Britta Körber

Respiratory Effects of Adaptive Servoventilation Therapy in Patients with Heart Failure and Cheyne-Stokes Respiration Compared to Healthy Volunteers

Background: Nocturnal adaptive servoventilation (ASV) therapy is now frequently used to treat Cheyne-Stokes respiration (CSR), which is highly prevalent in patients with moderate-to-severe heart failure (HF) and characterized by periodical breathing (hyperventilation). Objectives: This study analyzed and compared the acute effects of a novel ASV device on carbon dioxide pressure (pCO2) and oxygen saturation (SaO2) in HF patients with CSR and healthy volunteers. The influence of being asleep or awake on the ASV algorithm was also determined. Methods: All subjects underwent ASV (PaceWave™, ResMed) for 1 h. Transcutaneous pCO2 (PtcCO2) and SaO2 were assessed transcutaneously, while wakefulness was analyzed using EEG recordings. Assessments were made 30 min before and after ASV, and during 1 h of ASV. Results: Twenty HF patients (19 male; age 79 ± 12 years) and 15 volunteers (13 male, age 25 ± 4 years) were included. When awake, ASV was associated with a trend towards a decrease in PtcCO2 and an increase in SaO2 versus baseline in HF patients (34.4 ± 3.2 to 33.7 ± 3.8 mm Hg and 93.8 ± 2.6 to 94.9 ± 2.6%, respectively) and volunteers (39.5 ± 3.0 to 38.2 ± 3.8 mm Hg and 96.9 ± 1.3 to 97.8 ± 0.9%). While asleep during ASV, PtcCO2 increased to 36.3 ± 3.8 mm Hg and SaO2 decreased to 93.8 ± 2.6% in HF patients, with similar changes in volunteers (PtcCO2 41.7 ± 3.0 mm Hg, SaO2 97.1 ± 1.2). All comparisons were statistically significant (p ≤ 0.05, except the PtcCO2 decrease in both groups when awake). Conclusions: ASV therapy might result in hyperventilation when subjects are awake, but while asleep, PtcCO2 increased to mid-normal values, effects that would be favorable in HF patients with CSR.

Schlafbezogene Atmungsstörungen und ventrikuläre Arrhythmien

Sleep-disordered breathing (SDB) is an important comorbidity in patients with cardiac arrhythmias. Previous studies confirmed associations between supraventricular and ventricular arrhythmias and SDB. In heart failure patients, SDB was also found independently associated with a shorter event-free survival to the occurrence of malignant ventricular arrhythmias requiring appropriate cardioverter-defibrillator therapy. In obstructive sleep apnea, repetitive hypoxemia, mechanical stress (wall tension), arousals from sleep, and activation of the sympathetic nervous system promote cardiac arrhythmias. Pathophysiological concepts for the link between Cheyne-Stokes respiration and malignant arrhythmias are not fully understood and require further research. In addition, large-scale, randomized, controlled trials are awaited to prove whether adequate treatment of SDB is associated with a risk reduction for the occurrence of arrhythmias, in general, and malignant ventricular arrhythmias, in particular, in these patients.ZusammenfassungSchlafbezogene Atmungsstörungen (SBAS) stellen eine bedeutsame Komorbidität bei Patienten mit kardialen Arrhythmien dar. Eine Assoziation zwischen SBAS und sowohl supraventrikulären als auch ventrikulären Rhythmusereignissen konnte in diversen Studien dokumentiert werden. Im Kollektiv herzinsuffizienter Patienten wurde zudem ein kürzeres ereignisfreies Überleben bis zum Auftreten der ersten lebensbedrohlichen Arrhythmie bei zeitgleich bestehender, unbehandelter SBAS nachgewiesen. Mögliche Kausalitäten scheinen insbesondere bei der obstruktiven Schlafapnoe in wiederkehrenden Hypoxämien, erhöhten mechanischen Beanspruchungen (Wandspannung) mit erhöhtem Energieverbrauch und Weckreaktionen („arousals“) mit nachfolgender Aktivierung des sympathischen Nervensystems zu liegen. Bei der Cheyne-Stokes Atmung werden die pathophysiologischen Zusammenhänge derzeit noch nicht vollständig verstanden, aber auch hier scheinen Hypoxämien und Sympathikusaktivierungen eine Rolle zu spielen. Erste kleinere Interventionsstudien zeigen ein positives Ergebnis hinsichtlich der Suppression von Rhythmusereignissen durch eine adäquate Therapie der SBAS, hier stehen jedoch randomisierte und kontrollierte Studien noch aus.AbstractSleep-disordered breathing (SDB) is an important comorbidity in patients with cardiac arrhythmias. Previous studies confirmed associations between supraventricular and ventricular arrhythmias and SDB. In heart failure patients, SDB was also found independently associated with a shorter event-free survival to the occurrence of malignant ventricular arrhythmias requiring appropriate cardioverter–defibrillator therapy. In obstructive sleep apnea, repetitive hypoxemia, mechanical stress (wall tension), arousals from sleep, and activation of the sympathetic nervous system promote cardiac arrhythmias. Pathophysiological concepts for the link between Cheyne–Stokes respiration and malignant arrhythmias are not fully understood and require further research. In addition, large-scale, randomized, controlled trials are awaited to prove whether adequate treatment of SDB is associated with a risk reduction for the occurrence of arrhythmias, in general, and malignant ventricular arrhythmias, in particular, in these patients.

