Maria Pia Villa

Direttore UOC Pediatria

Ospedale S.Andrea

Università di Roma ‘La Sapienza’

Facoltà di Medicina e Psicologia

Roma

ORDINE PROVINCIALE DI ROMA DEI MEDICI

CHIRURGI E DEGLI ODONTOIATRI

II Corso Multidisciplinare di Aggiornamento

“La Sindrome delle Apnee Notturne: una sfida diagnostico

terapeutica”

DEFINIZIONE E ASPETTI CLINICI DEI

DRS NEL BAMBINO E

NELL’ADOLESCENTE

Un disturbo della respirazione durante il sonno caratterizzato da ostruzione parziale prolungata (ipopnea) e/o intermittente

completa (apnea) del respiro che altera:

la ventilazione,

gli scambi respiratori gassosi

la struttura del sonno

American Thoracic Society: AJRCCM 1996

Ferreira AM, Pediatrics 2000

O’Brien LM, Pediatrics 2003

Disturbo Respiratorio del Sonno (DRS): spettro continuo di

gravità, dal Russamento Primario fino alla Sindrome delle

Apnee Ostruttive in Sonno (OSAS)

Definizione

OSAS

La prevalenza dei disturbi respiratori del sonno in età prescolare e

scolare varia ampiamente:

3,2% al 27% per il russamento

0,5% al 3% per l’OSAS

• Nella maggior parte degli studi 1/3 dei Bambini di età

compresa tra i 2-6 anni dichiara di russare

occasionalmente.

• 10-14% di russare frequentemente.

Ali NJ 1993; Castronovo V 1998; Gislason T 1995;

Quan SF 2000; Brunetti L 2001; Goodwin JL J Clin

Sleep Med 2005; Lumeng JC Proc Am Thorac Soc 2008;

Bixler EO Sleep 2009; Li AM Chest 2010; Shenghui Li

Respiratory Research 2010

Epidemiologia

Le apnee ostruttive nel sonno interessano i bambini di tutte le età, dal neonato

all’adolescente, con una maggiore prevalenza in età prescolare (dai 2 ai 6 anni).

Nei bambini l’incidenza è pressoché equivalente tra maschi e femmine.

Castronovo J Pediatr 2003;

Sostanziale decremento

dopo i 9 anni

Corbo GM Pediatrics 2001

Epidemiologia

Small Upper

Airway

Enlarged

Tonsils and

adenoids

Decreased

Neural Tone

Obesity

Craniofacial

Anomalies

Acute infection

Allergy

Structural or

Infiltrative

Disorders

Cerebral

Palsy

CNS

Problems

Orofaringe

Palato duro

Trachea

Nasofaringe

Ipofaringe

Inspirazione

Componente

Muscolare:

• Genioglosso

• Palatoglosso

Sonno Tonsille

Adenoidi

Flogosi - Infezioni (virus, batteri)

Malattie immuno allergiche

RGE

Tessuto linfoide e tessuto molle

Infiammazione

• Scopo dello studio: valutare il contributo dato dalle dimensioni delle adenoidi e delle tonsille in bambini normopeso di differente età con OSA.

• Popolazione : 58 bambini con diagnosi di OSA (AHI>2)

• Materiali e Metodi

- Valutazione delle dimensioni delle tonsille

- Valutazione delle adenoidi con endoscopio flessibile

- PSG standard

Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 2012

Risultati • La popolazione totale di 58 b.ni è stata suddivisa in 2 gruppi di

età: prescolari (n= 33) e scolari (n=25).

Discussione - Lo studio evidenzia una maggiore severità dell OSA nei

bambini in età prescolare rispetto a quelli in età scolare.

- Nei bambini in età prescolare l'ipertrofia adenoidea ha un peso

maggiore nello sviluppo dell'OSA rispetto all'ipertrofia

tonsillare.

Limiti - Mancata valutazione di eventuali problemi ortodontici

Controlli OSAS

Struttura

Contrazione del mascellare

Il naso è responsabile di circa il 50% delle resistenze respiratorie totali

Ferris 1964

Aumenti delle resistenze nasali possono determinare DRS

Konno A 1980 Zhong G 2003

Anche dati epidemiologici suggeriscono una associazione tra storia di alte resistenze nasali e presenza di DRS

Young 1997

Aumento delle resistenze nasali

Respirazione Orale

• Alcuni fatti ci suggeriscono che una combinazione di anomalie strutturali e anomalie neuromotorie debbano essere presenti perché il bambino abbia OSA.

• Il più ovvio è il fatto che i pazienti con OSAS non hanno eventi ostruttivi durante la veglia.

• Quando il tono muscolare è aumentato !!!

