Introduction
Een sterke associatie tussen obstructieve slaapapneu (OSA) en atriumfibrilleren is consequent waargenomen in zowel epidemiologische als klinische cohorten, en meerdere studies tonen aan dat OSA geassocieerd is met een verhoogd risico van terugkeer van atriumfibrilleren na chemische of elektrische cardioversie of na isolatie van de longaders door katheterablatie. De studie van Neilan et al, in deze uitgave van het Journal of the American Heart Association,1 voegt zich bij een groeiend aantal studies die aantonen dat niet alleen OSA geassocieerd is met een verhoogd risico van terugkerende atriumfibrillatie na pulmonaal-veneuze isolatie, maar ook dat behandeling met continue positieve luchtwegdruk (CPAP) dit verhoogde risico lijkt te elimineren.2, 3, 4 Deze studies hebben bepaalde belangrijke methodologische beperkingen gemeen. De aanwezigheid van OSA werd slechts in één studie4 systematisch beoordeeld; in de andere was dit gebaseerd op een eerdere diagnose van OSA op het moment van longveneuze isolatie. De “niet-OSA”-groepen omvatten daarom vrijwel zeker veel patiënten met OSA, wat waarschijnlijk leidt tot onderschatting van het verband tussen OSA en het opnieuw optreden van atriumfibrilleren in vergelijking met niet-OSA-controles, terwijl de voordelen van behandeling van OSA worden overschat. De therapietrouw aan CPAP was over het algemeen gebaseerd op zelfrapportage, en werd dus waarschijnlijk overschat, hetgeen zou leiden tot een onderschatting van de voordelen van CPAP. Het belangrijkste is dat geen van deze studies een gerandomiseerde klinische studie was. Aangezien niet-naleving van CPAP een aanwijzing kan zijn voor een slechtere naleving van andere aanbevolen medische therapieën die van invloed kunnen zijn op het opnieuw optreden van atriumfibrilleren, zou dit kunnen leiden tot een overschatting van de voordelen van CPAP-therapie. Ondanks deze beperkingen draagt de consistentie van de waarnemingen in deze klinische cohorten bij aan een bewijsmateriaal dat OSA sterk impliceert als een oorzaak, en niet slechts een correlaat, van atriumfibrilleren.
Obstructieve slaapapneu wordt gekenmerkt door herhaalde episoden van gedeeltelijke of volledige faryngeale collaps tijdens de slaap, resulterend in grote negatieve schommelingen in intrathoracale druk tijdens pogingen om te ventileren door de geblokkeerde luchtweg (Mueller manoeuvre), intermitterende hypercapnische hypoxie, en arousal bij de beëindiging van de obstructieve gebeurtenissen. De negatieve intrathoracale druk resulteert in grote veranderingen in de transmurale druk en het atriale volume, terwijl zowel de hypercapnische hypoxie als de opwinding de activering van het sympathische zenuwstelsel verhogen en resulteren in grote pieken in de bloeddruk. Deze gevolgen van OSA zijn waarschijnlijk verantwoordelijk voor goed gedocumenteerde structurele veranderingen van het hart, waaronder een toename van de linker ventrikelmassa-index5 en van het linker atriumvolume.6 Bij een steekproef van patiënten met ernstige OSA, een normale linker ventrikel ejectiefractie en geen voorgeschiedenis van atriumfibrilleren, die werden onderzocht met cardiale magnetische resonantiebeeldvorming vóór en 6 en 12 maanden na het begin van CPAP, werd aangetoond dat CPAP-behandeling werd geassocieerd met een duidelijke afname van de linker ventrikelmassa-index en van zowel de linker als de rechter atriumvolume-indices.7 Aangezien de linker atriumdiameter een bekende voorspeller is van het opnieuw optreden van atriumfibrilleren, zijn cardiale structurele veranderingen waarschijnlijk verantwoordelijk voor de verhoogde recidiefpercentages die bij patiënten met OSA worden waargenomen. Neilan en collega’s wilden deze mogelijkheid onderzoeken door te bepalen of behandeling van OSA leidt tot gunstige cardiale remodellering in een populatie met atriumfibrilleren, en of een dergelijke gunstige remodellering een vermindering van het risico van terugkerende atriumfibrilleren na isolatie van de longader bewerkstelligde.1 Bij het beantwoorden van deze vraag maakten zij gebruik van cardiale magnetische resonantie beeldvorming die werd uitgevoerd als een routineonderdeel van de pre-ablatie evaluatie, en presenteerden zij de grootste steekproef van OSA-patiënten tot op heden geëvalueerd met deze state-of-the-art maat van cardiale structuur en functie. In overeenstemming met eerdere echocardiografische studies vinden zij dat de sterkste structurele correlaten van OSA een hogere linkerventrikelmassa-index en een grotere linkeratriumdiameter zijn. Bovendien worden deze verschillen bijna volledig verklaard door CPAP-niet-adherente patiënten, terwijl patiënten die CPAP-gebruik >4 uur per nacht rapporteren een linkerventrikelmassa-index en linkeratriumdiameter hebben die vrijwel identiek zijn aan die in de “niet-OSA”-groep. Aangezien de CPAP-behandeling was begonnen vóór de magnetische resonantie beeldvorming, concluderen de auteurs dat behandeling met CPAP leidde tot gunstige cardiale remodellering. Hoewel de gegevens consistent zijn met deze interpretatie, beperkt de beschikbaarheid van cardiale beeldvorming op slechts een enkel tijdstip de sterkte van de conclusies die kunnen worden getrokken met betrekking tot structurele remodellering.
