Le metodiche polisonnografiche: Scoring degli eventi respiratori nel sonno nel bambino e nell adolescente

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1 Le metodiche polisonnografiche: Scoring degli eventi respiratori nel sonno nel bambino e nell adolescente Silvia Miano Centro Di Medicina del Sonno in Età Pediatrica UOC Pediatria Ospedale S.Andrea- Roma Università di Roma La Sapienza II Facoltà

2 Definizione degli eventi respiratori durante il sonno La definizione degli eventi respiratori nel sonno in età pediatrica si basa principalmente: sulle linee guida pubblicate nel 1996 dall American Thoracic Respiratory Society sulle più recenti raccomandazioni (2007) dell American Accademy of Sleep Medicine.

3 New guidelines quando usarle? Nei soggetti al di sotto dei 18 anni, anche se i criteri utilizzati per gli adulti possono essere usati anche per i soggetti sopra i 13 aa.

4 Parametri minimi consigliati durante la registrazione (1/4) 1. Attività elettroencefalografica (EEG) Include almeno tre derivazioni: una derivazione frontale (F4-M1), una centrale (C4-M1) ed una occipitale (O2-M1). 2. L elettrooculogramma (EOG) 3. Elettromiografia dei muscoli sub-mentonieri (EMG): L EMG viene registrato da derivazioni bipolari fra elettrodi posti su muscoli submentonieri (miloioideo).

5 Parametri minimi consigliati durante la registrazione (2/4) 4. Elettrocardiogramma (ECG): una singola derivazione registrata mediante elettrodi posti in sede precordiale. 5. I movimenti di torace e addome, che possono essere registrati mediante: pletismografia a impedenza o a induttanza, bande piezoelettriche, Strain gauges EMG del diaframma e dei muscoli accessori della respirazione (muscoli intercostali). La maggior parte di questi sensori sono generalmente non calibrabili, fornendo un informazione qualitativa piuttosto che quantitativa sul respiro.

6 Parametri minimi consigliati durante la registrazione (3/4) 6. Il flusso aereo al naso e alla bocca può essere registrato mediante termistore e/o termocoppia, trasduttore di pressione nasale, pneumotacografo o pletismografia respiratoria induttiva AASM (American Academy of Sleep Medicine). Termocoppie e termistori risultano tuttavia imprecisi e talvolta incapaci di riconoscere gli episodi di parziale ostruzione delle vie aeree con riduzione del tidal volume (ipopnee). La valutazione mediante pneumotacografo è scarsamente utilizzata I trasduttori di pressioni nasali (nasal cannula) hanno mostrato una buona specificità nell identificazione degli eventi ostruttivi parziali. Tuttavia poiché i bambini hanno spesso una respirazione orale il segnale della cannula nasale può rendere l evento registrato difficilmente interpretabile.

7 Fasce piezoelettriche Le cinghiette del sensore sono elastiche elastiche e contengono un trasduttore a cristalli piezoelettrici. Quando viene legato comodamente attorno al torace o all addome, il cristallo piezoelettrico viene sollecitato dall espansione e alla contrazione del torace e della parete addominale. Questa sollecitazione fa sì che il cristallo piezoelettrico produca un segnale di corrente che è condizionato a fornire un tracciato dello sforzo respiratorio su un registratore fisiologico.

8 Fasce Piezoelettriche Le fasce piezoelettriche presentano alcune limitazioni: La qualità e l interpretabilità dei segnali respiratori può essere compromessa in caso di spostamento delle fasce rispetto alla loro posizione originale; Le fasce non sono generalmente calibrate; pertanto i dati visualizzati forniscono principalmente indicazioni qualitative piuttosto che quantitative L AASM (American Academy of Sleep Medicine) non raccomanda gli strain gauges o le fasce piezoelettriche per la Valutazione dello sforzo respiratorio.

9 Pletismografia ad induttanza Il RIP si basa infatti sulle informazioni ricavate da due bande elastiche costituite da due o più fili di spire isolate in teflon connesse a loro volta ad un circuito oscillatore. Una banda circonda il torace ed una l addome In questo modo le escursioni respiratorie muovono le bande causando un cambiamento nell induttanza dei circuiti oscillatori. I segnali così ottenuti vengono opportunamente demodulati ed amplificati al fine di avere una conversione delle onde ad un voltaggio analogico.