Le cause strutturali sono sufficenti a spiegare

i DRS da sole ?

Importanza del sonno (ed in particolare del sonno REM)

nell’OSA Pediatrica

• REM = Ipotonia Muscolare

• Morielli 1996: REM-AHI (8X) NREM-AHI

• Goh 2000

– 55% delle Apnee in REM

– La maggior parte nell’ultimo 1/3 della notte

• Aumento della soglia di risveglio

Wake QS REM

EMG

Arousal

Ruolo del Drive

Respiratorio

(Phox2b)

Evento Soluzione Evento

Corteccia

Sonno

ANS

Clinica: Notte /Giorno

1) Russamento

2) Apnee

3) Respiro orale

• Respirazione forzata • Rientramento delle

pinne nasali • Rientramenti al

giugulo e intercostali

• Spesso sonno agitato, assunzione di posizioni particolari

• Sudorazione profusa.

Clinica: notte

Durante il giorno i sintomi ‘più caratteristici’ sono:

• la respirazione orale

• La sonnolenza risulta un sintomo meno frequente nel bambino rispetto

all’adulto, solo il 20%, infatti, riferisce stanchezza o sonnolenza diurna e questo è prevalente nei bambini più grandi.

• l’iperattività

• la presenza di deficit attentivo con

conseguente scarso rendimento

scolastico e irritabilità

Clinica: giorno

Congenital Type

(Infancy)

Common Type

(Childhood)

All’ esame obiettivo i bambini presenteranno

sostanzialmente tre fenotipi :

Adult Type

(Adolescence - Obesity)

Arens and Marcus Sleep 2004

Common Type: ‘facies adenoidea’.

• Volto allungato (spesso asimmetrico)

• Espressione apatica, sofferente

• Occhi alonati

• Respirazione prevalentemente orale

• Labbra ipotoniche

• Le cartilagini alari ipotoniche

• Spesso dismorfismi del volto

E’ caratteristica di questo fenotipo l’ipertrofia adenotonsillare e la

malocclusione scheletrica (palato ogivale e stretto / palato molle allungato)

Adult Type: (Adolescence - Obesity)

• Un collo corto e tozzo

• Spesso dimorfismi cranio

facciali caratterizzati da una

riduzione della dimensione

verticale del volto e da una

riduzione del terzo inferiore

del volto

E’ quello simile all’adulto caratterizzato da:

• Obesità più o meno importante.

Congenital Type: (Infancy)

Caratterizzato prevalentemente da una

micrognazia, ipoplasia mandibolare,

retrognazia, contrazione del mascellare

o anomalie craniofacciali complesse.

Questo fenotipo ha come

espressione completa, per

esempio, la sindrome di

Pierre Robin ed è

caratteristica dei dismorfismi

craniofacciali presenti nelle

sindromi congenite.

PROGNATICA RETROGNATICA ORTOGNATICA

Classe Scheletrica Morso

Struttura del Naso

/ Turbinati

Contrazione mascellare

/ Palato Ogivale

Friedman Palate

Position

Grading ipertrofia

tonsillare

Pervietà nasale

Cartella clinica Medicina del Sonno Centro di Medicina del sonno in età pediatrica

Università degli Studi di Roma “La Sapienza ”

II Facoltà di Medicina e Chirurgia

A.O. Sant’ Andrea, Roma

Anamnesi Patologica

Durata dei sintomi, età di esordio:

Quadro clinico stabile o peggioramento del DRS:

NASO

.

1) Presenza di deviazione del setto nasale: SI NO

2) Turbinati Nasali Inferiori: I II III

3) Presenza di Secrezioni: SI NO

4) Mucosa nasale: Pallida Iperemia

5) Cartilagini alari ipotoniche: SI NO

6) Ipotonia muscoli Orbicolari Sup./Inf: SI NO

7) Naso insellato: SI NO

8) Valutazione pervietà mediante manovra di compressione narice

controlaterale:

G. Liistro ERJ 2003

Negativo=0

Da lieve a Severa=1 Ostruzione Abituale

NASO OROFARINGE

IPERTROFIA TONSILLARE FRIEDMAN PALATE POSITION

OCCLUSIONE

1)Classi di Angle: NORMO OCCLUSIONE=0 RETROGNAZIA E PROGNATISMO=1

II Classe (Retrognatico) III Classe (Prognatico)

2) Morso (Rapporto sul piano verticale)

Aperto (openbite) Profondo (deepbite) Crociato (Crossbite)

3) Presenza Overjett : 4) Palato Ogivale I II NO

Eur Respir J. 2012

Sleep clinical record: a help to rapid and accurate diagnosis of paediatric sleep disordered breathing.

