Pesquisadores ligados à Faculdade de Medicina da Universidade de Barcelona (Espanha) e ao Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi Sunyer, de Barcelona (Espanha) publicaram, recentemente, no American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, um estudo em que investigaram o papel do segmento ascendente das vias aéreas e os efeitos dos diferentes gases respiratórios sobre a resistência ascendente e sobre a pressão crítica em vias aéreas.
O estudo incluiu 10 pacientes portadores da Síndrome da apnéia e hipopnéia do sono grave, com média de 59 + 14 eventos por hora ao respirar ar ou mistura hélio-oxigênio durante o sono não-REM. Mediu-se a pressão contínua positiva em vias aéreas que normalizou o fluxo. A resistência ascendente e a pressão crítica foram determinados a partir da relação linear entre o fluxo inspiratório máximo nasal, sendo Fluxo inspiratório máximo = (Pressão nasal - Pressão crítica) / Resistência ascendente.
Alterando-se a mistura gasosa inspirada, ocorre modificação seletiva da gravidade das obstruções dinâmicas (Resistência ascendente, Pressão contínua positiva em vias aéreas que normalizou o fluxo) e estáticas (Pressão crítica). A pressão contínua positiva em vias aéreas que normalizou o fluxo foi significantemente menor (p=0,0013) que a pressão verificada ao respirar mistura hélio-oxigênio (8,44 + 1,66 cmH2O) comparada à ar (10,18 + 2,34 cmH2O). Houve diminuição marcante da resistência ascendente (p=0,0001) quando se respirou mistura hélio-oxigênio comparada aos valores obtidos quando os pacientes respiraram ar (9,21 + 3,93 cmH2O . s/L versus 15,92 + 6,27 cmH2O . s/L, respectivamente). A pressão crítica foi semelhante quando se utlizou mistura hélio-oxigênio ou ar (p=0,039).
Portanto, os pesquisadores concluíram que diferentes mecanismos determinam a pressão crítica e as resistências ascendentes verificadas em obstruções de vias aéreas superiores estáticas e dinâmicas em pacientes portadores da síndrome da apnéia e hipopnéia do sono.
Static and Dynamic Upper Airway Obstruction in Sleep Apnea - American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine
Published ahead of print on July 17, 2003, doi:10.1164/rccm.200211-1304OC
American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine Vol 168. pp. 659-663, (2003)
© 2003 American Thoracic Society
Static and Dynamic Upper Airway Obstruction in Sleep Apnea
Role of the Breathing Gas Properties
Ramon Farré, Jordi Rigau, Josep M. Montserrat, Lara Buscemi, Eugeni Ballester and Daniel Navajas
Unitat de Biofísica i Bioenginyeria, Facultat de Medicina, Universitat de Barcelona; and Servei de Pneumologia i Al.lèrgia Respiratòria, Hospital Clinic Provincial, Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi Sunyer, Barcelona, Spain
Correspondence: Correspondence and requests for reprints should be addressed to Ramon Farré, Ph.D., Unitat de Biofisica i Bioenginyeria, Facultat de Medicina, Casanova 143, E-08036 Barcelona, Spain. E-mail: rfarre@ub.edu
Increased upper airway collapsibility in the sleep apnea/hypopnea syndrome (SAHS) is usually interpreted by a collapsible resistor model characterized by a critical pressure (Pcrit) and an upstream resistance (Rup). To investigate the role played by the upstream segment of the upper airway, we tested the hypothesis that breathing different gases would modify Rup but not Pcrit. The study was performed on 10 patients with severe SAHS (apnea–hypopnea index: 59 ± 14 events/hour) when breathing air and helium–oxygen (He–O2) during non-REM sleep. The continuous positive airway pressure that normalized flow (CPAPopt) was measured. Rup and Pcrit were determined from the linear relationship between maximal inspiratory flow 
Imax and nasal pressure (PN):Imax = (PN - Pcrit)/Rup. Changing the breathing gas selectively modified the severity of dynamic (CPAPopt, Rup) and static (Pcrit) obstructions. CPAPopt was significantly (p = 0.0013) lower when breathing He–O2 (8.44 ± 1.66 cm H2O; mean ± SD) than air (10.18 ± 2.34 cm H2O). Rup was markedly lower (p = 0.0001) when breathing He–O2 (9.21 ± 3.93 cm H2O·s/L) than air (15.92 ± 6.27 cm H2O·s/L). Pcrit was similar (p = 0.039) when breathing He–O2 (4.89 ± 2.37 cm H2O) and air (4.19 ± 2.93 cm H2O). The data demonstrate the role played by the upstream segment of the upper airway and suggest that different mechanisms determine static (Pcrit) and dynamic (Rup) upper airway obstructions in SAHS.
Key Words: obstructive sleep apnea • hypopnea • flow limitation • continuous positive airway pressure • breathing gas density
