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Alteraciones respiratorias durante el sueño a consecuencia de la estimulación del nervio vago

L. Pérez-Carbonell, S. Higgins, M. Koutroumanidis, G. Leschziner   Revista 70(05)Fecha de publicación 01/03/2020 ● Nota ClínicaLecturas 2843 ● Descargas 117 Castellano English

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[REV NEUROL 2020;70:179-182] PMID: 32100278 DOI: https://doi.org/10.33588/rn.7005.2019332

Introducción. La estimulación del nervio vago (ENV) es una terapia utilizada en casos de epilepsia refractaria. Sus efectos secundarios son, con frecuencia, leves; sin embargo, se han descrito previamente alteraciones respiratorias durante el sueño. Casos clínicos. Los tres casos incluidos son representativos de alteraciones respiratorias durante el sueño (apnea del sueño y estridor) que surgen a consecuencia de la actividad de la ENV.

Conclusiones. Dada la elevada prevalencia del síndrome de apnea/hipopnea durante el sueño en pacientes con epilepsia refractaria, debería estudiarse su posible preexistencia en candidatos a ENV y considerarse su potencial aparición como consecuencia de la ENV en el seguimiento de pacientes con ENV activa.

Alteraciones respiratorias durante el sueño Apnea del sueño Epilepsia refractaria estimulación del nervio vago Estridor Índice de apnea/hipopnea del sueño Neuropsiquiatría Sueño

Introducción


La estimulación del nervio vago (ENV) es una terapia neuromoduladora ampliamente utilizada en la epilepsia refractaria. La activación de la ENV ocurre de forma intermitente, y su modo estándar consiste en 30 segundos de estimulación seguidos de un período de cinco minutos sin estimulación. Aunque alteraciones en la voz, como la ronquera, son los efectos secundarios más frecuentemente referidos por los pacientes con ENV [1], ésta puede dar lugar también a eventos respiratorios durante el sueño o empeoramiento de alteraciones respiratorias durante el sueño preexistentes [2]. Las alteraciones respiratorias durante el sueño, en especial la apnea obstructiva, son además altamente prevalentes en individuos con epilepsia refractaria [3] y pueden ser responsables de un mal control de las crisis en estos pacientes.

Se incluyen tres casos representativos de alteraciones respiratorias durante el sueño inducidas durante los períodos de ENV. En todos los pacientes se realizó una videopolisomnografía (video-PSG) con 21 canales de electroencefalografía.
 

Casos clínicos


Se admitió a tres pacientes con epilepsia refractaria y ENV activa para la realización de una video-PSG debido a alteraciones durante el sueño. El modo de disparo de la ENV se desconocía en todos los casos en el momento de la video-PSG y no se disponía de un estudio previo a la implantación de la ENV.

Caso 1


Varón de 39 años, con crisis focales (con y sin afectación de la conciencia) y crisis focales con progresión a tonicoclónicas durante la vigilia y el sueño, fue referido a nuestro centro debido a insomnio de inicio y apneas observadas durante el sueño. Su tratamiento farmacológico incluía lamotrigina 200 mg dos veces al día y clobazam 30 mg/día.

La video-PSG demostró eventos respiratorios frecuentes en forma de apneas obstructivas como consecuencia de la activación de la ENV (Fig. 1). Su modo de activación consistía en 25 segundos de disparo seguidos de 60 segundos sin estimulación, con posibilidad de autoestimulación adicional (desencadenados por aumentos en la frecuencia cardíaca). En algunos casos, las apneas inducidas por la ENV daban lugar a un arousal en el electroencefalograma, incremento de la frecuencia cardíaca y autoestimulación de la ENV debido a ello, con un consecuente evento respiratorio obstructivo inducido por esta estimulación. El índice de apnea/hipopnea (IAH) fue de 39 eventos por hora. Estas alteraciones respiratorias durante el sueño, perpetuadas por la ENV y los arousals asociados, prevenían una progresión a sueño profundo. El sueño estaba, por lo tanto, significativamente fragmentado, con un índice de arou­sals elevado a 43 por hora, y un 0,3% de fase N3. Tras la introducción del tratamiento con presión positiva en la vía aérea, se resolvieron las desaturaciones y los arousals previamente observados.

 

Figura 1. Dos minutos en pantalla, montaje con 21 canales de electroencefalografía. La señal de activación de la ENV (marcada en rojo y con la etiqueta de VNS on) se ha extraído tras el filtrado del EMG submentoniano. Éste coincide con una amplitud reducida en las bandas de tórax y abdomen, y desaturación de oxihemoglobina (flecha roja inferior), consistentes con hipopnea durante la activación de la ENV. Esto da lugar a un arousal en el electroencefalograma y un aumento de frecuencia cardíaca que desencadena otra estimulación de la ENV (flecha negra). Abd: abdomen; ECG: electrocardiograma; EMG: electromiograma; ENV: estimulación del nervio vago; FFT: fast Fournier transformed; HR: frecuencia cardíaca (heart rate); RE: esfuerzo respiratorio (respiratory effort); RR: frecuencia respiratoria (respiratory rate); SpO2: saturación de oxihemoglobina.






