LA VÍA AÉREA SUPERIOR DURANTE EL SUEÑO: FISIOLOGÍA Y ... · en los que tiene lugar el colapso...

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En este capítulo se describen la anatomíay la fisiología de la vía aérea superior (VAS)normal en vigilia, así como los cambios quepueden producirse en dicha vía durante el sue-ño. Se revisan tanto las modificaciones quepueden observarse en condiciones norma-les como las que favorecen y dan lugar a unsíndrome de apnea obstructiva del sueño(SAOS). Las alteraciones de la VAS que pue-den afectar a su calibre y favorecer la apari-ción de un SAOS son complejas y no se cono-cen adecuadamente. Se considera que puedenestar implicados tanto factores relacionadoscon las estructuras anatómicas, como otrosde tipo funcional o neuromuscular, normal-mente relacionados con el mantenimiento dela permeabilidad de la VAS. Se analiza el papelque en la oclusión de la VAS pueden desem-peñar mecanismos como la obstrucción nasal,la disminución del volumen pulmonar, loscambios en la presión de colapso, las altera-ciones en los arcos reflejos de la VAS, la dis-tensibilidad de la faringe y las anomalías enel esqueleto y en los tejidos blandos que con-forman la VAS. Por último, se dedica especialatención al desequilibrio entre la función delos músculos dilatadores, encargados de man-tener la permeabilidad de la VAS, y los mús-culos inspiratorios del tórax (diafragma). Laimportancia de cada uno de estos factores omecanismos varía de un individuo a otro. Sinembargo, ninguno de ellos parece capaz decausar un SAOS por sí mismo, lo que ha hechoque surjan numerosas teorías que intentanexplicar, de forma integradora, la fisiopato-logía del SAOS. En todo caso, es probable que,en el futuro, el desarrollo de nuevas formasterapéuticas deba tener en cuenta estos

hechos, para adaptar cada tratamiento a cadaenfermo en particular.

INTRODUCCIÓNEl síndrome de apneas e hipopneas obs-

tructivas del sueño (SAOS) se caracteriza porla existencia de episodios repetitivos de colap-so de la vía aérea superior (VAS), que ocurrendurante el sueño y que ocasionan una inte-rrupción del flujo aéreo parcial (hipopneas) ototal (apneas)( 1 ). Las causas de este colapso noson del todo conocidas, aunque probablementeson múltiples y podrían no ser las mismas entodos los individuos( 2 - 5 ). Este capítulo está dedi-cado al estudio en profundidad de la impor-tancia que tiene la VAS en la génesis del SAOS.Para ello se ha estructurado en dos partes. Enprimer lugar, se realiza una revisión de la ana-tomía de la vía aérea (fundamentalmente dela VAS) y se estudian los cambios fisiológicosque ésta experimenta durante el sueño en con-diciones normales. Una vez conocidos estosaspectos anatomofisiológicos, en la segundaparte se analizan cuáles son los factores quepueden influir en su colapso y los mecanismosimplicados en la producción y terminación delas apneas e hipopneas, eventos respiratoriosque caracterizan al SAOS.

La VAS es una región anatómica que estáimplicada en tres acciones fisiológicas fun-damentales: la ventilación, la deglución y lafonación. Para la realización de estas funcio-nes está formada tanto por estructuras rígidascomo por otras flexibles, reguladas por unsofisticado sistema sensorial y neuromuscularque hace posible que, durante la ventilación,la VAS permanezca abierta, mientras que parala deglución y la fonación se estreche y se cie-

LA VÍA AÉREA SUPERIOR DURANTE ELSUEÑO: FISIOLOGÍA Y FISIOPATOLOGÍA

P. de Lucas Ramos. J.M. Rodríguez González-Moro, J. de Miguel Díez

Trastornos 224pag 6.0 9/7/13 10:31 Página 45

rre. La integración de estas funciones en unamisma región anatómica resulta, por tanto,muy complicada, por lo que no debe sor-prender que puedan ocurrir alteraciones perió-dicas en el funcionamiento de algunas de ellas,en especial de la ventilación, que es la que másinteresa en lo que concierne a este trabajo( 6 , 7 ).Durante el sueño, la ventilación continúa pro-duciéndose mientras que, lógicamente, se asis-te al cese de la fonación y de la deglución.En los individuos normales, durante la vigilia,

la resistencia al paso del aire a través de la VASes baja, pero durante el sueño normal estaresistencia se incrementa de forma fisiológi-ca, aunque de manera muy variable de unosindividuos a otros. En circunstancias patoló-gicas, el aumento de la resistencia puede lle-gar a inducir el colapso de la VAS y, como con-secuencia, puede producirse el cese parcial ocompleto de la ventilación(8-10).