10 Pletismografia ad induttanza Limiti: Lo spostamento della fascia rispetto alla sua posizione orginale influisce sulla calibrazione e, di conseguenza, sulla qualità ed interpretabilità del segnale respiratorio I sottili legami sulla superficie delle fasce del Pletismografo possono rompersi facilmente, con conseguente perdita del segnale monitorato La misurazione dei volumi in questo sistema è ottenuto dalla somma algebrica dei due compartimenti addominale e toracico (SumVt).

11 Parametri minimi consigliati durante la registrazione (4/4) 7. Saturazione di ossigeno (SpO2): mediante pulsossimetro con un tempo di campionamento non maggiore ai 3 sec 8. End-tidal CO2 (PETCO2) o transcutaneous CO2 (PtcCO2) 9.Rilevazione della posizione del corpo mediante sensori o osservazione diretta 10. Movimenti delle gambe (Destra e Sinistra) mediante elettromiografia 11. Registrazione del russamento (frequenza e/o audio) 12. Registrazione audio-video mediante telecamera ad infrarossi.

12 Apnee Ostruttiva Nel bambino una Apnea Ostruttiva (AO) è definita come: presenza di movimenti toraco/addominali associati ad una assenza di flusso oro-nasale della durata di almeno 2 cicli respiratori.

13 Apnea Ostruttiva Una Apnea Ostruttiva deve essere segnalata polisonnograficamente quando il segnale di FLUSSO subisce : Riduzione nell ampiezza 90% rispetto al flusso basale precedente all apnea Durata della riduzione di almeno due cicli respiratori (o una durata paragonabile a due cicli respiratori registrati durante il respiro basale di sonno del soggetto) Durata 90% dell intero evento associati a sforzo inspiratorio continuo durante tutta la durata di cessazione del flusso oronasale

14 Definizione di durata evento La durata dell evento deve essere misurata dalla fine dell ultimo respiro normale all inizio del primo respiro che raggiunge l escursione inspiratoria registrata prima dell evento stesso.

15 Apnea Ostruttiva

16 Apnee Ostruttive nel bambino Le apnee ostruttive sono infrequenti nel bambino e nell adolescente ed hanno una durata media di circa 6 secondi Pertanto la presenza di almeno 1 apnea ostruttiva (indipendentemente dalla durata) per ora di registrazione è da considerarsi NON fisiologica in età pediatrica Attualmente, non vi sono dati sul significato clinico delle apnee ostruttive non desaturanti.

17 Apnee Ostruttive nel bambino L osservazione di quadri particolari caratterizzati da: ostruzione parziale delle vie aeree (evidenziato da una riduzione del flusso oronasale rilevato però dalla cannula nasale) e/o da respiro paradosso associati o non a desaturazione con una evidenza clinica di disturbi comportamentali e dell apprendimento, sonnolenza e sonno frammentato possono suggerire la presenza di una sindrome da aumentate resistenze delle alte vie aeree (upper airway resistance syndrome, UARS) Sebbene non vi sia un generale consenso sulla esatta definizione clinica e diagnostica delle UARS, la valutazione delle variazioni della pressione endoesofagea durante la polisonnografia rimane l unico «gold standard» diagnostico di questa forma di disturbo respiratorio nel sonno

18 Il respiro paradosso Il respiro paradosso è caratterizzato da un respiro in cui la respirazione addominale e quella toracica agiscono in opposizione di fase Questi movimenti sono presenti nel lattante tra i 6 e i 7 mesi di vita durante tutta la fase REM Dai 7 mesi in poi gli episodi di respiro paradosso sono presenti unicamente durante la fase REM in quantità sempre minore fino ad essere una eccezione

19 Apnea Centrale Una Apnea Centrale (AC) è definita come: assenza di flusso oro-nasale in corrispondenza di una assenza di sforzo respiratorio (movimenti toracoaddominali) per l intera durata dell evento

20 Apnea Centrale

21 Apnea Centrale

22 Apnea Centrale

23 Apnea Centrale

24 Apnea Centrale Una Apnea Centrale deve essere segnalata polisonnograficamente quando è associata ad una delle seguenti caratteristiche: l evento dura più di 20 secondi oppure l evento dura almeno due cicli respiratori (o una durata paragonabile a due cicli respiratori registrati durante il respiro basale di sonno del soggetto) ma è associato ad un arousal, ad un risveglio o ad una desaturazione 3%

