đó [54]
Trang 26Hormon tăng trưởng tăng tiết trong giấc ngủ NREM ở 1/3 giai đoạn giấc ngủ bình thường Tiết prolactin cũng tăng 30 - 90 phút sau khi bắt đầu ngủ Hormon kích thích tuyến giáp tiết đạt đỉnh vào buổi chiều và giảm suốt đêm Mức testosteron tăng từ 20 giờ và suốt lúc ngủ, đạt đỉnh lúc 08 giờ sáng Melatonin do tuyến tùng tiết ra đạt đỉnh lúc 3 - 5 giờ và giảm thấp suốt ngày Nhiệt độ cơ thể giảm lúc bắt đầu ngủ và thấp nhất vào chu kỳ thứ ba của giấc ngủ Sự điều hòa nhiệt độ duy trì suốt giấc ngủ NREM nhưng không tồn tại trong giấc ngủ REM Dương vật cương lên và âm vật căng phồng xảy ra trong giấc ngủ REM [40],[54]
1.1.6 Thở trong lúc ngủ
1.1.6.1 Nhịp thở
Thở được duy trì bởi các tế bào thần kinh hoạt động nhịp nhàng trong thân não Chúng kết nối với nhau trong một mạng lưới và phân bố đến thần kinh các cơ hô hấp Hơn nữa, nhịp điệu này còn thể hiện ở nhiều hệ thống chức năng khác nhau như tim mạch, hô hấp, hệ thần kinh vận động và hệ thần kinh tự chủ Mặt khác, nhiều điều kiện ngoại sinh và nội sinh có thể ảnh hưởng đến nhịp thở, dẫn đến một sự gián đoạn hoàn toàn của hơi thở (hội chứng ngưng thở), ức chế một phần (thở chậm, giảm thở, giảm thông khí, thở nhanh nông) hoặc tăng động tác thở (thở dài, thở nhanh, tăng thông khí) [7]
Nhịp thở được duy trì bởi các tế bào thần kinh hít vào và thở ra Trong
đó các tế bào thần kinh hít vào phóng thích tín hiệu trong suốt giai đoạn bắt đầu, kéo dài và kết thúc hít vào, một số giai đoạn kéo dài từ thì hít vào đến thì thở ra Ngoài ra còn có các tế bào thần kinh khác hoạt động suốt thì thở ra Các tế bào thần kinh hít vào nằm trong cột đối xứng hai bên của các tế bào cạnh nhân mơ hồ, được gọi là nhóm hô hấp bụng, và nhiều mỏ cạnh đường đơn độc tạo thành nhóm hô hấp lưng Một số tế bào hít vào khác được tìm thấy trong tủy sống ở mức C1 và C2 Tế bào thở ra nằm tại cầu não và đuôi
Trang 27thân não Như vậy, tế bào liên quan đến hô hấp tạo thành một mạng lưới rộng khắp với sự ức chế tương ứng, nằm trong cầu não và thân não, chứ không phải là một trung tâm rõ ràng [7],[40],[164]
Hình 1.5: Các vùng của não kiểm soát giấc ngủ
―Nguồn: Randerath WJ, 2006‖ [152]
1.1.6.2 Thở trong các giai đoạn giấc ngủ
Trong giấc ngủ NREM, thông khí giảm, nhịp thở thay đổi ít Khí lưu thông chính là thể tích không khí vào - ra phổi trong mỗi thì hô hấp Đường thở trên xẹp trong giai đoạn ngủ này do các cơ dãn đường hô hấp trên mất
Trang 28trương lực, làm hẹp đường thở, gây tăng kháng lực đường thở Trung tâm hô hấp trong não giảm đáp ứng có thể do nồng độ CO2 cao và O2 thấp [164]