ANATOMÍA DE LA VÍA AÉREA SUPERIORCon el objetivo de facilitar el estudio de la

VAS debe imaginarse un corte sagital de la mis-ma (Figs. 1 y 2). Con esta visión puede divi-dirse la VAS en tres regiones: a) nasofaringe,que va desde los cornetes nasales hasta el pala-dar duro; b) orofaringe, que puede a su vezsubdividirse en una región retropalatina (queva desde el paladar duro hasta la región máscaudal del paladar blando y se llama tambiénvelofaringe) y otra retrolingual (que va desdela porción caudal del paladar blando hasta labase de la epiglotis); y c) hipofaringe, que seextiende desde la base de la lengua hasta lalaringe. Como luego se señala, en la mayoríade los pacientes con un SAOS, el cierre de laVAS durante el sueño que ocasiona la apnease produce en las regiones retropalatina y retro-lingual, lo que origina el colapso velofaríngeoy orofaríngeo, respectivamente (más frecuente

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P. DE LUCAS RAMOS ET AL.

FIGURA 1. Anatomía de la vía aérea superior enun corte sagital. Obsérvense el área retropalatina(zona 1) y el área retrolingual (zona 2), lugaresen los que tiene lugar el colapso de la vía aéreasuperior. Modificada de Deegan y McNicholas(1).

FIGURA 2. La figura 2A (izquierda) corresponde a una resonancia magnética que muestra un corte sagi-tal de la vía aérea superior de un individuo sano, con las regiones que la conforman: A o nasofaringe, Bo zona retropalatina, C o zona retrolingual, D o hipofaringe, SP o paladar blando y T o lengua. La figura2B (derecha) muestra un esquema de las estructuras más importantes al respecto, de acuerdo con la ima-gen de la figura 2A. Modificada de Badr(9).

A B


el primero, aunque ambos suelen coexistir)(Figs. 1 y 3)( 6 , 1 1 - 1 3 ). A continuación se descri-be en detalle la región de la orofaringe, ya quees la más importante para poder conocer lafisiopatología del SAOS(6).

Las paredes anterior, posterior y lateralde la orofaringe están formadas por lassiguientes estructuras: en la pared anteriorse encuentra el paladar blando, la lengua ylas amígdalas linguales; en la pared posteriorestán los músculos constrictores superiores,medios e inferiores, que se extienden tam-bién hacia la porción lateral; y, por último,en la porción lateral se localiza, además, eltejido que está entre el borde lateral de la víaaérea y el borde medial de la almohadilla gra-sa parafaríngea en la región retropalatina. Enla región retrolingual, las paredes lateralesestán constituidas por el tejido situado entreel borde lateral de la vía aérea y la mandí-bula. En las paredes laterales, junto con lasamígdalas palatinas, se sitúa una serie demúsculos: el hipogloso, el estilogloso, el esti-lohioideo, el estilofaríngeo, el palatogloso, elpalatofaríngeo y el constrictor faríngeo. Lamisión de estos músculos, todos constricto-

res, es la de facilitar el cierre de la glotis, per-mitir la tos y contribuir al estrechamientoespiratorio de la VAS. No desempeñan nin-guna función importante en la ventilaciónnormal que ocurre durante el sueño. Por últi-mo, quedan por describir los músculos dila-tadores, que son el tensor del paladar, el geni-hioideo, el esternohioideo y, sobre todo, elgeniogloso, que es el más importante( 1 3 ). Estosmúsculos, como se indica más adelante, de-sempeñan una misión fundamental, ya quepueden modificar el tamaño y la configura-ción de la faringe, por lo que son los res-ponsables de mantener la permeabilidad dela luz y el flujo aéreo( 1 4 , 1 5 ).

FISIOLOGÍA DE LA VÍA AÉREA NORMALDURANTE EL SUEÑO

Se revisan sucesivamente, desde fuerahacia adentro, la nariz y la faringe, con un bre-ve comentario final relativo a la vía aérea infe-rior y al pulmón.

NarizEn los individuos normales la nariz es la

principal vía a través de la cual se realiza la

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LA VÍA AÉREA SUPERIOR DURANTE EL SUEÑO: FISIOLOGÍA Y FISIOPATOLOGÍA

FIGURA 3. Resonancia magnética de la vía aérea superior en un corte sagital. En la figura 3A se mues-tra el aspecto de un individuo normal. En la figura 3B se muestra la imagen correspondiente a un enfer-mo con un síndrome de apnea obstructiva del sueño. Obsérvese cómo en este último el paladar blandoy la lengua son mayores y, por el contrario, el área faringea es menor (flechas). Modificada de Badr(9).

