Impact of CPAP therapy on erectile function during sleep and testosterone level in men with sleep apnea syndrome


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urol.2017.2.93-99

I.M. Madaeva, O.N. Berdina, N.V. Semenova, V.V. Madaev, I.N. Gutnik, L.I. Kolesnikova

Scientific Center for Family Health and Human Reproduction, Irkutsk, Russia
The article presents the results of a polysomnographic study with simultaneous monitoring spontaneous nocturnal erections – Nocturnal Penile Tumescences (NPT) in 69 men with age-related androgen deficiency (AAD). Of these, 45 patients were diagnosed with obstructive sleep apnea syndrome (OSAS). In 34 of the 45 patients with OSAS, regimens of non-invasive ventilation with positive-positive airway pressure (CPAP) were selected. Titration was carried out using automatic CPAP-devices for 2 months. The control group (n=24) comprised men with AAD, matched by the «copy-pair» type without clinical manifestations of respiratory disturbances during sleep. Extreme fragmentation of sleep with a significant predominance of the 1st and 2nd stages of the slow sleep phase, the deficiency of deep sleep stages and the significant shortening of the fast sleep phase was leveled by using a constant positive pressure in the upper respiratory tract. CPAP-therapy produced the phenomenon of a «rebound» of slow-wave sleep and fast-sleep phase. Before treatment, men with OSAS had a disruptive pattern of NPT (quantitative and qualitative characteristics). CPAP-therapy resulted in its recovery and maximum preservation relative to fast sleep phase time boundaries. However, the trend towards increasing testosterone levels was not significant, which requires additional testosterone replacement therapy concurrently with CPAP therapy in patients with OSAS and AAD.
Keywords: sleep apnea syndrome, polysomnography, pattern of nocturnal erections, CPAP therapy, testosterone level, androgen deficiency

Введение. Наиболее ярким представителем патологического состояния сна является синдром обструктивного апноэ сна (СОАС), характеризующийся высокой распространенностью и тяжестью осложнений. Еще в 1995 г. было показано, что данное нарушение дыхания во время сна встречается в 8 раз чаще у мужчин, чем у женщин [1]. Основные жалобы – храп, повышение артериального давления (АД), преимущественно в утренние часы, повышенная дневная сонливость, головная боль при пробуждении, снижение либидо и ночной диурез. Данный симптомокомплекс зачастую описывается как «привилегия» мужчин среднего возраста [2, 3]. Следует отметить, что около 35% мужчин в возрасте от 40 до 70 лет страдают от частичной или полной невозможности достичь эрекции [4]. Взаимосвязь эректильной дисфункции и обструктивных нарушений дыхания во время сна не вызывает сомнений.

С детства и до пожилого возраста у мужчин во время сна возникает эрекция. Приоткрыл завесу тайны ночных спонтанных эпизодов эрекции E. Aserinsky в 1953 г. в своей докторской диссертации. Именно он впервые установил взаимосвязь только открытой фазы быстрого сна (ФБС) и ночных эпизодов эрекции. Эти исследования были продолжены и полученные ранее данные подтверждены I. Karasan и C. Fisher в 1965 г. Тогда же, в 1965 г., был принят термин NPT – nocturnal penile tumescence. Назначение ночных эпизодов эрекции во многом еще неясно. Однако регулярная вазодилатация и оксигенация пениса необходимы для поддержания жизнеспособности тканей, так как постоянная тренировка всей сложной физиологической системы, зависящей от гармоничного функционирования сосудистых, неврологических и гормональных механизмов, поддерживает на должном уровне процессы, необходимые для эрекции [5]. Ранее нами были описаны особенности ночного пенильного паттерна (NPT) у пациентов с СОАС [6]. Стандартом лечения пациентов с СОАС является СРАР-терапия (Continuous Positive Airway Pressure – неинвазивная вентиляция положительным давлением в верхних дыхательных путях во время сна). Однако наблюдаемое сочетание различных коморбидных состояний, в частности характерный для пациентов с СОАС андрогенный дефицит, демонстрирует явное «омоложение» данной патологии и обосновывает целесообразность поиска новых и эффективных междисциплинарных путей профилактики и коррекции данных состояний.

Целью данной работы стала оценка влияния СРАР-терапии на показатели полисомнографического (ПСГ) мониторинга и NPT, а также на уровень тестостерона у мужчин с СОАС в условиях возрастного андрогенного дефицита (ВАД).

