Factores determinantes del calibre de la VAS ::: roncar.es

El calibre de la VAS depende de:

1. Área faríngea basal o intrínseca

Depende del armazón cráneofacial y de los tejidos blandos de las VAS.

2. Complianza o colapsabilidad de las VAS

Depende de la grasa perifaríngea, de la actividad tónica de m.dilatadores de las VAS (el tono disminuye en espiración y sueño), y de las características del moco de la pared faríngea.

3. Presión Tisular (Ptis)

Es la presión que rodea a la faringe (figura 2).Depende de factores anatómicos y funcionales.

4. Presion Intraluminal ligada al flujo de aire (Pl)

Negativa en inspiración y positiva en espiración o cuando aplicamos una CPAP.

5. Tono Neuromuscular.

El tono muscular es el determinante fundamental de la dilatación de la VAS durante la vigilia y sueño y tiene una regulación compleja. Existen dos grupos musculares que mantienen la ventilación: los Músculos de la VAS (p.e. m. geniogloso y m. cricoaritenoídeos posteriores) y los Músculos de la pared torácica (diafragma, intercostales y músculos accesorios), cuya actividad tónica o tono muscular, que está más aumentado durante la vigilia y más reducido durante el sueño en SAOS que en Normales, depende de la actividad de las neuronas respiratorias centrales, las cuales están influenciadas por estímulos provenientes de sensores ubicados en la Formación Reticular (cuya actividad neuronal varía en vigilia, sueño NREM y REM), en el bulbo raquídeo (sensibles a los cambios de PaCO2) y en los Cuerpos Carotídeos (sensibles a cambios de PaCO2 y PaO2) o quimioreceptores, y en las VAS, Pulmón y Sistema Cardiovascular o Mecanoreceptores (Baroreceptores, que son muy sensibles a los cambios de presión en en Sistema Respiratorio).

La actividad de los músculos de las VAS, que es la que nos interesa, porque estamos tratando de la fisiología respiratoria de la VAS, puede ser intermitente o fásica y contínua o tónica. La actividad tónica se encarga de mantener la vía aérea permeable así como la capacidad residual funcional. La actividad fásica está ligada al ciclo respiratorio. Durante la Inspiración la actividad fásica permite que los músculos de las VAS se contraigan vigorosamente ( s/t el geniogloso) dilatando la VAS. Durante la Espiración hay una reducción sustancial de la actividad fásica pero conservan cierta actividad tónica. La actividad Fásica depende de:

a) SNC
El SNC preactiva los músculos de las VAS durante la Inspiración. Así, los m.dilatadores de las VAS se activan a través del Vago 50-100 milisegundos antes de que se active el diafragma a través del Frénico. Esta preactivación provoca que la VAS esté ya estabilizada (dilatada y rígida) cuando las fuerzas inspiratorias negativas son generadas por el diafragma.

Y a propósito, esta preactivación de los m.de las VAS, pero no del diafragma, es suprimida por el alcohol y las benzodiazepinas, de manera que estas drogas favorecen el desequilibrio entre fuerzas dilatadoras y colapsadoras a favor de esta últimas, con lo que pueden empeorar la obstrucción.

b) Mecanoreceptores o Baroreceptores
Se trata de receptores sensitivo-presores, particularmente localizados a nivel de la epiglotis, que son sensibles a las presiones negativas de la VAS. La activación de estos mecanoreceptores desencadena unos reflejos que estimulan los músculos de las VAS. Estos reflejos están presentes tanto en sujetos normales como en SAOS.

Durante la VIGILIA, en sujetos normales, estos reflejos no se activan durante una respiración pausada, pero sí durante una respiración aumentada (ejercicio físico). En sujetos con SAOS, probablemente son los responsables de que la actividad muscular esté aumentada durante la vigilia con respecto a los normales.