A B


ventilación durante la vigilia, aunque tambiéncobra mucha importancia durante el sueño.La respiración nocturna se efectúa habitual-mente por la nariz, ya que la situación de rela-jación de la mandíbula, en la posición de supi-no, tiende a cerrar la boca( 1 6 ). La resistenciasuele ser baja en una de las dos fosas nasa-les y elevada en la otra, por lo que, debido ala situación paralela de ambas cavidades, laresistencia nasal total no aumenta excesiva-mente aunque se produzca la obstrucción deuna de las dos fosas. Por el contrario, cuandoexiste congestión u obstrucción nasal bilate-ral, sí se produce un importante aumento delas resistencias, con el consiguiente deterio-ro de la ventilación nasal(4). En esta situacióny puesto que la boca habitualmente perma-nece cerrada durante el sueño, la ventilaciónnormal puede no recuperarse hasta que se pro-duzca un microdespertar ( a r o u s a l ) que facilitesu apertura. Lung( 1 7 ) también describió la exis-tencia de determinados reflejos pulmonaresque pueden modificar el calibre nasal. Todosestos hallazgos ponen de manifiesto que lanariz participa de forma activa en el controlde la ventilación.

FaringeEn vigilia, el tono de los músculos dilata-

dores, sobre todo del geniogloso, es suficien-te para mantener la permeabilidad de la luzfaríngea y asegurar que el flujo aéreo seacorrecto. Durante el sueño normal se produ-ce una modificación de la actividad muscular,ya que disminuye la actividad tónica y fásicade los músculos dilatadores de la VAS, sin queapenas se altere la actividad del diafrag-m a( 2 , 1 4 , 1 7 ). Esta situación lleva a que se gene-ren presiones negativas similares a las de lavigilia, a las que deben oponerse unos mús-culos dilatadores de la faringe hipotónicos, pro-duciéndose por ello un aumento importantede las resistencias faríngeas( 1 4 , 1 8 ). Este estre-chamiento de la VAS no tiene lugar en toda lafaringe, sino que se limita a segmentos espe-cíficos de la misma. En las personas norma-les, el estrechamiento ocurre de forma exclu-

siva a nivel retropalatalino o en la porción dela faringe posterior a la lengua (en la zona retro-lingual o en la hipofaringe) y no suele tenertraducción clínica( 2 ). Cuando la oclusión esmayor aparece el ronquido( 1 9 ) y, finalmente,conforme la oclusión va progresando apare-cen las hipopneas y las apneas (Figs. 1 y 3).Como puede apreciarse, en los pacientes conun SAOS el colapso de la VAS tiene lugar enlos mismos lugares que en los individuos nor-males, si bien variando su intensidad. Aunqueestos cambios pueden producirse con cual-quier postura adoptada durante el sueño, sonmás marcados en la posición de décubito supi-no, la más habitual.

El aumento de las resistencias faríngeastambién es responsable, en parte, de la dis-minución del volumen corriente y de la ven-tilación minuto que tiene lugar durante el sue-ño. Se ha podido demostrar que el descensode la ventilación durante la fase del sueño noasociada a movimientos oculares rápidos(NREM) no se debe a una disminución de laactividad de los músculos respiratorios, ya queincluso existen trabajos que ponen de relie-ve un aumento del trabajo respiratorio conactivación del diafragma y, sobre todo, de losmúsculos de la pared torácica (intercostales).En la fase REM (movimientos oculares rápi-dos) del sueño tiene lugar un cambio en estepatrón, ya que la actividad del diafragmaaumenta mientras que desciende la actividadde los músculos intercostales, manteniéndo-se así el volumen corriente. Sin embargo, lafalta de una compensación completa de la car-ga resistiva y la relativa hipercapnia que sedesarrolla durante el sueño puede contribuira que disminuya el volumen corriente. La VAStiende a abrirse durante el sueño por la hipo-xia y la hipercapnia, estímulos que activan losmúsculos inspiratorios (dilatadores) (Fig. 4).Con altos niveles de estímulo químico, pue-den desencadenarse a r o u s a l s, en los cuáles seproduce una activación completa de los mús-culos inspiratorios, lo que lleva a una mayordilatación de la VAS. Tiende así a compensarsela hipoxemia y la hipercapnia(20).

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Vía aérea inferior y pulmónLas resistencias de la laringe, del árbol tra-

queobronquial y del pulmón, así como la dis-tensibilidad dinámica, no cambian durante elsueño. Aunque no existen demasiados estudiosque analicen el pulmón normal durante el sue-ño, se sabe que éste produce alteraciones en larelación entre la ventilación y la perfusión, comoconsecuencia del decúbito que suele adoptar-se. En esta posición existe una tendencia a quela distribución del aire y del flujo sanguíneoen las bases sea menos uniforme que en bipe-d e s t a c i ó n( 4 ). En condiciones normales, estoscambios apenas se traducen en el intercambiopulmonar de gases, pero pueden tener rele-vancia en los individuos obesos. En la obesidadson frecuentes las atelectasias basales y la dis-minución de los volúmenes pulmonares. La alte-ración de la relación entre la ventilación y laperfusión en las bases, agravada por las ate-lectasias y por los menores volúmenes pulmo-nares que presentan estos enfermos, contribu-ye a rápidas y graves desaturaciones de oxígenocuando se producen períodos apneicos( 2 1 , 2 2 ).