Материалы и методы. В соответствии с дизайном в открытое нерандомизированное неинтервенционное исследование были включены 69 мужчин с ВАД. Из них 45 мужчинам (средний возраст – 60,3±4,8 года, индекс массы тела (ИМТ) – 34,2±5,2 кг/м2), обратившимся в Сомнологический центр с жалобами на храп, повышенную утомляемость, снижение либидо, «неосвежающий силы сон», головную боль по утрам и частое ночное мочеиспускание, на основании жалоб и объективных данных был выставлен диагноз «СОАС средней степени тяжести». Пациентам были объяснены все возможные последствия данного заболевания и в соответствии с утвержденными рекомендациями, впервые описанными Douglas в 1994 г. [7], была назначена СРАР-терапия. Тридцати четырем (основная группа, средний возраст – 60,5±4,3 года, ИМТ – 33,4±1,8 кг/м2) из 45 мужчин с СОАС был проведен подбор адекватного постоянного положительного давления в верхних дыхательных путях. Одиннадцать мужчин подписали отказ от подобного терапевтического воздействия. Титрация осуществлена с помощью автоматического СИПАП-аппарата Prisma 20 A («Weinemann», Германия) в течение 2 мес. Контрольную группу составили 24 человека без клинических проявлений нарушений дыхания во время сна, находящихся в состоянии ВАД, сопоставимых по полу, возрасту и ИМТ с пациентами основной группы (средний возраст – 62,2±3,1 года, ИМТ – 29,3±2,6 кг/м2) и подобранных по типу «копия–пара». Отсутствие нарушений дыхания во время сна было подтверждено в ходе ПСГ-исследования. Указанный объем контрольной выборки статистически допустим с учетом сопоставимости с основной группой и использования в анализе полученных данных только методов дескриптивной статистики.

Критерии включения:

  • возраст мужчин 55–65 лет;
  • ИМТ >27,2 кг/м2;
  • объем талии (ОТ) >94 cм;
  • общий тестостерон (ОТс) <12,1 нмоль/л;
  • симптомы гипогонадизма – оценка по опроснику AMS более 26 баллов;
  • балльная оценка по международному индексу эректильной функции (IIEF-5) менее 21.

Критерии исключения:

  • рак предстательной железы;
  • тяжелая сердечная или легочная недостаточность;
  • неконтролируемая ишемическая болезнь сердца;
  • тяжелая степень хронической обструктивной болезни легких.

Состояние ВАД определено в условиях Центра инновационной медицины НЦ ПЗС РЧ в соответствии с Рекомендациями по диагностике, лечению и мониторированию возрастного гипогонадизма у мужчин [8]. Диагноз СОАС был поставлен в Сомнологическом центре на основании результатов проведенного ПСГ-исследования с использованием системы GRASS-TELEFACTOR Twin PSG (Comet®) с усилителем As 40 с интегрированным модулем для сна SPM-1 (США) и опцией для мониторинга NPT во время 7-часового ночного сна. Исследование было проведено по стандартной методике [9]. Уровень общего Тс определен иммуноферментным способом. Обязательным условием включения пациентов в исследование было заполнение ими опросника возрастного гипогонадизма Aging Male Scale (опросник AMS) и шкалы выраженности эректильной дисфункции (анкета IIEF-5). Допустимым критерием по первому опроснику стало количество баллов более 26 [10], по второму – менее 21 балла [11].

Дизайн исследования: открытое нерандомизированное неинтервенционное исследование эффективности CPAP-терапии мужчин с СОАС в условиях ВАД посредством ПСГ-исследования с одновременным мониторингом ночных пенильных эпизодов и оценкой уровня тестостерона.

1-й этап – скрининг: опросник AMS, анкета IIEF-5, ОТс, объективное исследование, ОТ, консультация уролога, терапевта, УЗИ предстательной железы.

2-й этап – объективизация: ПСГ-мониторинг в течение 7 ч ночного сна с одновременным исследованием эректильной функции.

3-й этап – СРАР-терапия в течение 2 мес.

4-й этап – контроль лечения: опросник AMS, анкета IIEF-5, общий Тс, ПСГ-мониторинг (7 ч ночного сна) с одновременным исследованием эректильной функции. Контроль лечения осуществлен через 2 мес в соответствии с дизайном исследования.