25 Apnea Centrale Le apnee centrali possono essere osservate come reperto occasionale, soprattutto durante la fase REM, in bambini di tutte le età e non possono avere NESSUN significato patologico Il significato clinico di questi episodi e soprattutto degli episodi > di 20 s o desaturanti va interpretato in base al quesito diagnostico I valori di normalità sono pochi in letteratura tuttavia un numero di eventi così individuati > 3 per ora di sonno, dovrà essere considerato patologico

26 Apnea Mista Una apnea mista è caratterizzata da una componente centrale che termina con un quadro ostruttivo Spesso un sospiro nel sonno incontra un ostruzione delle alte vie che risulta in una apnea ostruttiva con aumento dello sforzo inspiratorio nel tentativo di sbloccare l ostruzione Una Apnea Mista (AM) deve essere segnalata polisonnograficamente quando : i segnali di flusso oronasale incontrano i criteri di durata ed ampiezza per descrivere una apnea ostruttiva ma l evento è associato ad una assenza di sforzo inspiratorio nella porzione iniziale dell evento.

27 Apnea Mista

28 Apnea Mista

29 Ipoapnea L ipopnea è definita come la riduzione di almeno il 50% dell ampiezza del segnale del flusso oronasale rispetto al flusso basale precedente per un tempo 90% dell intero evento della durata di almeno 2 cicli respiratori L ipopnea è spesso associata ad arousal, risveglio o ipossiemia (desaturazioni >3%) L ipopnea può essere ulteriormente caratterizzata come ostruttiva quando è associata a movimenti in opposizione di fase di torace o addome oppure è definita centrale in caso di riduzione in fase degli stessi segnali.

30 Ipopnea

31 Arousal correlati a sforzo respiratorio RERA (Respiratory Effort-Related Arousal) Un RERA è definito come un arousal accompagnato da Russamento respirazione rumorosa aumento della PETCO2/PtcCO2 o ad elementi di prova visiva di un maggior lavoro respiratorio. L'evento deve durare almeno due cicli respiratori

32 L evento deve essere considerato polisonnograficamente se uno dei seguenti criteri è presente: una consistente riduzione di ampiezza del segnale di flusso nasale di un sensore trasduttore di pressione (< 50 % rispetto al livello basale) con un appiattimento della forma d'onda o progressivo aumento dello sforzo inspiratorio durante l'evento su un sensore di pressione esofagea

33 Ipoventilazione Si ha ipoventilazione quando per una durata > 25% del tempo totale di sonno la CO2 è superiore a 50 mmhg La CO2 deve essere misurata con sensori di PtcCO2 (transcutaneo) e/o PETCO2 (end-tidal).

34 Indici Si definisce indice di apnea il numero di eventi ostruttivi per ora di sonno Si definisce indice di apnea + ipopnea o indice di disturbo respiratorio (IDR) il numero di eventi apnoici di qualsiasi natura + ipopnee per ora di sonno. Un indice IDR >1,3 eventi/ ora è da considerarsi non fisiologico in età pediatrica Tuttavia si può considerare francamente patologico un IDR > di 5 eventi/ora.

35 Indici Indice di apnea (Acronimi: IA-AI) Si definisce indice di apnea il numero di eventi ostruttivi e/o centrali per ora di sonno Indice di Apnea Ostruttiva (Acronimi :IAO-OAI) Si definisce indice di apnea ostruttiva il numero di eventi ostruttivi per ora di sonno Indice di Ipopnea (Acronimi : IH-HI) Si definisce indice di ipopnea il numero di eventi ipopnoici (ostruttivi e/o centrali) per ora di sonno Indice di Apnea-Ipopnea (Acronimi : IAH AHI - IDR) Si definisce indice di apnea-ipopnea la somma dell indice di apnea con l indice di ipopnea. Indice di Apnea-Ipopnea Ostruttivo (Acronimi : IAHO OAHI) Si definisce indice di apnea ipopnea ostruttivo la somma dell indice di Apnea ostruttica con l indice di ipopnea.

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37 Predittori di morbilità post-operatoria Il bambino richiede un intensivo monitoraggio postoperatorio dopo adenotonsillectomia se: indice di apnea >10 eventi/ora IDR >40 eventi/ora SaO2 Nadir <70% qualsiasi desaturazione con ipercapnia soprattutto se associate a un età inferiore ai 3 anni, retro o micrognazia, disturbi neuromuscolari, anomalie craniofaciali La gestione del bambino ad alto rischio include un attento monitoraggio cardiorespiratorio perioperatorio.

38 Classificazione di gravità