Los volúmenes pulmonares disminuyensólo de forma muy leve durante el sueño en

los individuos sanos no obesos. El mecanismoresponsable del mantenimiento de estos volú-menes durante la vigilia se relaciona con laactividad continuada de los músculos inspira-torios del tórax (accesorios de la respiración)y del diafragma. La disminución de los volú-menes pulmonares durante el sueño que pue-de aparecer en las personas sanas y en losenfermos con un SAOS o con otros trastornoscomo, por ejemplo, el asma, puede contribuiral estrechamiento de la VAS a través de meca-nismos mecánicos o reflejos, como se des-cribe más adelante.

Hasta aquí se ha referido cuál es el com-portamiento de la VAS normal. La exagera-ción de los cambios que normalmente suce-den en la VAS durante el sueño, por ejemplo,el aumento de la resistencia al flujo aéreo,puede llevar a la aparición de fenómenos res-piratorios obstructivos. El conocimiento delfuncionamiento nocturno de la VAS es, portanto, de gran importancia. En efecto, es posi-ble que la fisiopatología del SAOS sea sim-plemente una exageración de las alteracionesrespiratorias que ocurren durante el sueñon o r m a l .

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FIGURA 4. Balance de fuerzas implicado en la permeabilidad de la vía aérea superior.

Abierta

Vía aérea

Cerrada

Presión negativade succión de lavía aérea superior

Impulso inspiratorio

Reflejos localesTono de los músculosdilatadores de lavía aérea superior

Impulso de la víaaérea superior

Quimiorreceptorescentrales

Control centralde la respiración

Quimiorreceptoresperiféricos


FISIOPATOLOGÍA DEL COLAPSO DE LAVÍA AÉREA SUPERIOR DURANTE ELSUEÑO

Diversas alteraciones patológicas puedencontribuir al cierre de la VAS durante el sue-ño. En la tabla 1 se recogen los mecanismosque pueden estar implicados en la fisiopato-logía del colapso de la VAS que se produce enlos enfermos con un SAOS. Estos mecanismosson, básicamente, de tipo mecánico (anató-mico) o funcional (control de la respiración yarcos reflejos).

Permeabilidad de la vía aéreaLos fenómenos obstructivos pueden pro-

ducirse por la existencia de una obstrucciónnasal, aunque el mecanismo no está total-mente aclarado(23). Los receptores de presióno de flujo que existen en las fosas nasales pare-cen ser importantes a la hora de mantener larespiración normal durante el sueño. El estí-mulo de estos receptores incrementaría la acti-vidad de los músculos faríngeos, al objeto decompensar la tendencia a su estrechamiento.Sin embargo, a pesar de esta hiperactivaciónde los músculos dilatadores las apneas apare-cen durante la obstrucción nasal, lo quedemuestra que no ocurren por disminucióndel impulso ventilatorio hacia los músculosdilatadores(4). Estos hallazgos sugieren que laobstrucción nasal fuerza al individuo a respi-rar por la boca, normalmente cerrada duran-te el sueño. La respiración bucal estrecha lafaringe por el desplazamiento hacia atrás delas estructuras suprahioideas, lo que dificultael paso del aire. Los mecanismos compensa-torios que abren la boca durante el sueño pa-recen ser incompletos, lo que obliga a laproducción de a r o u s a l s periódicos, que posi-bilitan una mayor apertura y restauran la ven-tilación(16).

Volúmenes pulmonaresCuando el volumen del pulmón disminu-

ye desde la capacidad pulmonar total al volu-men residual se produce una reducción delárea transversal de la faringe y un aumento

de la resistencia al flujo de la VAS. Hoffsteinet al.( 2 4 ) demostraron que este fenómeno esmás intenso en los pacientes con un SAOS queen los individuos normales. El mecanismo res-ponsable parece estar relacionado con los cam-bios en el desplazamiento que, durante el ciclorespiratorio, se originan en la tráquea y en laspartes blandas ventrolaterales del cuello.Durante la inspiración, cuando aumenta elvolumen pulmonar, se produce un movimientocaudal de estas estructuras, mientras que, porel contrario, el desplazamiento es hacia arri-ba cuando disminuye dicho volumen. En ani-males y en cadáveres se ha comprobado queel movimiento caudal disminuye la resisten-cia al flujo de la VAS, mientras que el despla-zamiento craneal de la tráquea, que ocurrecuando los volúmenes pulmonares disminu-yen, ocasiona una reducción del calibre de laVAS y, como consecuencia, un aumento de suresistencia al flujo. El descenso en los volú-

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TABLA 1. Factores implicados en lafisiología de la vía aérea superior

Permeabilidad de la vía aérea

Volúmenes pulmonares

Control respiratorio y músculos respiratorios

Balance entre los músculos dilatadores/inspi-ratorios

Tiempo de activación de los músculos de lavía aérea

Presión de colapso

Reflejos y calibre de la vía aérea

Flujo aéreo y presión

Árbol respiratorio inferior

Factores cardiovasculares

Distensibilidad

Anatomía torácica

Esqueleto óseo y cartilaginoso

Tejido blandos


menes pulmonares que se produce durante elsueño, sobre todo en las personas obesas, pue-de condicionar la reducción del calibre de lafaringe, predisponiéndola al colapso y a la apa-rición de apneas(5-7).