Статистическую обработку и анализ полученных результатов проводили с применением пакета прикладных программ «Statistica for Windows» v.6.0, StatSoft Inc. (США) и электронных таблиц «Microsoft Excel». Для изучаемых признаков использовали оценку средних арифметических: среднего (M), среднеквадратичного отклонения (SD). Данные представлены в виде М±σ. Межгрупповое сравнение значимости клинических параметров при равном количестве наблюдений проведено с помощью парного W-критерия Уилкоксона, а при неравном количестве наблюдений – с помощью U-критерия Манна–Уитни (гипотеза о различиях между группами принималась при р<0,05).

Результаты. Согласно дизайну исследования, всем обследуемым на 1-м этапе было проведено анкетирование с целью выявления симптомов гипогонадизма и эректильной дисфункции, объективное обследование с оценкой ОТ и ИМТ, консультация уролога, терапевта, УЗИ предстательной железы, определение уровня общего Тс. Как видно из таблицы, сравнительный анализ этих показателей до СРАР-терапии по сравнению с контролем выявил статистически значимые различия между группами (p<0,05). После 2-месячного курса СРАР-терапии пациенты отметили улучшение по всем анализируемым показателям (см. таблицу). Следует отметить, что, несмотря на статистически значимое улучшение некоторых показателей андрогенного статуса на фоне СРАР-терапии, уровень общего Тс не достиг нормативных показателей при имеющейся тенденции к повышению (см. таблицу).

Результаты расширенного ПСГ – исследования представлены на рис. 1.

Следует отметить, что до лечения пациенты имели типичные для СОАС средней степени показатели ПСГ, значимо отличающиеся от контрольных значений (p<0,05). При оценке влияния СРАР-терапии на макроструктурную организацию сна, частоту микроактиваций головного мозга и остановок дыхания во время сна, а также на степень насыщения крови кислородом нами было выявлено значительное улучшение большинства параметров ПСГ (p<0,05). Так, грубая фрагментация сна, выраженная значимым преобладанием 1-й и 2-й стадий ФМС, дефицитом глубоких стадий сна и значимым недостатком длительности ФБС, была нивелирована применением постоянного положительного давления в верхних дыхательных путях (p<0,05). При этом следует отметить, что у пациентов, прошедших курс СРАР-терапии, наблюдался так называемый феномен рикошета медленноволнового сна и ФБС (резкое увеличение продолжительности 3–4-й стадий ФМС и ФБС при значительном уменьшении 1–2-й стадий ФМС) [12].

В группе пациентов после лечения также отмечены статистически значимые улучшения количественных показателей ПСГ, таких как индекс РЭА и ИАГ (уменьшение в 2,4 и 7,8 раза соответственно, p<0,05; рис. 2). Вследствие этого мы наблюдали исчезновение специфического феномена дизрегуляции сна – «альфа-дельта-сон».

В результате устранения эпизодов апноэ/гипопноэ за счет восстановления проходимости верхних дыхательных путей постоянным положительным давлением в группе пациентов после лечения происходило значительное увеличение насыщения крови кислородом. По данным пульсоксиметрии, проведенной одновременно с ПСГ, наблюдалось статистически значимое повышение сатурации с 82,8±16,2 до 94,1±14,6, т.е. на 11,3% от исходного уровня (рис. 3).

Графически представленная на рис. 4 четкая положительная динамика измененных (р<0,05 при сравнении с контролем) показателей ночных пенильных эрекций у пациентов с СОАС, прошедших курс СРАР-терапии, наглядно демонстрирует эффективность данной терапии. Так, после лечения было выявлено статистически значимое сокращение временного интервала периода Тup относительно показателя группы до лечения в 2,9 раза (р<0,05), т.е. отмечено восстановление отсроченного по времени относительно ФБС начала эректильного эпизода. Также на фоне СРАР-терапии наблюдалось значительное увеличение вплоть до нормальных значений показателя Тmax и периода Тdown относительно показателей группы до лечения в 2,5 и 1,5 раза соответственно (р<0,05 для обоих показателей). Следует отметить, что общая длительность всех эпизодов NPT (ТТТ) была близка к контролю еще до начала курса лечения и оставалась неизменной после СРАР-терапии. Однако количество NPT после лечения достигло нормальных значений, увеличившись в 2,3 раза (р<0,05). При анализе динамики показателей NPT относительно ФБС на фоне СРАР-терапии отмечена нормализация Тmax/R (увеличение в 4,2 раза относительно показателя до лечения, р<0,05) и Тup/R (уменьшение в 2,2 раза относительно показателя до лечения, р<0,05). Учитывая данные изменения, мы можем говорить о восстановлении паттерна NPT и максимальном его сохранении относительно временных границ ФБС у пациентов с СОАС, прошедших курс СРАР-терапии.