Thông khí còn giảm nhiều hơn nữa trong giai đoạn giấc ngủ REM, nhịp thở trở nên nông và không đều, thể tích khí lưu thông và nhịp thở cũng có thể không đều và hiện diện sự mất trương lực cơ hoàn toàn Cơ hoành là cơ hô hấp duy nhất vẫn còn giữ được trương lực trong giai đoạn giấc ngủ REM, còn các cơ hô hấp phụ khác như cơ liên sườn thì hoàn toàn bị liệt, và như thế đường hô hấp trên bị xẹp nhiều hơn nữa, hậu quả là kháng lực đường hô hấp trên tăng thêm nữa Não bộ bây giờ sẽ dung nạp nồng độ CO2 cao hơn và nồng độ O2 thậm chí còn thấp hơn nữa Và chính trong giai đoạn này một vi thức giấc có thể xảy ra để điều chỉnh lại sự thông thoáng đường thở và điều chỉnh khí trong máu [7],[40],[164]
1.2 NGƯNG THỞ LÚC NGỦ TẮC NGHẼN
1.2.1 Đại cương
Trong thế kỷ 19, Charles Dickens mô tả trong bài báo Pickwick vào năm 1837 một số trường hợp những người béo phì với buồn ngủ ban ngày quá mức và được gọi là hội chứng Pickwick [123]
Giữa những năm 1960, Gastaut quan sát ngưng thở lúc ngủ ở người béo phì cũng như tắc nghẽn đường thở liên tục với vi thức giấc thường xuyên, qua
đó cho thấy sự liên kết toàn diện đầu tiên giữa béo phì, tắc nghẽn đường thở lúc ngủ, phá vỡ cấu trúc giấc ngủ và buồn ngủ ban ngày[9],[123]
Năm 1972, Guilleminault và cộng sự đã phát minh ra đa ký giấc ngủ Ông đã mô tả hội chứng ngưng thở lúc ngủ bao gồm buồn ngủ ban ngày và thở theo chu kỳ và ông định nghĩa hội chứng ngưng thở lúc ngủ bằng chỉ số ngưng thở [9],[123]
Những phát hiện từ những năm 1970 qua đầu những năm 1980 cung cấp nguồn động lực lớn để nghiên cứu sinh lý trong lĩnh vực ngưng thở lúc
Trang 29ngủ, và được nhấn mạnh bởi một loạt các báo cáo như: ảnh hưởng của giấc ngủ trên hoạt động của tế bào thần kinh hô hấp ở thân não trên mèo, cơ chế phản xạ thần kinh cơ duy trì mở đường thở ngoài lồng ngực trên thỏ, tác động của giấc ngủ trên kiểm soát phản xạ thở ở chó và xác định ngưỡng ngưng thở nhạy cảm CO2 ở giấc ngủ của người, các yếu tố giải phẫu và sinh lý thần kinh của tắc nghẽn đường hô hấp trên ở người lúc ngủ, và Sullivan (1981) phát minh và giới thiệu ứng dụng điều trị thông khí áp lực dương liên tục qua mũi (CPAP) là điều trị không xâm lấn ngưng thở lúc ngủ [9],[42].
1.2.2 Giải phẫu đường hô hấp trên và điều hòa nhịp thở
1.2.2.1 Giải phẫu đường hô hấp trên
Đường hô hấp trên là phần đầu tiên của đường thở bao gồm mũi, hầu và thanh quản Vì đường hô hấp trên có rất nhiều mô mềm nên dễ bị xẹp lại trong lúc ngủ [11],[54],[123] Trong lúc ngủ, tư thế nằm ngửa cũng như sự thư dãn cơ vùng hầu đã làm cho các mô mềm dễ bị rớt ra phía sau thành họng và làm đường
hô hấp trên xẹp lại [104] Đường hô hấp xẹp đến mức gây cản trở hô hấp, làm giảm lưu lượng thở sẽ gây giảm thở, thở yếu và khi xẹp hoàn toàn sẽ gây ngưng thở
Hình 1.6: Giải phẫu đường hô hấp trên
―Nguồn: Chiong TL, 2008‖ [36]
Trang 30- Mũi: mũi nằm ngoài cùng của đường hô hấp trên Phần trong của mũi được phân thành hai bên bởi vách ngăn mũi Các xương xoăn mũi nhô ra từ hai bên thành mũi như hình vỏ sò Chức năng của mũi là bảo vệ buồng phổi bằng cách làm ấm, làm ẩm và lọc sạch không khí hít vào