Control de la respiración y de los músculosde la vía aérea superior

El flujo inspiratorio se produce por la con-tracción del diafragma que, al originar una pre-sión negativa en las vías aéreas, succiona elaire del exterior. Esta presión negativa tiendea atraer las paredes de la VAS hacia el centrode su luz y, por tanto, a colapsarla. Para evi-tarlo, las vías aéreas de conducción tienen, entoda su longitud, un esqueleto rígido (óseo enla nariz y cartilaginoso en el árbol traqueo-bronquial), salvo en la faringe, que carece deeste soporte. Los músculos regionales son, enconsecuencia, los encargados de estabilizarsus paredes( 1 5 ). Esta circunstancia hace que seafundamental el que exista un adecuado balan-ce en la contracción de los músculos dilata-dores de la VAS y la de los inspiratorios. Obvia-mente, es imprescindible que el momento enel que se produce la activación de la muscu-latura dilatadora sea también el adecuado paralograr la estabilización antes señalada(11,25).

Balance de fuerzas entre los músculos dela vía aérea superior (dilatadores) y losmúsculos torácicos (inspiratorios)

Como se ha referido al analizar la fisiolo-gía de la faringe, cuando se produce la con-tracción de los músculos inspiratorios (funda-mentalmente la del diafragma), la presiónnegativa que se genera tiende a provocar laoclusión de la VAS. Esto hace que sea de granimportancia que, de forma casi simultánea,tenga lugar la activación de los músculos dila-tadores de la VAS, sobre todo la del genioglo-so, para hacer posible que se mantenga la per-meabilidad de la vía aérea( 2 - 5 , 1 8 ) (Fig. 4). Si poralguna razón esta activación no es la adecua-da, se origina un desequilibrio de fuerzas entreel diafragma y los músculos dilatadores, cuyaconsecuencia es el colapso de la VAS. Estudios

realizados en animales anestesiados y en ani-males y en individuos dormidos han demos-trado que cuando el impulso inspiratorio estádisminuido, la actividad del nervio hipoglosoy de los músculos de la VAS es menor que laactividad del frénico y del diafragma, lo quefavorece el colapso de dicha vía( 2 - 4 , 2 6 ). Por elcontrario, cuando este impulso aumenta, laactividad de las neuronas motoras de la VASse incrementa más que la de las motoneuro-nas del frénico y la VAS se dilata. Es decir, larelación existente entre las fuerzas generadaspor la VAS y la debida a la bomba torácica escurvilínea. Las situaciones que producen osci-laciones entre los niveles altos y bajos delimpulso ventilatorio ocasionan un desequili-brio en las fuerzas dilatadoras y constrictoras,lo que contribuye al colapso de la VAS(27).

Por su importancia, conviene recordar lasecuencia de acontecimientos que aparecenen el período de transición entre la vigilia y elsueño. Cuando se inicia el sueño, se produ-ce una hipocapnia relativa, que se asocia a unimpulso ventilatorio ligeramente menor queel que existe durante la vigilia. Esto puede oca-sionar apneas centrales o una disminución dela actividad de las neuronas motoras de laVAS, con el consiguiente aumento local dela resistencia al flujo aéreo. El aumento delanhídrido carbónico (CO2) se acompaña de unincremento del esfuerzo respiratorio, en pre-sencia de una elevación de la resistencia dela VAS, lo que lleva a la hipoventilación, lahipoxemia y la hipercapnia, y puede llegar aproducir un a r o u s a l. En este momento surgeuna hiperpnea, con activación completa delos músculos dilatadores de la VAS y recupe-ración de la permeabilidad de la misma. Larespiración hiperpneica de nuevo ocasionauna hipocapnia, que a su vez puede llevar ala aparición de apneas centrales y a que todoel ciclo se repita nuevamente( 2 - 4 , 7 , 8 ). Por estarazón, las situaciones que se acompañan deun impulso respiratorio oscilante y de fluc-tuaciones en el calibre de la VAS y en la ven-tilación pueden facilitar la aparición de apne-as obstructivas recurrentes.

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Activación en el tiempo de los músculos dela vía aérea superior

El momento en el que tiene lugar la acti-vación de los músculos de la VAS y la de lostorácicos también puede afectar al calibre dela VAS. Tanto en los animales como en losseres humanos la actividad inspiratoria de lasmotoneuronas que inervan los músculos dila-tadores de la VAS comienza antes que la delnervio frénico y de los músculos torácicos.En los enfermos con un SAOS se ha demos-trado que el momento en el que tiene lugaresta activación se correlaciona con los cam-bios de resistencia que se producen en la VAS.Después de la apnea, la resistencia es bajay la activación de los músculos de la VAS pre-cede a la de los músculos del tórax. Antes dela apnea, la resistencia aumenta de formaprogresiva y el tiempo entre la activación delos músculos dilatadores de la VAS y la de losmúsculos inspiratorios del tórax se reduce.Durante una apnea obstructiva la actividadde los músculos de la VAS se continúa con lade los músculos torácicos. De forma simul-tánea, cuando finaliza la apnea, la actividadinspiratoria de los músculos de la VAS no sólose incrementa en amplitud respecto a la delos músculos torácicos, sino también la pre-cede en el tiempo( 2 8 , 2 9 ).