[Sleep-disordered breathing and cardiac arrhythmias].

Sleep-disordered breathing (SDB) is an important comorbidity in patients with cardiac arrhythmias. Previous studies confirmed associations between supraventricular and ventricular arrhythmias and SDB. In heart failure patients, SDB was also found independently associated with a shorter event-free survival to the occurrence of malignant ventricular arrhythmias requiring appropriate cardioverter-defibrillator therapy. In obstructive sleep apnea, repetitive hypoxemia, mechanical stress (wall tension), arousals from sleep, and activation of the sympathetic nervous system promote cardiac arrhythmias. Pathophysiological concepts for the link between Cheyne-Stokes respiration and malignant arrhythmias are not fully understood and require further research. In addition, large-scale, randomized, controlled trials are awaited to prove whether adequate treatment of SDB is associated with a risk reduction for the occurrence of arrhythmias, in general, and malignant ventricular arrhythmias, in particular, in these patients.ZusammenfassungSchlafbezogene Atmungsstörungen (SBAS) stellen eine bedeutsame Komorbidität bei Patienten mit kardialen Arrhythmien dar. Eine Assoziation zwischen SBAS und sowohl supraventrikulären als auch ventrikulären Rhythmusereignissen konnte in diversen Studien dokumentiert werden. Im Kollektiv herzinsuffizienter Patienten wurde zudem ein kürzeres ereignisfreies Überleben bis zum Auftreten der ersten lebensbedrohlichen Arrhythmie bei zeitgleich bestehender, unbehandelter SBAS nachgewiesen. Mögliche Kausalitäten scheinen insbesondere bei der obstruktiven Schlafapnoe in wiederkehrenden Hypoxämien, erhöhten mechanischen Beanspruchungen (Wandspannung) mit erhöhtem Energieverbrauch und Weckreaktionen („arousals“) mit nachfolgender Aktivierung des sympathischen Nervensystems zu liegen. Bei der Cheyne-Stokes Atmung werden die pathophysiologischen Zusammenhänge derzeit noch nicht vollständig verstanden, aber auch hier scheinen Hypoxämien und Sympathikusaktivierungen eine Rolle zu spielen. Erste kleinere Interventionsstudien zeigen ein positives Ergebnis hinsichtlich der Suppression von Rhythmusereignissen durch eine adäquate Therapie der SBAS, hier stehen jedoch randomisierte und kontrollierte Studien noch aus.AbstractSleep-disordered breathing (SDB) is an important comorbidity in patients with cardiac arrhythmias. Previous studies confirmed associations between supraventricular and ventricular arrhythmias and SDB. In heart failure patients, SDB was also found independently associated with a shorter event-free survival to the occurrence of malignant ventricular arrhythmias requiring appropriate cardioverter–defibrillator therapy. In obstructive sleep apnea, repetitive hypoxemia, mechanical stress (wall tension), arousals from sleep, and activation of the sympathetic nervous system promote cardiac arrhythmias. Pathophysiological concepts for the link between Cheyne–Stokes respiration and malignant arrhythmias are not fully understood and require further research. In addition, large-scale, randomized, controlled trials are awaited to prove whether adequate treatment of SDB is associated with a risk reduction for the occurrence of arrhythmias, in general, and malignant ventricular arrhythmias, in particular, in these patients.