Durante el SUEÑO, se pierden estos reflejos. Entonces la VAS de sujetos normales que es estable no se afecta de forma crítica, pero en SAOS provocan un aumento del colapso, como veremos al hablar de los Cambios inducidos por el sueño en la VAS.

c) Quimioreceptores.
Los estímulos químicos respiratorios standard ( ?pCO2 y ?PO2) aumentan la actividad de estos músculos.

6. Protusión mandíbular

Al colocar la mandíbula hacia delante se aumenta el espacio aéreo posterior (PAS), detrás de la base lingual.

7. Posición corporal

Con el decúbito supino aumenta la resistencia faríngea, aunque la colapsabilidad es similar en inspiración y espiración (Tvinnereim M, Cole P, Mateika S, Haight J, Hoffstein V. Postural changes in respiratory airflow pressure and resistance in nasal,hipopharyngeal, and pharyngeal airway in normal subjects.Ann Otol Rhinol Laryngol 1996;105:218-221), y el área de sección faríngea disminuye en DS vs. sentados (Jan MA, Marshall I, Douglas NJ. Effect of posture on upper airway dimensions in normal human. Am J Respir Crit Care Med 1994;149:145-8).

8. Forma de la faringe

Un trabajo con RNM (Rodenstein DO, Dooms G, Homas Y, Liistro G, Stanescu DC, Culee C, Aubert-Tulkens G. Pharyngeal shape and dimensions in healthy subjects, snorers, and patients with obstructive sleep apnea.Thorax 1990;45:722-7) no encuentra diferencias significativas en el área de sección faríngea entre pacientes con SAOS, Roncadores y Normales, aunque existentes diferencias en la forma de la faringe. En los sujetos normales es elíptica, siendo el eje mayor el transversal, en los roncadores escircular y en los pacientes con SAOS elíptica, estrecha, pero siendo mayor el eje anteroposterior.

Esta orientación puede disminuir la eficacia de la contración muscular, con lo que disminuirá la Presión Muscular de los dilatadores faríngeos, disminuyendo así la capacidad para dilatar las VAS (Leiter JC. Upper airway shape. Is it important in the pathogenesis of obstructive sleep apnea? Clinical commentary. Am J Respir Crit Care Med 1996.153:894-8).

9. Volumen pulmonar

El aumento del volumen pulmonar ejerce una tracción de la tráquea en sentido caudal (“remolcador traqueal”) y de los tejidos blandos cervicales en sentido ventrolateral, con lo que aumenta el calibre de la VAS y disminuye su complianza (Van De Graaff WB. Thoracic influence on upper airway patency. J Appl Physiol 1988;65:2124-2131).

10. Cambios inducidos por el Sueño

Durante el sueño se producen modificaciones en el calibre de la VAS, como consecuencia de los cambios que se producen en la actividad de los músculos respiratorios, en la función ventilatoria y en la actividad de los reflejos:

-Cambios en la actividad de los músculos respiratorios

Se ha podido comprobar que durante el sueño se produce una Hipotonía de los músculos dilatadores de las VAS y un Incremento de la actividad de los músculos respiratorios intercostales y diafragmáticos (colapsadores), en sueño NREM.

Estudios experimentales han demostrado la hipotonía de los músculos respiratorios de las VAS durante el sueño REM en gatos (Orem J, Lydic K. Upper airway function during sleep and wakefulness: experimental studies on normal and anesthetized cats. Sleep 1978;1:49-68) y en humanos, en los que disminuye el tono del músculo Geniogloso (Saverland SK, Harper RM. The human tongue during sleep: electromyographic activity of the genioglossus muscle. Exp Neurol 1976; 51:160-70; Remmers JE, De Groot WJ, Sauerland EK, Anch AM. Patogenesis of upper airway occlusion during sleep.J Appl Physiol 1978;44:931-8), siendo el principal responsable del estrechamiento de la hipofaringe, así como la actividad del Tensor del velo del paladar (Saverland EK, Orr WC, Hairston LE. EMG patterns of oropharyngeal muscles during respiration in wakefullness and sleep. Electromyog Clin Neurophysiol 1981; 21: 307-16).