Presión de colapso de la vía aérea superiorAlgunos autores han comparado lo que

ocurre durante el sueño en la vía respirato-ria con el denominado “resistor de Starling”,que está formado por dos tubos rígidos uni-dos por una porción colapsable intermedia(Fig. 5). La parte no rígida se corresponderíacon la zona orofaríngea (base de la lengua yparedes musculares) y la resistencia en la par-te superior y la presión de colapso en la farin-ge determinarían el pico de flujo en este seg-mento, limitante del flujo en la VAS( 3 ). Durantela vigilia, el tono muscular equilibra las pre-siones, mientras que durante el sueño, al dis-minuir el tono muscular aumenta la flaccidezy la faringe se convierte en un segmentocolapsable. La contracción enérgica de los

músculos inspiratorios (diafragma) generauna presión negativa (subatmosférica) intra-torácica, que se transmite por toda la VAS,tendiendo a producir su colapso. Una presiónde colapso muy elevada, originada por unaresistencia alta en la VAS, o un incrementoen la presión necesaria para conducir el airepor una faringe excesivamente hipotónica,puede contribuir al cierre de la misma duran-te el sueño, produciéndose así un cese ven-tilatorio total (apnea) o parcial (hipopnea). Seha visto que en los enfermos con un SAOS lapresión necesaria para ocasionar el colapsode la VAS es muy inferior a la que se requie-re en los individuos sanos( 1 8 ).

Arcos reflejos y calibre de la vía aéreasuperior

Los reflejos que se originan en la vía aérealaríngea y supralaríngea o en el pulmón y enel sistema cardiovascular pueden actuar sobrelos músculos respiratorios, alterando el cali-bre de la VAS. Sin embargo, el verdadero papelque estos reflejos pueden tener en la fisiopa-tología del SAOS no es bien conocido, aunqueparece marginal( 2 - 4 ). Es posible que el edemay la inflamación de la mucosa faríngea, queocurren como consecuencia del ronquido y delSAOS, puedan alterar los receptores de los

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FIGURA 5. Modelo del resistor de Starling. El flu-jo máximo (Vm a x) depende de la presión nasal (Pn)y de la presión crítica (Pcrit) o presión alrededordel tubo y de la resistencia al flujo (Rus). Abre-viaturas: Pus presión en el segmento anterógra-do; Pds presión en el segmento retrógrado pro-ducida por el diafragma. Tomada de DuránCantolla et al( 3 ).

P crítica

Pds

Segmentodownstream

Segmentoupstream

Vmax= Pn - PcritRus

Pn=Pus Segmento colapsable Pds

.


mencionados reflejos y hacer que éstos fun-cionen de forma anómala.

Reflejos de flujo y presión en la vía aéreasuperior

A nivel nasal y faríngeo se han descritoreflejos que afectan al calibre de la VAS( 1 , 3 0 , 3 1 ).La oclusión de una fosa nasal aumenta el flu-jo e incrementa la presión nasal al estimu-larse la actividad inspiratoria de los múscu-los que dilatan la VAS. La importancia deestos reflejos queda demostrada por el hechode que la anestesia local de esta zona pue-de provocar la aparición de episodios obs-tructivos en personas sanas, así comoaumentar la frecuencia de las apneas en losenfermos con un SAOS. Estos reflejos tam-bién pueden actuar sobre los músculos torá-cicos, de forma que su estímulo, ante un des-censo del flujo en la VAS, puede disminuirsu contracción y, por tanto, reducir la pre-sión de colapso.

Reflejos del árbol respiratorio inferiorNo están claros los efectos sobre la VAS de

los reflejos que se localizan en el tracto res-piratorio inferior. Así, mientras que hay auto-res que señalan que un aumento del volumenpulmonar disminuye la resistencia nasal, alactivarse un reflejo vagal, otros no encuentranningún efecto significativo a este respecto( 2 - 4 ).En el sueño NREM la resistencia del sistemarespiratorio disminuye con la insuflación pasi-va del pulmón.

Reflejos cardiovascularesDiversos reflejos originados en el sistema

cardiovascular pueden afectar al calibre de laVAS, aunque su importancia en la génesis delSAOS no parece ser muy relevante. Así, porejemplo, se ha visto que cambios en la presiónarterial afectan más a la actividad del nerviohipogloso que a la del recurrente o del fréni-co. Zwillich et al.( 3 2 ) hacen referencia a quevarios reflejos cardiovasculares pueden modi-ficar la permeabilidad de la VAS e influir asíen el SAOS.