Villa MP, Paolino MC, Castaldo R, Vanacore N, Rizzoli A, Miano S, Pozzo MD, Montesano M.

VOLTO: FENOTIPO

1) Dimensione Orizzontale ( > 4 anni)

2) Dimensione Verticale

3) presenza di asimmetria del volto valutando:

-rima buccale

-occhi

0 1

RESPIRO ORALE

(ipotonia cartilagini alari, ipotonia

m. orbicolari, rinolalia)

Valutazione della pervietà nasale +

Ostruzione nasale

Deviazione del setto nasale

Grading tonsillare

Occlusione scheletrica

Friedmann

Palato Ogivale

Fenotipo

(dim. orizzontale e verticale)

2. Brouillette ** (AMERICAN ACADEMY OF PEDIATRICS Technical

Report: Diagnosis and Management of Childhood Obstructive Sleep

Apnea Syndrome, Pediatrics 2002)

•Frequenza settimanale di A apnee (0=no ; 1=si) e S russamento (0=no ;

1=si), D sonno agitato (0=mai; 1=occasionalmente;2= spesso;

3=sempre)

1.42D +1.41A+0.71S-3.83=…………..0: <-1; 0.5: ≥-1

3.SDAG (basta la positività di uno dei due test, a ciascuna domanda

dello SDAG attribuire il seguente punteggio 0=no, 1=si )

0.5=Positivo (≥ 6)

0=Negativo (< 6)

e/o

Presenza di altri disturbi NPI (se si 0.5 punti)

movimenti arti inferiori, anomalie EEG, sonnolenza diurna , cefalea

mattutina

CALCOLO SCORE CLINICO

0 2

Strumenti per la diagnosi

Pulsossimetria domiciliare notturna

La polisonnografia ridotta (studi domiciliari)

La polisonnografia abbreviata (NAP)

La polisonnografia standard notturna

….The sleep study is the most definitive test for sleep

disordered breathing…..

Pediatrics 2002

Polisonnografia

Pediatric polysomnography shows validity, reliability, and clinical utility

that is commensurate with most other routinely employed diagnostic

clinical tools or procedures.

Findings indicate that the “gold standard” for diagnosis of sleep related

breathing disorders in children is not polysomnography alone, but

rather the skillful integration of clinical and polygraphic findings by a

knowledgeable sleep specialist.

Complicanze

Oxidant stress and inflammation as unifying theory

for morbidity for OSAS

•Based on some findings in humans and rodent models of OSAS, it became apparent that oxidant stress and inflammation are associated with sleep disruption as well as with intermittent hypoxia.

Gozal D, et al. Sleep Medicine Reviews 2006;10:83–96

Obstructive sleep apnoea syndrome--an oxidative stress disorder. Lavie L. Sleep Med Rev. 2003

Cellular PO2 measurements in the in vitro model of IHR Fluorescence quenching oximetry was used to determine the cellular PO2 values at the cellular level in cells exposed to 2 to 16 repeated cycles of hypoxia and reoxygenation. A cyclic pattern of hypoxia and reoxygenation is demonstrated.

Ryan S, et al. Circulation 2005

A, In normoxia, 90% of available O2 is consumed by mitochondria, leaving sufficient O2 for HIF-1 degradation. B, In SH, the mitochondria consumes almost all the O2, and rapid stabilization of HIF-1 occurs, which leads to increased transcription- (arrow) of genes such as EPO. C, In IHR, the extent of hypoxia is not sufficient to allow HIF-1 stabilization; however, possibly through mitochondrial stress, it results in the activation of NFB with the downstream consequences of production of inflammatory genes such as TNF.

Ryan S, et al. Circulation 2005;112:2660-2

Sleep Apnea in Eight Children C Guilleminault Pediatrics 1976

• Clinical Picture

– 7/8 boys 5-14 years old

– All Snored

– 5 Hypersomnolent

– 5 School Problems

– 6 Mood/behavior

– 7 Enuresis

– 5 Weight Loss; 2 Obese

– 5 Hypertension

Beebe DW, Gozal. J Sleep Res 2002

Scopo: valutare la prevalenza dei sintomi depressivi in una popolazione scolastica di bambini affetti da DSB

Background: sono affetti da depressione 1-2% dei bambini in età

prepubere e il 3-8% degli adolescenti

Bambini con DSB hanno maggior sintomi da internalizzazione

come ansia e tratti depressivi

Campione: 94 b.ni con DSB e 107 controlli

Criteri di esclusione: patologie psichiatriche, ritardo

mentale(QI<75), patologie neurologiche, obesità*.

* Correlazione tra BMI e depressione

Materiali e metodo

Tutti i bambini hanno eseguito:

- valutazione cardio respiratoria notturna tramite

Embletta.