Schlafbezogene Atmungsstörungen und ventrikuläre Arrhythmien@@@Sleep-disordered breathing and cardiac arrhythmias

Sleep-disordered breathing (SDB) is an important comorbidity in patients with cardiac arrhythmias. Previous studies confirmed associations between supraventricular and ventricular arrhythmias and SDB. In heart failure patients, SDB was also found independently associated with a shorter event-free survival to the occurrence of malignant ventricular arrhythmias requiring appropriate cardioverter-defibrillator therapy. In obstructive sleep apnea, repetitive hypoxemia, mechanical stress (wall tension), arousals from sleep, and activation of the sympathetic nervous system promote cardiac arrhythmias. Pathophysiological concepts for the link between Cheyne-Stokes respiration and malignant arrhythmias are not fully understood and require further research. In addition, large-scale, randomized, controlled trials are awaited to prove whether adequate treatment of SDB is associated with a risk reduction for the occurrence of arrhythmias, in general, and malignant ventricular arrhythmias, in particular, in these patients.ZusammenfassungSchlafbezogene Atmungsstörungen (SBAS) stellen eine bedeutsame Komorbidität bei Patienten mit kardialen Arrhythmien dar. Eine Assoziation zwischen SBAS und sowohl supraventrikulären als auch ventrikulären Rhythmusereignissen konnte in diversen Studien dokumentiert werden. Im Kollektiv herzinsuffizienter Patienten wurde zudem ein kürzeres ereignisfreies Überleben bis zum Auftreten der ersten lebensbedrohlichen Arrhythmie bei zeitgleich bestehender, unbehandelter SBAS nachgewiesen. Mögliche Kausalitäten scheinen insbesondere bei der obstruktiven Schlafapnoe in wiederkehrenden Hypoxämien, erhöhten mechanischen Beanspruchungen (Wandspannung) mit erhöhtem Energieverbrauch und Weckreaktionen („arousals“) mit nachfolgender Aktivierung des sympathischen Nervensystems zu liegen. Bei der Cheyne-Stokes Atmung werden die pathophysiologischen Zusammenhänge derzeit noch nicht vollständig verstanden, aber auch hier scheinen Hypoxämien und Sympathikusaktivierungen eine Rolle zu spielen. Erste kleinere Interventionsstudien zeigen ein positives Ergebnis hinsichtlich der Suppression von Rhythmusereignissen durch eine adäquate Therapie der SBAS, hier stehen jedoch randomisierte und kontrollierte Studien noch aus.AbstractSleep-disordered breathing (SDB) is an important comorbidity in patients with cardiac arrhythmias. Previous studies confirmed associations between supraventricular and ventricular arrhythmias and SDB. In heart failure patients, SDB was also found independently associated with a shorter event-free survival to the occurrence of malignant ventricular arrhythmias requiring appropriate cardioverter–defibrillator therapy. In obstructive sleep apnea, repetitive hypoxemia, mechanical stress (wall tension), arousals from sleep, and activation of the sympathetic nervous system promote cardiac arrhythmias. Pathophysiological concepts for the link between Cheyne–Stokes respiration and malignant arrhythmias are not fully understood and require further research. In addition, large-scale, randomized, controlled trials are awaited to prove whether adequate treatment of SDB is associated with a risk reduction for the occurrence of arrhythmias, in general, and malignant ventricular arrhythmias, in particular, in these patients.