Distensibilidad de la vía aérea superiorCuando las paredes de la faringe son más

distensibles de lo habitual puede ocurrir quedurante la inspiración, cuando la presión farín-gea disminuye (se hace más negativa), se favo-rezca el colapso de la VAS. Diversos estudiosrealizados en enfermos afectos de un SAOSsugieren que la VAS es muy distensible cercadel punto en el que se alcanza la presión decolapso, pero menos distensible por encimade este punto. En este sentido, se ha referi-do el establecimiento de fuerzas de tensiónsuperficial entre la mucosa de las paredes farín-geas opuestas( 3 3 ) y el incremento de la perfu-sión regional durante el sueño, lo que puedereducir la distensibilidad de la VAS(34).

Alteraciones anatómicasCualquier alteración anatómica que reduz-

ca el calibre de la luz faríngea favorece sucolapso. En ocasiones, estas alteraciones sonevidentes durante la exploración física delpaciente (malformaciones óseas, como lamicrognatia, o de las partes blandas, comola macroglosia, el síndrome de Down o lahipertrofia amigdalar)( 2 , 3 5 , 3 6 ). Sin embargo, estoscasos son poco frecuentes y la mayoría de losenfermos con un SAOS no presentan malfor-mación estructural alguna obvia, aunque qui-zás sí trastornos sutiles más difíciles de iden-tificar en la práctica clínica(37).

Alteraciones óseasComo ya se ha señalado, las partes blan-

das que conforman la VAS se encuentran ro-deadas de un esqueleto óseo (rígido), del queforman parte la columna cervical, la base delcráneo, la arcada dentaria y la mandíbula (Figs.1-3). Si el tamaño de este esqueleto está redu-cido o presenta anomalías y, por otro lado,se mantiene el volumen de las partes blandas,por lógica se produce la compresión y estre-chez de la luz de la VAS. Así, por ejemplo, exis-ten estudios radiológicos que encuentran queen los pacientes con un SAOS, pero sin microg-natia evidente, a veces existen alteraciones,como una arcada mandibular más pequeña o

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un desplazamiento posterior más marcado queel que puede observarse en los individuoss a n o s( 3 5 ). Por tanto, el área comprendida den-tro de la mandíbula es menor, por lo que laspartes blandas que contiene se desplazan hacíaatrás y limitan el diámetro anteroposterior dela luz faríngea. También se ha visto que puedeexistir un desplazamiento inferior del huesohioides, lo que puede condicionar una retrog-natia, una recolocación de la base de la lenguaen la hipofaringe o una estrechez de la farin-ge. Este descenso del hioides podría deberseal acúmulo de grasa en el cuello, aunque la cau-sa y los efectos reales de esta alteración delhioides no están totalmente aclarados( 4 , 1 4 ).

Alteraciones de los tejidos blandosEn concordancia con lo señalado en el

apartado anterior, aunque a la inversa, elaumento de los tejidos blandos faríngeos, alno poder desbordar el esqueleto rígido enel que se encuentran colocados, lleva a unadisminución de la luz de la VAS. Los hallaz-gos más frecuentemente encontrados en losenfermos con un SAOS son los siguientes:úvula larga y fláccida, paladar blando alar-gado, lengua grande localizada más haciaatrás de lo habitual, etc. Especial importan-cia reviste la distribución de la grasa corpo-ral, ya que la obesidad es el trastorno meta-bólico más frecuentemente ligado al SAOS.Sin embargo, el compromiso funcional de laVAS depende más de la forma en que se dis-tribuye esta grasa que del índice de masa cor-p o r a l( 3 8 ). Estudios realizados con resonanciamagnética demuestran que en el SAOS el teji-do graso adyacente a las paredes anterior ylateral de la faringe está aumentado, en com-paración con lo observado en los individuosobesos sanos, lo que compromete los diá-metros anterolateral y transversal de sul u z( 3 6 , 3 9 ) y contribuye a aumentar la resisten-cia al flujo en la VAS (Fig. 3)( 4 0 ).

Disposición anatómica de la luz faríngeaAunque el área transversal de la luz farín-

gea es similar en los sujetos sanos y en los

enfermos con un SAOS(41), sí se han objetiva-do diferencias en cuanto a su forma (más elíp-tica) y a su disposición espacial. En efecto,su eje mayor es coronal en los individuos sanosy sagital en los pacientes con un SAOS( 4 2 ). Estoscambios tienen importancia, ya que los mús-culos dilatadores de la VAS se insertan en lapared anterior de la faringe y actúan sobre eleje anteroposterior, por lo que su contracciónincrementa de forma mucho más eficaz el áreafaríngea en las personas normales que en losenfermos con un SAOS, en los que predomi-na el eje anteroposterior(18).