Helaas hebben de auteurs de beschikbare gegevens niet ten volle benut om de belangrijke vraag die zij stellen te beantwoorden: of de lagere incidentie van terugkerende atriumfibrilleren bij behandelde OSA een gevolg is van het veronderstelde gunstige effect van de behandeling op de hartstructuur (en omgekeerd, of de cardiale structurele afwijkingen het verhoogde risico van terugkerende atriumfibrilleren bij onbehandelde OSA verklaren). Er wordt geen formele bemiddelingsanalyse gepresenteerd. De multivariabele proportionele hazards regressie die de auteurs presenteren, suggereert echter dat structurele veranderingen mogelijk niet ten grondslag liggen aan het verhoogde recidiverisico bij onbehandelde OSA, althans wat betreft de linker atriale dimensie. In dit model is de aangepaste hazard ratio voor terugkerende atriumfibrillatie bij onbehandelde OSA (vergeleken met geen OSA) 2,8 (95%-betrouwbaarheidsinterval, 2,0 tot 3,9), vergelijkbaar met het ruwe verschil in terugkerende atriumfibrillatie tussen deze groepen, hoewel de linker atriumdimensie significant geassocieerd is met een verhoogd risico van terugkerende atriumfibrillatie. Dit komt overeen met soortgelijke bevindingen in soortgelijke studies,2, 3 hoewel, aangezien de cardiale beeldvorming niet werd herhaald na de evaluatie aan de basislijn, men zou kunnen speculeren dat remodellering tijdens de periode van follow-up het risico van recidief zou kunnen hebben verminderd. (Er kunnen geen conclusies worden getrokken met betrekking tot de linkerventrikelmassa-index, die niet in dit model was opgenomen). Gezien de hoge prevalentie van OSA bij patiënten met atriumfibrilleren, en de klaarblijkelijk grote effecten van CPAP-behandeling op het aantal recidieven na isolatie van de longader, zou het niet moeilijk zijn een voldoende gemotoriseerd gerandomiseerd klinisch onderzoek op te zetten om onomstotelijk vast te stellen of CPAP-therapie inderdaad het risico van late recidieven van atriumfibrilleren vermindert, een bevinding die grote gevolgen zou hebben voor de klinische praktijk. Door een herhaalde meting van de hartstructuur op een geschikt interval na de start van CPAP-therapie in te bouwen, zou het mogelijk zijn om het werkelijke effect van OSA-behandeling op cardiale remodellering op te helderen, en een gelegenheid te bieden om formeel te testen in hoeverre een dergelijke remodellering medebepalend is voor de waargenomen verlaging van het risico van terugkerende atriumfibrillatie.
