Cardiorespiratory adjustments induced by obstructive apnea during sleep and wakefulness in rats

A apneia do sono e uma doenca comum que pode levar a problemas cardiovasculares como hipertensao, mas os mecanismos ainda nao estao claros. Investigamos as respostas cardiorrespiratorias induzidas durante apneia em ratos Wistar nao-anestesiados, utilizando um novo metodo. Um balao contido em um tubo rigido de Teflon foi implantado na traqueia, permitindo o fechamento da via aerea sem induzir desconforto traqueal. Para quantificar o esforco respiratorio, foi implantado um balao fino e nao elastico na caixa toracica. Apneias nos ratos acordados: a apneia obstrutiva por 15 s no rato acordado induziu esforco respiratorio, com variacoes na pressao intratoracica de ate 60 mmHg, bradicardia intensa (de 370 para 160 bpm), e resposta pressora (de 115 para 131 mmHg). A bradicardia foi bloqueada com metilnitrato de atropina, indicando que ela depende de ativacao parassimpatica cardiaca, e a resposta pressora foi bloqueada com prazosina, indicando que ela depende da estimulacao de receptores α1-adrenergicos levando a vasoconstricao. A bradicardia nao e dependente da ativacao dos baroceptores. A apneia induziu hipoxia e hipercapnia (pO2 caiu de 93 para 44 mmHg e a pCO2 aumentou de 35 para 44 mmHg durante 15 s de apneia), mas a inativacao dos quimioceptores arteriais (atraves da seccao da arteria do corpusculo carotideo) nao reduziu a bradicardia, resposta pressora, e esforco respiratorio induzidos pela apneia. Apneias cronicas (6 s cada min, 4 h/dia por 28 dias) induziram hipertensao: a pressao arterial de cauda, aumentou de 118 para 148 mmHg. Apneias durante o sono: foi utilizado um programa para classificar o estado de sono a cada segundo e em tempo real, a partir do registro do EEG e EMG. As apneias foram induzidas automaticamente cada vez que o animal entrava em sono REM e finalizadas quando o tono muscular voltava. Esse procedimento foi realizado por 8 h durante o periodo claro. Foram induzidas 22 ± 1 apneias/h, com duracao de 11 ± 1 s. Este regime de apneia nao mudou o tempo total de vigilia, sono NREM, e sono REM, mas induziu fragmentacao do REM. Muitas vezes, os ratos dormiram novamente poucos segundos apos o final da apneia. Portanto, este metodo induziu a fragmentacao de sono e os microdespertares caracteristicos de pacientes com apneia do sono. As respostas cardiorrespiratorias foram muito reduzidas com apneias induzidas durante o sono REM, e parecem semelhantes as respostas observadas em pacientes com apneia do sono. Conclusoes: as respostas induzidas pela apneia nao dependem somente dos quimioceptores carotideos, e o estagio de sono em que as apneias sao realizadas e muito importante. O rato com balao traqueal proporciona oportunidades ineditas para estudar os mecanismos e as patologias associadas a apneia do sono em humanosBV UNIFESP: Teses e dissertaçõe