TEORÍAS FISIOPATOLÓGICAS DE LAOBSTRUCCIÓN DE LA VÍA AÉREASUPERIOR EN EL SÍNDROME DE APNEAOBSTRUCTIVA DEL SUEÑO

En la actualidad se conocen bien los acon-tecimientos que tienen lugar en el SAOS, perolas causas que llevan a él siguen sin estar total-mente clarificadas. Responder a la pregunta¿por qué estos enfermos sufren una obstruc-ción de la VAS durante el sueño? sigue cons-tituyendo el reto frente al que se encuentranlos expertos en esta materia. Existe evidenciade que diversos factores pueden contribuiral SAOS y, lo que resulta más importante, cadauno de ellos puede ser el predominante endeterminados pacientes. En otras palabras,mientras que en unos enfermos el SAOS pue-de ser el resultado de anomalías estructurales,en otros es por entero consecuencia de alte-raciones neuromusculares o de trastornos enel control de la ventilación(43).

A continuación se integran todos los datosque se han expuesto detalladamente en losapartados anteriores, para conocer mejor comose produce la oclusión de la VAS que consti-tuye el hecho central en la fisiopatología delSAOS. La teoría clásica del “balance de fuer-zas”, promovida por Remmers et al.( 2 8 ) e n1978, simplificaba la situación, ya que defen-día que la causa de la obstrucción estaría enla presión inspiratoria negativa que apareceen la faringe por la contracción diafragmáti-ca. Durante el sueño, los músculos dilatado-

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res faríngeos, que evitan el cierre de la VASdurante la vigilia, disminuyen su actividad,mientras que el diafragma permanece activo.

Más recientemente, se ha destacado queel papel desempeñado por los músculos dila-tadores en la génesis de las apneas puede serde gran importancia. Así, una teoría recientepostula que estos músculos aumentan su acti-vidad tónica y fásica en la vigilia en los indi-viduos con apneas, en relación con lo que suce-de en los sujetos control, lo que sería elresultado de una “hipercompensación neu-romuscular” de una faringe susceptible alcolapso(18). Durante el sueño se produciría uncese de esta compensación y se originaría elcolapso faríngeo (“teoría de la hipercompen-s a c i ó n ” )( 4 4 , 4 5 ). Por otro lado, una sofisticaciónde esta teoría propone que los músculos dila-tadores se encontrarían crónicamente activa-dos durante la vigilia en los pacientes con unSAOS, lo que provocaría una hipertrofia mus-cular y una sustitución de las fibras muscula-res tipo I (resistentes al esfuerzo, pero “pocoexplosivas”) por las de tipo II, de característi-cas opuestas, al objeto de generar más fuerza(“teoría de los cambios adaptativos”)( 4 6 - 4 8 ). Estoscambios, de carácter adaptativo, tendrían alargo plazo efectos secundarios indeseables,esencialmente dos: a) la hipertrofia muscularocuparía más espacio y comprometería aúnmás la luz faríngea; y b) la mayor fuerza gene-rada por las fibras tipo II y su hiperactividadmantenida acabaría por dañarlas, lo que lle-varía a su sustitución por tejido fibroso que,además de ocupar espacio, ocasionaría unadisminución de la eficiencia de estos múscu-los dilatadores y favorecería la tendencia alcolapso(18).

Un estudio reciente de Carrera et al.( 4 9 )

corrobora estos hallazgos, al demostrar treshechos principales: a) la fatigabilidad in vitrodel músculo geniogloso está aumentada en losenfermos con un SAOS; b) este hecho se debea la existencia de una mayor proporción defibras tipo II, más potentes pero menos resis-tentes que las de tipo I; y c) la estructura y lafunción del músculo geniogloso se normalizan

después de un año de tratamiento con presiónpositiva continua en la vía aérea (CPAP), lo quesugiere que las alteraciones histológicas y elec-trofisiológicas son consecuencia de los episo-dios de colapso de la VAS y no su causa.

Estas teorías, denominadas “unifactoria-les”, tienen algunas limitaciones, al no ser capa-ces de explicar varios hechos experimentales.Una de estas limitaciones es que sólo tienenen cuenta algunos determinantes de la per-meabilidad faríngea, como la presión extralu-minal y la función de los músculos dilatado-res, mientras que excluyen otros, como lapresión intraluminal, la distensibilidad farín-gea, la tracción caudal torácica, el tono vas-cular, las fuerzas adhesivas de la mucosa y eltamaño y la forma de la VAS. Tampoco valo-ran como mecanismos de obstrucción el estre-chamiento espiratorio o la disminución de lasdescargas ventilatorias motoras eferentes. Tra-tando de obviar estas deficiencias se ha pro-puesto que la VAS funciona como el resistorde Starling, ya comentado en un apartado ante-rior, es decir, como un tubo de paredes elás-ticas delgadas, dentro de un compartimentoen el que la presión externa al tubo puedeexceder a la interna y provocar su cierre (Fig.5). Con este modelo se han propuesto las teo-rías multifactoriales, que intentarían relacio-nar los mecanismos centrales y periféricos cau-santes de la obstrucción de la VAS en elSAOS(1,3,7,9).

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