Er is echter een goede reden om te verwachten dat de mechanismen waardoor CPAP-therapie beschermt tegen terugkerende atriumfibrillatie niet via cardiale structurele remodellering werken. Het is aangetoond dat het risico van paroxysmaal atriumfibrilleren duidelijk toeneemt in de periode onmiddellijk na de apneu,8 hetgeen suggereert dat de acute effecten van de belemmerde ademhaling belangrijke triggers kunnen zijn voor de inductie van atriumfibrilleren. Dit kan een weerspiegeling zijn van de effecten van acute gasuitwisselingsstoornissen, veranderingen in de autonome activiteit, of de mechanische effecten van grote intrathoracale drukschommelingen. Hypoxemie na obstructie van de ademhaling wordt vaak genoemd als een potentiële mediator van atriumfibrilleren bij OSA, hoewel recentelijk een belangrijke rol is gesuggereerd voor hypercapnie, die acuut de kwetsbaarheid voor atriumfibrilleren vermindert door de effectieve refractaire periode van de boezems te verlengen, maar de kwetsbaarheid voor atriumfibrilleren verhoogt door een verhoogde atriale geleidingstijd, die aanhield na terugkeer naar eucapnie in een diermodel.9 In pacing-geïnduceerde modellen van atriumfibrilleren is aangetoond dat een toename van de cardiale sympathische en parasympathische activiteit voorafgaat aan het optreden van fibrillatie.10 Recentere studies hebben het belang van beide autonome systemen gesuggereerd in het verhogen van het risico op fibrillatie van de atria na geïnduceerde apneu’s.11, 12 Linz heeft het bijzondere belang benadrukt van negatieve intrathoracale druk in het bevorderen van atriumfibrillatie door vagale activatie, die resulteert in een duidelijke verkorting van de atriale effectieve refractaire periode.12 In deze diermodellen, gecombineerde bètablokkade plus atropine,11 anterior rechter ganglionic plexus ablatie,11 of renale sympathische denervatie,12 maar niet bètablokkade alleen, voorkwam de inductie van atriumfibrilleren. De grote veranderingen in de atriale dimensie die zijn aangetoond tijdens de Mueller manoeuvre bij mensen13 zouden ook de atriale elektrofysiologie acuut kunnen veranderen.
Of het nu de acute effecten van apneugebeurtenissen zijn of de chronische structurele veranderingen als gevolg van OSA die predisponeren voor recidiverend atriumfibrilleren, kan belangrijke therapeutische implicaties hebben. Als het de eerste is, kan specifieke behandeling van OSA met CPAP, of een alternatieve therapie die OSA onder controle houdt, nodig zijn om het risico van herhaling te verminderen. Dit zal waarschijnlijk een aanzienlijke klinische uitdaging zijn, aangezien slechts de helft van de patiënten met gediagnosticeerde OSA in het onderzoek van Neilan1 CPAP gebruikte; dit cijfer zou waarschijnlijk nog lager zijn als OSA werd vastgesteld door routinescreening van patiënten met atriumfibrilleren, omdat de meeste aldus geïdentificeerde OSA-gevallen geen melding maken van buitensporige slaperigheid.4 Aan de andere kant, als het de autonome effecten van acute apneusituaties zijn die recidiverend atriumfibrilleren veroorzaken, zijn er wellicht effectieve alternatieven om recidiverende OSA-gerelateerde verschijnselen te voorkomen voor de vele patiënten met comorbide atriumfibrilleren en OSA die CPAP niet verdragen. Dit kunnen farmacologische modaliteiten zijn, renale sympathische denervatie, of wijziging van de ablatieprocedure om isolatie van de superieure vena cava en de longvene op te nemen, zoals elders is voorgesteld voor patiënten met OSA.14
Disclosures
None.
Footnotes
De in dit artikel geuite meningen zijn niet noodzakelijkerwijs die van de redacteuren of van de American Heart Association.
