Evaluation of the pharynx in patients with obstructive sleep apnea with multislice computed tomography during awake and asleep

Introdução: A síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS) tem sido cada vez mais estudada devido à sua prevalência e relação com problemas graves de saúde, como o aumento do risco de patologias cardiovasculares. O padrão-ouro para diagnóstico é a polissonografia (PSG), mas este método não fornece dados anatômicos da faringe dos pacientes. Objetivos: Avaliar, por meio de imagens de TC multislice (TCMS), o aspecto da faringe em indivíduos de um grupo controle e do grupo SAOS em vigília e durante o sono, observando as modificações sofridas nas estruturas faríngeas circunvizinhas e na coluna aérea; avaliar o comportamento faríngeo durante o ciclo respiratório nos indivíduos em vigília. Métodos: A amostra compreendeu 11 pacientes com SAOS grave, índice apneia/hipopneia maior que trinta, confirmados por PSG, e 7 indivíduos sem SAOS, controles, confirmados por PSG por Stardust, todos do sexo masculino. Os indivíduos foram submetidos a avaliação por TCMS com 16 canais (modelo Brilliance 16,Philips Medical Systems) e polissonografia simultânea. Os exames foram realizados com os indivíduos acordados e dormindo, em sono espontâneo. Foram realizadas aquisições volumétricas em ambos os estados (acordado e dormindo) e, posteriormente, avaliação das reformatações nos planos axiais, sagitais e das reconstruções em 3D. Foram realizadas medidas lineares e volumétricas: diâmetro mínimo anteroposterior e laterolateral, área mínima na orofaringe, retropalatal (RP) e retrolingual (RL), diâmetro transverso da língua, espessura da parede faríngea na região retropalatal, distância entre os ramos mandibulares, diâmetro anteroposterior da língua, comprimento e espessura do palato mole, espessura do tecido gorduroso subcutâneo na região submentoniana, distância MP-H (borda superior do hioide ao plano mandibular); volume da coluna aérea, volume das paredes faríngeas laterais, volume da gordura do espaço parafaríngeo e o volume da lingua. Resultados: As medidas significativamente menores encontradas no grupo SAOS, na região retropalatal, foram o diâmetro laterolateral e a área. Também houve diferença estatisticamente significativa nas medidas de espessura da língua, do palato, comprimento do palato, distância MP-H e ângulo mandibular. Foi realizado estudo comparativo entre as medidas lineares e volumétricas da faringe do grupo SAOS em estado de vigília e sono. Houve redução dos diâmetros retropalatal anteroposterior e laterolateral, da área e do volume da via aérea entre os estados acordado e dormindo. No grupo controle foram realizadas medidas lineares e volumétricas, porém não houve diferença significativa entre os diferentes estados. A variação da medida da área na região retropalatal foi significativa no grupo SAOS durante o estudo dinâmico. Conclusão: Em nossa amostra, as vias aéreas superiores de indivíduos do grupo SAOS diferem daquelas dos indivíduos do grupo controle. O grupo SAOS e o grupo controle sofrem modificações diferentes nas suas VAS, quando entram em estado de sono, de forma que as modificações do grupo SAOS são caracterizadas por mudanças significativas de medidas lineares e volumétricas, sugerindo maior suscetibilidade ao colapso faríngeo. O estudo dinâmico demonstrou que, na região retropalatal, indivíduos com SAOS são mais passíveis de colapso faríngeo.Introduction: The obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) has been increasingly studied because of the prevalence and relationship to serious healthy problems such as increased risk of cardiovascular diseases. The gold standard for diagnosis is polysomnography (PSG), but this method does not provide anatomical data of the pharynx of patients. Objectives: To evaluate the changes in upper airway and soft tissue structures surrounding the upper airway during wakefulness and sleep in patients with OSAS and a control group without OSAS. Methods: 11 patients with severe OSAS (apnea index > 30 event/hour) and 7 subjects without apnea and polysomnogram (Stardust) negative for OSAS were examined on a 16-channel multislice computed tomography. The exam was carried out with the patient awake and during spontaneous asleep, without any kind of sedation. The patients were monitored with a polysomnogram during the exam to assure the sleep and awaken state. Airway and soft-tissue 2-D measurements were performed in retropalatal and retroglossal level as well as, 3-D volumetric measurements. The measures were minimum anteroposterior and laterolateral diameter, the minimum area in the oropharynx in retropalatal and retroglossal levels, transverse and anteroposterior diameter of the tongue, pharyngeal wall thickness in RP, the distance between the mandibular branches, thickness and the length of the soft palate, the thickness of subcutaneous fat tissue in the submental region, MP-H distance (top edge of the hyoid to mandibular plane); volume of air column, volume of lateral pharyngeal wall, the volume of the parapharyngeal space fat, and the tongue volume. Results: Patients with OSAS had a small cross sectional area of retropalatal pharynx and the upper airway are significantly smaller when the patients were asleep. The measurements which presented significant decrease during sleep were the laterolateral and anteroposterior retropalatal diameter and minimal cross-seccional area. There was an inverse relationship between dimensions of lateral pharyngeal walls and the airway area, which was more pronounced during sleep. There was also a statistically significant difference in measures of the tongue thickness, palate thickness and length, MP-H distance and mandibular angle. There was a reduction of laterolateral, anteroposterior diameter, cross seccional area and upper airway volume, between awake and asleep states. Linear and volumetric measurements were performed in the control group but there was no significant difference between the different states. The variation of the cross seccional area in the OSAS group was significant during the dynamic study. Conclusion: The upper airway of subjects with severe OSAS differs from controls subjects. The OSAS group and the control group undergo different modifications in their upper airway after the sleep onset, and the changes of obstructive sleep apnea syndrome are characterized by significant changes of linear and volumetric measurements, suggesting greater pharyngeal collapsibility. There were significant differences in the patterns of dynamic airway motion between patients with and those without OSAS