 

Caso 2


Varón de 49 años, con crisis epilépticas secundarias a traumatismo craneoencefálico y encefalomalacia, referido a nuestra consulta por insomnio de mantenimiento y ronquido. Su tratamiento diario incluía lacosamida 200 mg, lamotrigina 150 mg y carbamacepina de liberación prolongada 1.600 mg.

Una video-PSG mostró apneas obstructivas e hi­popneas en la fase de activación de la ENV. Los eventos respiratorios eran evidentes cada 30 segundos y tenían 10 segundos de duración, coincidiendo con la estimulación de la ENV (Fig. 2). El IAH era de 8,5 eventos por hora, con un IAH en supino de 10,7 eventos por hora y un 75% de saturación mínima de oxihemoglobina. La determinación de las fases de sueño se vio dificultada por la presencia de un ritmo de fondo lento difuso y frecuentes descargas de punta, polipunta y punta-onda en el electroencefalograma; a menudo el sueño se identificaba mediante la presencia de eventos respiratorios inducidos por la ENV.

 

Figura 2. Cuarenta y cinco segundos en pantalla, montaje con 21 canales de electroencefalografía. La señal de activación de la ENV se ha extraído de la señal del ECG, y coincide con una reducción de la amplitud de bandas de tórax y abdomen, consistente con hipopnea de 10 segundos de duración (marcado en amarillo). Abd: abdomen; ECG: electrocardiograma; ENV: estimulación del nervio vago; RE: esfuerzo respiratorio (respiratory effort).






 

Caso 3


Mujer de 32 años con historia previa de retinoblastoma bilateral en la infancia, sarcoma del seno paranasal derecho y crisis focales con afectación de la conciencia, a pesar de una lobectomía temporal izquierda en 2010, referida a nuestro centro debido a somnolencia diurna, sudores nocturnos y dificultades para respirar durante el sueño. Se hallaba en tratamiento farmacológico con levetiracetam 500 mg, oxcarbacepina 1.350 mg, clobazam 10 mg, venlafaxina 225 mg y quetiapina 75 mg/día.

Una video-PSG evidenció estridor inspiratorio durante el sueño en los períodos de activación de la ENV. El estridor era audible durante 30 segundos (duración de la fase activa de la ENV), seguidos de cinco minutos sin estimulación en los que éste de­saparecía. Los episodios de estridor inducidos por la ENV con frecuencia daban lugar a arousals en el electroencefalograma y, por lo tanto, a cierta fragmentación del sueño, que afectaba especialmente al único período REM observado (proporción de fase REM reducida al 6,5%). La saturación mínima de oxihemoglobina fue del 84%, y la frecuencia respiratoria aumentaba (de 30 a aproximadamente 40 respiraciones por minuto) durante la activación de la ENV (Fig. 3). Estos hallazgos sólo eran visibles durante el sueño y no se observaron en vigilia.

 

Figura 3. Noventa segundos en pantalla, montaje con 21 canales de electroencefalografía. La señal de activación de la ENV se ha extraído de la señal del ECG y coincide con la presencia de estridor detectado por el micrófono. Se observa, asimismo, un aumento de la frecuencia respiratoria (marcado en amarillo) como consecuencia de la activación de la ENV. Abd: abdomen. ECG: electrocardiograma; ENV: estimulación del nervio vago; RE: esfuerzo respiratorio (respiratory effort).






 

Discusión


Estos tres casos son una muestra representativa de diversas alteraciones respiratorias durante el sueño relacionadas con la actividad de la ENV. En nuestros pacientes fueron evidentes las reducciones en el flujo aéreo, consistentes con la definición de apneas obstructivas o hipopneas (en dos casos) y la presencia de estridor inspiratorio (en un caso). Estas alteraciones no se observaron durante la vigilia o en períodos de no estimulación de la ENV durante el sueño. Las alteraciones sobre la arquitectura del sueño son especialmente evidentes en el caso 1, en el que hay una gran fragmentación del sueño que parece relacionarse con los efectos de la ENV.

Se ha descrito previamente la presencia de eventos obstructivos como consecuencia de la ENV. Los mecanismos hipotéticamente involucrados incluyen influencias periféricas en la musculatura de la vía aérea superior inervada por el nervio vago y efectos centrales en el esfuerzo respiratorio. Adicionalmente, la ENV puede afectar a la respiración por sus consecuencias en la fragmentación del sueño e induciendo arousals, lo que a su vez puede dar lugar a desajustes en el control respiratorio con variaciones en la saturación de oxihemoglobina. Se ha demostrado una mayor frecuencia de apneas e hipopneas con respecto a un registro polisomnográfico inicial, así como un incremento del IAH por encima de los límites normales tras la implantación de la ENV en series de pacientes con y sin apnea del sueño preexistente [2,4-6]. En dos de nuestros casos, las apneas e hipopneas se relacionaban claramente con la activación de la ENV.