Обсуждение. За последние годы лечение мужчин с дефицитом тестостерона стало важной частью урологической и андрологической практики. Дефицит тестостерона и эректильная дисфункция часто встречаются на фоне некоторых соматических заболеваний и иногда служат их маркером или предиктором. Существенно, что эректильная дисфункция и синдром дефицита тестостерона тесно взаимосвязаны и при коррекции данных состояний следует учитывать специфику лечения их обоих [13].

Как было отмечено ранее, для пациентов с СОАС характерны андрогенный дефицит и эректильная дисфункция. При этом СРАР-терапия как единственный метод коррекции при определенной степени тяжести СОАС позволяет полностью устранять не только гипоксические состояния во время сна, но и его патофизиологические последствия. Так, в исследованиях [14, 15] отмечено положительное влияние СРАР-терапии на частоту никтурии у мужчин с СОАС, характерной для пациентов с гипогонадизмом.

Следует отметить, что ранее проведенные исследования довольно убедительно показали существование взаимосвязи индекса апноэ с увеличением массы тела [16, 17]. В другом исследовании [18] авторы продемонстрировали взаимосвязь низкого уровня тестостерона с ухудшением качества сна. Полученные нами результаты не противоречат описанным данным.

По мере накопления клинических и экспериментальных данных с развитием технических возможностей в клинической сомнологии стал доступен количественный и качественный анализ особенностей паттерна ночных пенильных эпизодов эрекции, основанный на взаимосвязи с ФБС.

А.А. Белкин и соавт. [19] с помощью аналогичной ПСГ-системы предприняли попытку оценки NPT на основе нормативных показателей по Ellis, описанных в 1988 г. [20]. Однако более подробно все эпизоды NPT во временном континууме при СОАС были проанализированы и описаны нами в 2014 г. [6]. В связи с этим представленные результаты позволили оценить влияние СРАР-терапии на паттерн ночных пенильных эпизодов с точки зрения количественных и качественных характеристик, а также на некоторые показатели андрогенного статуса и уровень тестостерона.

Необходимо подчеркнуть, что предпринятые ранее неоднократные попытки оценки влияния только СРАР-терапии на уровень тестостерона дали неоднозначный результат. Так, проведенный мета-анализ 7 исследований с участием 232 мужчин не обнаружил существенного различия в уровне тестостерона у пациентов с синдромом апноэ на фоне СРАР-терапии [21], что согласуется с нашими результатами, несмотря на тенденцию к некоторому улучшению этих показателей. В. Н. Журавлев и соавт. [22] констатировали улучшение эректильной функции (согласно опроснику IIEF-5) и показателей ПСГ на фоне СРАР-терапии и дополнительного приема препаратов селективного ингибитора цГМФ – специфической фосфодиэстеразы 5-го типа – варденафила и парентеральной формы тестостерона. Однако данное пилотное исследование не предусматривает полной количественной оценки как паттерна ночных пенильных эпизодов и показателей ПСГ, так и уровня общего Тс, что диктует необходимость дальнейших научных изысканий.

Заключение. Проведенное нами исследование убедительно доказало, что применение СРАР-терапии в отношении пациентов с СОАС в условиях ВАД значимо улучшает не только структуру сна, увеличивая представленность «быстрого сна», но и показатели паттерна ночных пенильных эпизодов. Однако тенденция к повышению уровня тестостерона не была значимой, поэтому необходима дополнительная заместительная тестостеронтерапия на фоне респираторной поддержки пациентов с СОАС в условиях ВАД, что является следующим этапом нашего исследования.


About the Autors


Corresponding author: I. M. Madaeva – Dr.Med.Sci., Head of the Somnology Center, Leading Researcher at the Pathophysiology Laboratory, Irkutsk, Russia; e-mail: nightchild@mail.ru


Бионика Медиа