- Hầu: nhiệm vụ là vận chuyển thức ăn đi vào đường tiêu hóa và không khí đi vào đường hô hấp Hầu được chia làm ba phần là hầu mũi, hầu miệng
và hầu thanh quản
+ Hầu mũi: nằm phía sau khoang mũi, phía trên khẩu cái mềm Trong phần mũi hầu có tổ chức lympho vùng hầu và ống tai vòi
+ Hầu miệng: nằm giữa khẩu cái mềm và đáy lưỡi Khẩu cái mềm, màn hầu và hạch hạnh nhân khẩu cái đều nằm trong vùng hầu miệng
+ Hầu thanh quản: nằm giữa đáy lưỡi và thanh quản Hầu thanh quản kết thúc ngay tại điểm chia đi vào thanh quản và thực quản Nắp thanh môn là một nắp nhỏ giúp ngăn ngừa thức ăn và nước uống lọt vào phổi thay vì phải đi vào thực quản
- Thanh quản: có hai dây thanh âm, nối vùng hầu ở phía trên vào phần khí quản ở phía dưới Đây là cấu trúc sau cùng của đường hô hấp trên và cấu tạo bởi những vòng sụn được liên kết với nhau bằng cơ và màng Thanh quản có nhiều thần kinh cảm giác giúp tạo ra các cơ chế bảo vệ như là ho, sặc, hắt hơi
1.2.2.2 Điều hòa hô hấp
Điều hòa hô hấp là cần thiết để duy trì nồng độ O2 và CO2 thích hợp trong máu Quá trình điều hòa hô hấp được thực hiện bởi hệ thống thần kinh Điểm đặc biệt của thở chính là chúng ta không phải suy nghĩ đến việc thở, thở xảy ra một cách tự động cho dù chúng ta thức hay ngủ Trung tâm điều hòa hô hấp nằm trong não thực hiện nhiệm vụ này Các hóa cảm thụ quan nằm trên toàn bộ cơ thể phát hiện sự thay đổi O2 và CO2 trong máu, gửi tín hiệu đến trung tâm điều khiển hô hấp nằm trong não Những tín hiệu được chuyển đổi tương ứng thành những thay đổi trong biên độ và/hoặc tần số thở Nếu CO2
Trang 31trong máu quá nhiều, não bộ sẽ ra lệnh cho phổi tăng tần số hoặc biên độ thở hoặc thậm chí là cả hai nếu cần thiết [7]
Tần số thở ở người trưởng thành bình thường là 12 – 20 lần/ phút
1.2.3 Định nghĩa và các dạng ngưng thở lúc ngủ [9],[29],[122],[170]
Định nghĩa: Ngưng thở lúc ngủ là sự biến mất tạm thời hay ngừng thở kéo dài ít nhất 10 giây trong lúc ngủ Giảm thở tương tự như ngưng thở, nhưng thay vì hoàn toàn ngưng thở trong ít nhất 10 giây, giảm thở chỉ là giảm lưu lượng khí lưu thông 25 - 50% trong thời gian ít nhất 10 giây và giảm độ bão hòa O2 ít nhất 4% hoặc vi thức giấc Giảm thở có hậu quả lâm sàng tương đương ngưng thở Độ nặng của hội chứng ngưng thở lúc ngủ được đánh giá qua chỉ số ngưng - giảm thở (AHI): (số lần ngưng thở + giảm thở)/giờ ngủ
Trang 32Hội chứng NTLNTN là dạng thường gặp nhất của rối loạn hô hấp lúc ngủ Mô mềm làm tắc nghẽn đường thở trên chỉ trong lúc ngủ vì các cơ vốn giữ cho đường hô hấp trên thông thoáng đã thư dãn và trọng lực kéo lưỡi và các mô mềm khác rớt xuống phía sau thành họng Một khi mô mềm gây tắc đường hô hấp trên, ngưng thở sẽ xảy ra Khi cơ thể cảm nhận thấy có nhu cầu thông khí, cơ thể đáp ứng bằng cách tăng tiết adrenaline nhằm đánh thức bệnh nhân dậy trong thời gian ngắn (vi thức giấc) Bệnh nhân bắt đầu thở và sau đó ngủ trở lại, có thể quên mất lần vi thức giấc Nhiều người bị hội chứng NTLNTN có hàng trăm lần vi thức giấc một đêm Sự gián đoạn cấu trúc giấc ngủ này ngăn không cho người bệnh đi vào giai đoạn ngủ sâu và giai đoạn REM để cơ thể phục hồi do đó người bệnh thường mệt mỏi về thể chất, bất ổn