Durante el sueño NREM se ha observado un incremento de la actividad de los m.respiratorios intercostales y diafragmáticos (Tabachnik E, Muller NL, Bryan AC, Levison H. Changes in ventilation and chest wall mechanics during sleep in normal adolescents. J Appl Physiol: Respirat Environ Exercise Physiol 1981; 51: 557-64), probablemente por reflejos como respuesta al incremento de las resistencias de las VAS (Lopes JM, Tabachnik E, Muller NL, Levison H, Bryan AC. Total airway resistance and respiratory muscle activity during sleep. J Appl Physiol 1983; 54 (3): 773-7), secundario a una disminución del calibre de las mismas, debido a una disminución del tono de los músculos faríngeos durante el sueño.

Hudgel y cols., (Hudgel DW, Martin RJ, Johnson B, Hill P. Mechanics of the respiratory system and breathing pattern during sleep in normal humans. J Appl Physiol: Respirat Environ Exercise Physiol 1984; 56 (1): 133-7) demostraron en sujetos normales que la resistencia se incrementa el doble en el segmento supralaríngeo de las VAS durante los estadios II y REM del sueño con respecto a la vigilia.

El resultado final es que esta hipotonía de los m.dilatadores de las VAS más el incremento de la actividad de los m.colapsadores torácicos durante el sueño provoca en sujetos normales un desequilibrio entre fuerzas dilatadoras y colapsadoras de las VAS, con un contrabalance a favor de las fuerzas colapsadoras. Se produce así en individuos normales un estrechamiento de la VAS durante el sueño, pero sin limitación significativa de flujo.

-Cambios en la Función Ventilatoria

Durante el sueño se produce una disminución del Volumen Pulmonar, con lo que disminuye el calibre y aumenta la complianza de la VAS, una reducción de la respuesta ventilatoria a la Hipoxia e Hipercapnia (s/t de los dilatadores), dando lugar a un desequilibrio entre músculos dilatadores y colapsadores torácicos, que provoca fluctuaciones en el calibre de la VAS, y una disminución de la ventilación, que provoca una disminución del volumen/minuto y un aumento de la PCO2, y. A medida que el sueño avanza a través de los estadíos NREM y REM va aumentando el mínimo nivel de CO2 necesario para que haya actividad respiratoria (Skatrud JB, Dempsey JA. Interaction of sleep state and chemical stimuli in sustaining rhythmic ventilation. J Appl Physiol 1983;55:813-22).

-Cambios en la actividad de los reflejos

Existen una serie de reflejos que pueden jugar un papel crítico en el mantenimiento del calibre de las VAS durante el sueño. Su importancia es mayor en pacientes con TROS que en individuos normales, ya que deben compensar la anatomía desfavorable de los primeros.

Estos reflejos están mediados por mecanoreceptores o receptores sensitivo-presores de las VAS, particularmente localizados a nivel de la epiglotis, que son sensibles a las presiones inspiratorias negativas de las VAS. La Presión Inspiratoria Negativa estimula estos mecanoreceptores,que por medio de reflejos activan el Geniogloso.

La importancia de los mecanoreceptores durante el sueño se ha demostrado porque si se anestesia tópicamente la orofaringe de Roncadores durante el sueño empeora la obstrucción. Pero además, la estimulación de los mecanoreceptores es el principal mediador del alertamiento cortical y de los cambios de fases de sueño, ya que cuando se produce el colapso de la VAS se incrementa el trabajo de la Bomba Torácica y esto provoca estrés mecánico que estimula los mecanoreceptores del Tracto Respiratorio Inferior los cuales activan el SNC, produciéndose arousals, activación muscular, apertura de VAS y reanudación de la respiración.