- 1 Neilan TG, Farhad H, Dodson JA, Shah RV, Abbasi SA, Bakker JP, Michaud GF, van der Geest R, Blankstein R, Steigner M, John RM, Jerosch-Herold M, Malhotra A, Kwong RY. Effect van slaapapneu en continue positieve luchtwegdruk op cardiale structuur en recidief van atriumfibrilleren. J Am Heart Assoc. 2013; 2:e000421 doi: 10.1161/JAHA.113.000421.LinkGoogle Scholar
- 2 Patel D, Mohanty P, Di Biase L, Shaheen M, Lewis WR, Quan K, Cummings JE, Wang P, Al-Ahmad A, Venkatraman P, Nashawati E, Lakkireddy D, Schweikert R, Horton R, Sanchez J, Gallinghouse J, Hao S, Beheiry S, Cardinal DS, Zagrodzky J, Canby R, Bailey S, Burkhardt JD, Natale A. Safety and efficacy of pulmonary vein antral isolation in patients with obstructive sleep apnea: the impact of continuous positive airway pressure. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2010; 3:445-451.LinkGoogle Scholar
- 3 Fein AS, Shvilkin A, Shah D, Haffajee CI, Das S, Kumar K, Kramer DB, Zimetbaum PJ, Buxton AE, Josephson ME, Anter E. Behandeling van obstructieve slaapapneu vermindert het risico van atriale fibrillatie recidief na katheter ablatie. J Am Coll Cardiol. 2013; 62:300-305.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 4 Naruse Y, Tada H, Satoh M, Yanagihara M, Tsuneoka H, Hirata Y, Ito Y, Kuroki K, Machino T, Yamasaki H, Igarashi M, Sekiguchi Y, Sato A, Aonuma K. Concomitant obstructive sleep apnea increases the recurring of atrial fibrillation following radiofrequency catheter ablation of atrial fibrillation: clinical impact of continuous positive airway pressure therapy. Heart Rhythm. 2013; 10:331-337.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 5 Chami HA, Devereux RB, Gottdiener JS, Mehra R, Roman MJ, Benjamin EJ, Gottlieb DJ. Left ventricular morphology and systolic function in sleep-disordered breathing: the Sleep Heart Health Study. Circulatie. 2008; 117:2599-2607.LinkGoogle Scholar
- 6 Otto ME, Belohlavek M, Romero-Corral A, Gami AS, Gilman G, Svatikova A, Amin RS, Lopez-Jimenez F, Khandheria BK, Somers VK. Comparison of cardiac structural and functional changes in obese otherwise healthy adults with versus without obstructive sleep apnea. Am J Cardiol. 2007; 99:1298-1302.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 7 Colish J, Walker JR, Elmayergi N, Almutairi S, Alharbi F, Lytwyn M, Francis A, Bohonis S, Zeglinski M, Kirkpatrick ID, Sharma S, Jassal DS. Obstructieve slaapapneu: effecten van continue positieve luchtwegdruk op cardiale remodellering zoals beoordeeld door cardiale biomarkers, echocardiografie, en cardiale MRI. Chest. 2012; 141:674-681.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 8 Monahan K, Storfer-Isser A, Mehra R, Shahar E, Mittleman M, Rottman J, Punjabi N, Sanders M, Quan SF, Resnick H, Redline S. Triggering of nocturnal arrhythmias by sleep- disordered breathing events. J Am Coll Cardiol. 2009; 54:1797-1804.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 9 Stevenson IH, Roberts-Thomson KC, Kistler PM, Edwards GA, Spence S, Sanders P, Kalman JM. Atrial electrophysiology is changed by acute hypercapnia but not hypoxemia: implications for promotion of atrial fibrillation in pulmonary disease and sleep apnea. Heart Rhythm. 2010; 7:1263-1270.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 10 Tan AY, Zhou S, Ogawa M, Song J, Chu M, Li H, Fishbein MC, Lin SF, Chen LS, Chen PS. Neurale mechanismen van paroxysmale atriale fibrillatie en paroxysmale atriale tachycardie in ambulante hoektanden. Circulation. 2008; 118:916-925.LinkGoogle Scholar
- 11 Ghias M, Scherlag BJ, Lu Z, Niu G, Moers A, Jackman WM, Lazzara R, Po SS. The role of ganglionated plexi in apneu-related atrial fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2009; 54:2075-2083.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 12 Linz D, Mahfoud F, Schotten U, Ukena C, Neuberger HR, Wirth K, Böhm M. Renal sympathetic denervation suppresses postapneic blood pressure rises and atrial fibrillation in a model for sleep apnea. Hypertension. 2012; 60:172-178.LinkGoogle Scholar
- 13 Orban M, Bruce CJ, Pressman GS, Leinveber P, Romero-Corral A, Korinek J, Konecny T, Villarraga HR, Kara T, Caples SM, Somers VK. Dynamische veranderingen van linkerventrikelprestatie en linkeratriumvolume geïnduceerd door de mueller manoeuvre bij gezonde jonge volwassenen en implicaties voor obstructieve slaapapneu, atriale fibrillatie en hartfalen. Am J Cardiol. 2008; 102:1557-1561.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 14 Kanj M, Wazni O, Natale A. Pulmonary vein antrum isolation. Heart Rhythm. 2007; 4:S73-S79.CrossrefMedlineGoogle Scholar