có thể mất vài phút), nhịp tim tăng nhanh đáng kể, huyết áp tăng cao đáng kể
Trang 33Mất cân bằng thông khí đi kèm giảm oxy máu liên tục thường dẫn đến
vi thức giấc thoáng qua và phá vỡ cấu trúc giấc ngủ do đó gây ra phản ứng cố gắng sửa chữa của hệ thống thần kinh tự chủ
Ngưng - giảm thở trong lúc ngủ lặp đi lặp lại dẫn đến giảm O2 và tăng
CO2 trong máu Khi mức độ suy giảm này đạt đến một ngưỡng nào đó, cơ thể bắt đầu gắng sức chống lại tình trạng thiếu dưỡng khí làm cho bệnh nhân thức giấc ngắn và thở trở lại Cứ mỗi lần ngưng thở, cơ thể lại chịu một lần tăng cường hoạt động hệ thần kinh giao cảm, điều này dẫn đến tăng nhịp tim và nhịp tim không đều, tăng huyết áp, suy tim
1.2.4 Sinh lý bệnh của ngưng thở lúc ngủ
1.2.4.1 Kiểm soát thông khí lúc thức và ngủ
Lúc thức, bệnh nhân ngưng thở lúc ngủ thường không hoặc có rất ít vấn
đề về nhịp thở hoặc đường hô hấp trên [49],[54]
Khi kích thích thanh quản hoặc đường hô hấp dưới (cơ hoặc hóa học)
sẽ gây ho lúc tỉnh nhưng không có trong giấc ngủ NREM hoặc REM Cho thấy ngoài thanh hầu, cơ liên sườn, cơ hoành, cơ bụng và khí phế quản còn cần có sự tham gia của các cấu trúc trên tủy, những cấu trúc này được kích hoạt và đồng bộ trong lúc thức tỉnh nhưng không có trong lúc ngủ [49]
Ở người khỏe mạnh, khi ngủ, hoạt động trương lực cơ của đường hô hấp trên mất đi, làm tăng kháng lực đường hô hấp trên gấp đôi thậm chí gấp bốn lần và thay đổi áp lực trong lồng ngực nhưng sự thay đổi thông khí ở phổi thường chỉ nhỏ , tiếp tục giấc ngủ, không ảnh hưởng đến điều hòa thần kinh tự chủ hoặc chức năng tâm thất [49]
Ở người NTLNTN, cấu trúc hầu rất dễ bị xẹp Khi ở tình trạng thức tỉnh, thần kinh của các cơ dãn đường hô hấp trên sẽ được kích hoạt và kích hoạt này sẽ mất đi lúc bắt đầu ngủ, đường hô hấp thu hẹp và/hoặc xẹp lại Khuynh hướng lặp đi lặp lại mang tính chu kỳ của ngưng thở là kết quả cuối
Trang 34cùng của nhiều đáp ứng mà ở đó có sự khác biệt rõ rệt giữa các bệnh nhân Các cơ chế sinh lý thần kinh kiểm soát nhịp thở, kiểm soát đường hô hấp trên
và trạng thái của ý thức tiếp tục được mở ra và áp dụng những nguyên tắc này cho người bệnh trong lúc ngủ [49],[54]
Do đó khi đề cập về NTLNTN chúng ta cần xem xét sự khác biệt về cấu trúc và chức năng giải phẫu, quyết định khuynh hướng dễ đóng đường hô hấp trên, một thành phần rất cần thiết cho NTLNTN Thành phần thiết yếu thứ hai là giấc ngủ, nhấn mạnh những tác động của tình trạng ngủ trên cơ chế