Asimismo, en otros casos se ha relacionado una disfunción laríngea significativa con la ENV. Se han descrito, como efectos adversos de la activación de la ENV, la presencia de un laringoespasmo intermitente [7], la obstrucción de la apertura glótica bajo anestesia [8] y dificultades en la aducción de las cuerdas vocales [9]. La presencia de estridor como consecuencia de la ENV es escasa en la literatura científica [10,11].

La evidencia sobre los potenciales efectos adversos de la ENV en la respiración durante el sueño es creciente [12]. Sin embargo, en los pacientes referidos a nuestro centro, la ENV no se había considerado como potencial causa de alteraciones durante el sueño. Dada la elevada prevalencia de apnea del sueño en sujetos con epilepsia refractaria, en la selección de candidatos a esta terapia o en el seguimiento de pacientes con ENV ya implantada debe considerarse la presencia de alteraciones respiratorias durante el sueño preexistentes, así como su posible emergencia como consecuencia de la ENV. Para la correcta detección de alteraciones respiratorias durante el sueño en pacientes con epilepsia resulta recomendable la realización de una video-PSG.

Las posibles consecuencias deletéreas de la ENV en la respiración durante el sueño suponen, a menudo, un dilema que puede pasarse por alto en la selección de candidatos a dicha terapia. La falta de detección y tratamiento de estas alteraciones en pacientes con epilepsia puede afectar al control de las crisis y tener un impacto en la calidad de vida de los pacientes. Asimismo, resultan evidentes las dificultades que puede entrañar el manejo de estos eventos respiratorios [12]. Por lo tanto, son necesarios estudios con el objetivo de establecer parámetros óptimos de estimulación que puedan prevenir o minimizar las complicaciones respiratorias inducidas por la ENV.

 

Bibliografía
 


 1.  Englot DJ, Chang EF, Auguste KI. Vagus nerve stimulation for epilepsy: a meta-analysis of efficacy and predictors of response. J Neurosurg 2011; 115: 1248-55.

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 3.  Malow BA, Levy K, Maturen K, Bowes R. Obstructive sleep apnea is common in medically refractory epilepsy patients. Neurology 2000; 55: 1002-7.

 4.  Malow BA, Edwards J, Marzec M, Sagher O, Fromes G. Effects of vagus nerve stimulation on respiration during sleep: a pilot study. Neurology 2000; 55: 1450-4.

 5.  Marzec M, Edwards J, Sagher O, Fromes G, Malow BA. Effects of vagus nerve stimulation on sleep-related breathing in epilepsy patients. Epilepsia 2003; 44: 930-5.

 6.  Salvadé A, Ryvlin P, Rossetti AO. Impact of vagus nerve stimulation on sleep-related breathing disorders in adults with epilepsy. Epilepsy Behav 2018; 79: 126-9.

 7.  Abdul-Hamid A, MacKeith S. Vagal nerve stimulator masquerading as an inhaled foreign body in a child. BMJ Case Rep 2017; 2017. pii: bcr-2017-220157.

 8.  Ford R, Haigh F, Hargreaves M. An unusual cause of stridor. Anaesthesia 2011; 66: 1057.

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 10.  Kelts G, O’Connor PD, Hussey RW, Maturo S. An electrical cause of stridor: pediatric vagal nerve stimulators. Int J Pediatr Otorhinolaryngol 2015; 79: 251-3.

 11.  St Louis EK, Faber K. Reversible sleep-related stridor during vagus nerve stimulation. Epileptic Disord 2010; 12: 76-80.

 12.  Oh DM, Johnson J, Shah B, Bhat S, Nuoman R, Ming X. Treatment of vagus nerve stimulator-induced sleep-disordered breathing: a case series. Epilepsy Behav Rep 2019; 12: 100325.

 

Sleep-disordered breathing as a consequence of vagus nerve stimulation

Introduction. Vagus nerve stimulation (VNS) is indicated in cases of refractory epilepsy. Its side effects are frequently minor, however, breathing disturbances during sleep have been previously reported.

Case reports. Our three cases are representative of sleep-disordered breathing that occurred as a consequence of VNS activity in patients with refractory epilepsy. Sleep apnoea was observed in two patients and stridor in one patient.

Conclusions. Given the high prevalence of sleep apnoea-hypopnoea syndrome in patients with refractory epilepsy, implantation of VNS should be ideally preceded by an assessment of the breathing during sleep. Furthermore, sleep-disordered breathing should be considered as a rare complication of VNS, and sleep apnoea should be investigated alongside data regarding VNS firing.

Key words. Apnoea-hypopnoea index. Refractory epilepsy. Sleep apnoea. Sleep-disordered breathing. Stridor. Vagus nerve stimulation.

 

© 2020 Revista de Neurología

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