-Children Depression Inventory (CDI)per valutare

la presenza di sintomi depressivi.

Il CDI è utilizzabile nei bambini da 8 a17 aa. È

composto da 27 item con punteggio massimo di 2.

Un punteggio > 19 è suggestivo di sintomi

depressivi.

Risultati

Discussione Un link tra depressione e OSA può essere trovato grazie

alla RM che mostra un danneggiamento bilaterale

dell'ippocampo e dei nuclei caudati, lella porzione

anteriore del corpo calloso e della porzione anteriore dx

del talamo e mediale del ponte.

Sotto un altro punto di vista i problemi di sonno possono

essere una causa dei sintomi depressivi.

Lo studio suggerice che un AHI>3 e un ODI >1 può esser

considerato un fattore di rischio consistente per lo

sviluppo dei sintomi depressivi

Jackman AR, Biggs SN, Walter LM, Embuldeniya US, Davey MJ, Nixon GM,

Anderson V, Trinder J, Horne RSC

Sleep-disordered breathing in preschool children is associated with

behavioral, but not cognitive, impairments

Sleep Medicine, 2012

SCOPO

- Valutare le funzioni neurocomportamentali in bambini in età prescolare con

DRS vs controlli sani

- Valutare l’eventuale correlazione con la severità del DRS

PAZIENTI (3-5 anni)

- 60 bambini con RP

- 32 con OSAS lieve

- 24 con OSAS moderato-severo

- 37 controlli sani

METODI -PSG -Dati sociodemografici -Valutazione cognitiva (abilità intellettiva globale, attenzione, linguaggio, memoria, fz esecutive) - Valutazione comportamentale (BRIEF-P , CBCL/1.5-5, C-TRF, ABAS-II)

RISULTATI (1)

- I bambini con RP e OSAS lieve hanno un rischio sociale maggiore (SRI) vs

controlli sani (p<0,01)

- I bambini con OSAS moderato-severo sono più piccoli vs OSAS lieve

(p<0,05)

RISULTATI (2)

- Valutazione cognitiva: risultati sovrapponibili in tutti i gruppi studiati

- Nel gruppo OSAS moderato-severo maggior proporzione di bambini con

punteggi alterati all’Early SB5 (conoscenza verbale, ragionamento non

verbale, ABIQ)

RISULTATI (3)

- Maggiori disturbi comportamentali nei bambini con RP e OSAS lieve vs

controlli e vs OSAS moderato-severo (flexibility e global executive)

- Nel gruppo OSAS moderato-severo, maggiori problemi di internalizzazione vs

controlli

RISULTATI (4)

- Correlazione negativa tra AHI e IDR e ABIQ score (p<0,01)

- Correlazione negativa tra arousal index e ABIQ score (p<0,05)

- Correlazione negativa tra %TST in fase REM e CBCL/1.5-5 e ABAS-II score

(p<0,01)

LIMITE

- I genitori dei bambini con OSAS lieve o RP potrebbero richiedere una visita

specialistica se i bambini presentano anche disturbi comportamentali, mentre i

bambini con OSAS severo giungono in visita a prescindere dalla presenza di altri

disturbi diurni.

Schematic diagram

outlining shared

inflammatory pathways

associated with obesity

and

obstructive sleep apnea

syndrome that may lead

to increased

cardiovascular disease

risk in

children. NF-kB, nuclear

factor kappa B; HIF-1a,

hypoxia inducible factor-

1 alpha; TNF-a, tumor

necrosis factor alpha; IL-

6, interleukin-6; CRP, C-

reactive protein; LDL,

low-density lipoprotein;

HDL, high density

lipoprotein)

Endothelial dysfunction in pediatric OSA Bhattacharjee et al. Progr Cardiovasc Dis 2009

8 yr old

No OSA

7 yr old

OSA

Hypertension has long been recognized as one of the

complications in adult OSAS.

Peppard PE, N Engl. J. Med. 2000

AJRCCM 2004

Elevated blood pressure during sleep and wake in children with sleep

disordered breathing.

Horne RS, Pediatrics 2011

E’ urgente trattare un bambino con DRS!

• L’OSAS è un disturbo molto frequente in

età pediatrica

• È gravata da importanti complicanze

• Necessita di un intervento integrato e

precoce

Take home messages

GRAZIE PER L’ATTENZIONE

Sleep Lab & Research Staff Prof.ssa Maria Pia Villa,

S Miano, M Montesano, R Castaldo,

MC Paolino, A Tabarrini,

AR Mazzotta, O Vitelli,

M Cecili, M Forlani, M Del Pozzo