cơ bản của cả ngưng thở tắc nghẽn, ngưng thở trung ương và thông khí không
ổn định Cuối cùng, là sự kết hợp của khiếm khuyết giải phẫu với cơ chế kiểm soát hóa học thần kinh trung ương nhằm ổn định nhịp thở và bù đắp kiểm soát thần kinh cơ của khẩu kính đường hô hấp trên và qua đó giải thích tính chu
kỳ, tính lặp đi lặp lại của NTLNTN [49],[54]
1.2.4.2 Vai trò của giải phẫu đường hô hấp trên
Giải phẫu học đường hô hấp trên
Đường hô hấp trên là một cấu trúc duy nhất có nhiều nhiệm vụ như nói, nuốt thức ăn/nước uống và thở không khí đi qua Đường hô hấp trên đã phát triển về giải phẫu học và kiểm soát thần kinh nhằm cho phép thực hiện những chức năng khác nhau này [54]
Tắc nghẽn đường hô hấp trên lúc ngủ là rối loạn phổ biến nhất vì đường
hô hấp trên gồm nhiều cơ và mô mềm nhưng lại thiếu cấu trúc cứng chống đỡ
và vì xương móng, một bên gắn vào cơ dãn hầu, không được cứng chắc như gắn liền với cấu trúc xương Do đó, hầu không có hỗ trợ cứng chắc, ngoại trừ đầu trên và đầu dưới cùng của nó, nơi nó được gắn vào xương (ở trên) và sụn (ở thanh quản) Vì vậy, diện tích mặt cắt ngang hầu sẽ thay đổi theo áp lực khoang, đặc biệt là phần có thể gập lại từ khẩu cái cứng đến thanh quản Mặc
dù khả năng thay đổi hình dạng và đóng ngay lập tức của đường hô hấp trên
Trang 35là cần thiết để nói và nuốt khi thức, đặc tính này cũng làm tăng khả năng xẹp
ở những thời điểm không thích hợp như là lúc ngủ [49]
Độ mở hầu phụ thuộc rất nhiều vào sự phối hợp và tương tác của hơn
20 cơ xương mà có tác dụng dãn và nâng độ mở hầu họng [49]
Mô mềm và cấu trúc xương
Thông thường, khi đường hô hấp trên hẹp thì nhiều khả năng sẽ dễ bị xẹp hơn đường hô hấp trên lớn [49],[141] Do đó khi đo vùng cắt ngang đường hô hấp trên (dựa vào CTscan, MRI) khi thức cho thấy người bị NTLNTN có giảm so với người không bị NTLNTN [104],[112] Hơn nữa, sự phân bố của mô mềm xung quanh đường hô hấp trên, nơi có nguy cơ bị xẹp
có vẻ thay đổi ở bệnh nhân NTLNTN [167]
Ở bệnh nhân NTLNTN, việc giảm kích thước của các cấu trúc xương
sọ mặt bao gồm giảm chiều dài thân xương hàm dưới, vị trí xương móng hạ xuống thấp [74],[171], vị trí xương hàm trên thụt ra sau cũng như đường hô hấp dài (tăng chiều dài từ trên cùng của khẩu cái cứng đến đáy của nắp thanh quản) đã làm tăng tỉ lệ xẹp của đường hô hấp trên, và khi có áp lực đè vào, nó
sẽ bị sụp đổ [27],[35],[95]
Phì đại các cấu trúc mô mềm cả ở bên trong và xung quanh đường hô hấp góp phần đáng kể làm hẹp đường hô hấp trên trong hầu hết các trường hợp NTLNTN Khẩu cái mềm lớn và lưỡi to sẽ chiếm hầu hết đường kính trước sau của đường hô hấp trên [82], trong khi thành hầu dày sẽ chiếm mặt phẳng bên Hơn nữa, khi điều trị bằng thông khí áp lực dương liên tục (CPAP), giảm cân, hoặc đưa hàm dưới ra trước, tất cả là để làm tăng kích thước thành bên của hầu
Miệng hầu là nơi thường xảy ra tắc nghẽn ở hầu hết các bệnh nhân NTLNTN Ngay cả lúc thức, vùng này ở bệnh nhân NTLNTN cũng nhỏ hơn
so với người khỏe mạnh Mặc dù vùng miệng hầu là nơi dễ xẹp nhất, nhưng
Trang 36hẹp đường hô hấp là một quá trình động, khác nhau rõ rệt giữa các bệnh nhân Watanabee [190] đã chỉ ra rằng tắc nghẽn đường hô hấp ở những bệnh nhân NTLNTN béo phì xảy ra chủ yếu ở miệng hầu, trong khi ở những bệnh nhân NTLNTN không béo phì với hàm dưới thụt vào, tắc nghẽn xảy ra ở cả miệng hầu và thanh hầu
Hình 1.9: Hẹp đường hô hấp trên chiều trước sau
―Nguồn: Randerath WJ, 2006” [152]
Hình 1.10: Hẹp đường hô hấp do quá phát thành bên hầu
―Nguồn: Randerath WJ, 2006” [152]
Trang 37 Phù đường hô hấp trên và sức căng bề mặt
Tích lũy ngay cả một lượng nhỏ (100 - 200 ml) chất lỏng phù nề của đường hô hấp trên sẽ làm các cấu trúc mô mềm ở bệnh nhân NTLNTN to ra, đặc biệt là khẩu cái mềm có thể được kéo dài ra làm hẹp đường thở và gây ra ngưng thở [49]
Các cấu trúc mô mềm của đường hô hấp trên có thể to ra do việc ứ máu tại chổ Hơn nữa, khi nằm, dịch di chuyển từ chi dưới lên phía trên đến đường
hô hấp trên gây phù nề cấu trúc mô mềm liên quan tới rối loạn hô hấp trong giấc ngủ [155]
Cũng giống như đường hô hấp dưới, sức căng bề mặt của chất lỏng lót niêm mạc cũng ảnh hưởng đến khả năng xẹp của đường hô hấp trên Khi sử dụng phương pháp định lượng sức căng bề mặt như là một lực cần thiết để tách hai bề mặt cầu nối bởi một giọt chất lỏng đã ghi nhận sức căng bề mặt cao hơn trong thành đường hô hấp trên ở bệnh nhân NTLNTN Hơn nữa, trong các nghiên cứu về điều trị surfactant ở bệnh nhân NTLNTN đã làm giảm đáng kể khả năng xẹp đường hô hấp [166] và cải thiện chỉ số ngưng thở giảm thở (AHI) 20-30%
Béo phì và viêm
Béo phì vùng bụng hoặc nội tạng là yếu tố nguy cơ lớn nhất đối với NTLNTN [31][174] Điều này cho thấy ngoài yếu tố cơ học đơn thuần, các yếu tố khác cũng có thể đóng góp vào sinh bệnh học của rối loạn hô hấp trong lúc ngủ Hiện nay, lắng đọng mỡ nội tạng là một nguồn giàu các chất trung gian miễn dịch dịch thể và cytokine gây viêm [28], có thể tác động đến con đường thần kinh liên quan đến kiểm soát thần kinh hô hấp [165] Leptin, có nguồn gốc từ tế bào mỡ, ảnh hưởng đến kiểm soát hô hấp, có vai trò quan trọng trong việc kết hợp với thụ thể vùng dưới đồi, để giảm cảm giác no và làm tăng sự trao đổi chất Ngoài ra, Leptin cũng có thể hoạt động như là một
Trang 38chất kích thích đường hô hấp, do đó khi suy giảm, xảy ra trong trường hợp kháng leptin hoặc thiếu leptin ở người béo phì đã gây ra suy hô hấp liên quan với hội chứng béo phì giảm thông khí [21]
Ngoài kiểm soát hô hấp, leptin cũng rất quan trọng trong sự phát triển phổi và ảnh hưởng đến sự phân phối các loại sợi cơ trong cơ hoành Tuy nhiên, vẫn chưa có bằng chứng cho thấy rằng suy giảm tín hiệu leptin có thể ảnh hưởng đến sự kiểm soát của cơ hô hấp đường hô hấp trên, mặc dù nó đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thông khí ban đêm, đặc biệt là ở giấc ngủ REM
Mô mỡ nội tạng còn phóng thích nhiều yếu tố miễn dịch dịch thể khác bao gồm cytokine tiền viêm như TNFα và interleukin 6 [199] Những chất này có thể ảnh hưởng lên giấc ngủ hoặc có thể góp phần vào đáp ứng viêm tại chổ trong các mô đường hô hấp trên ở bệnh nhân NTLNTN, nhưng có rất ít bằng chứng về ảnh hưởng trên kiểm soát đường hô hấp [192],[193],[196] Nhìn chung, các yếu tố có nguồn gốc từ tế bào mỡ có thể tác động đến việc kiểm soát hoặc tác động trực tiếp lên đường hô hấp trên, góp phần vào cơ chế bệnh sinh của NTLNTN [108],[143]
Cytokine là protein do tế bào bạch cầu và các tế bào khác tạo ra với chức năng là chất trung gian quan trọng trong điều hòa miễn dịch và điều hòa giấc ngủ Nhiều cytokine có vai trò thúc đẩy giấc ngủ Ngoài ra, các peptides, cholecystokinin, vasoactive intestinal peptide, hormon phóng thích hormon tăng trưởng (GHRH), somatostatin, prostaglandin D2 và Adenosin cũng có vai trò thúc đẩy giấc ngủ, nó tăng nhiều trong thời gian thức tỉnh, khi nhiễm trùng và gây ra buồn ngủ nhiều hơn [21]
Cytokine đóng vai trò quan trọng trong sinh lý bệnh của triệu chứng buồn ngủ ban ngày quá mức gặp trong rối loạn giấc ngủ và thiếu ngủ Việc tăng sản xuất các cytokine tiền viêm (IL6 và TNFα) trong lúc thiếu ngủ đã
Trang 39gây ra buồn ngủ quá mức Nhiều tác giả cho rằng buồn ngủ quá mức trong hội chứng ngưng thở lúc ngủ do tắc nghẽn, ngủ rũ, mất ngủ và chứng buồn ngủ triền miên có thể qua trung gian các cytokine như IL6 và TNFα [99]
Khi cấu trúc giấc ngủ bị phá vỡ, nồng độ các yếu tố viêm và tiền viêm
sẽ tăng như C creactive protein (CRP), Interleukin 1, Interleukin 6 và TNFα ngược lại các cytokin chống viêm sẽ giảm như Interleukin 10 [28],[79],[137]
Cuối cùng, béo phì ngoài tác động độc lập và tương tác của nó với giới tính, tuổi, thể tích phổi, kích thước sọ mặt, chúng ta cũng cần thừa nhận rằng ngày càng có nhiều bằng chứng từ nghiên cứu di truyền về kiểu hình của NTLNTN Với kết quả là một nửa có liên quan đến béo phì và một nửa là độc lập với béo phì trong mối liên hệ của chỉ số ngưng thở giảm thở và chỉ số khối
cơ thể (BMI) [161] Trong đó, có khuynh hướng rối loạn này cũng có tỷ lệ cao hơn ở nam giới so với nữ giới và cao hơn ở người có nguồn gốc tổ tiên châu Phi và Đông Á so với phương Tây
Sơ đồ 1.1: Sơ đồ tác động của cấu trúc giải phẫu trên NTLNTN
―Nguồn: Kushida CA, 2007‖ [109]
Trang 401.2.4.3 Cơ chế gây xẹp đường hô hấp trên
Sơ đồ 1.2a: Sơ đồ tắc nghẽn đường thở
―Nguồn: Randerath WJ, 2006‖ [152]
Sơ đồ 1.2b: Sơ đồ tắc nghẽn đường thở
―Nguồn: Randerath WJ, 2006‖ [152]
Ống cứng Hộp kín