La sindrome da ipoventilazione dell’obesità (OHS) è definita dalla seguente triade.
Obesità: BMI >30 kg/m²
Ipercapnia diurna: PaCO₂ >45 mmHg
Disturbo respiratorio del sonno: spesso associato ad apnea ostruttiva del sonno (OSA)
La diagnosi presuppone l’esclusione di altre cause di ipoventilazione (malattie neuromuscolari, della parete toracica, del parenchima polmonare, ecc.)1)2).
Nel 1956, Burwell e colleghi chiamarono i pazienti con obesità estrema e sonnolenza «sindrome di Pickwick» in riferimento al romanzo di Dickens1). Tuttavia, nei decenni successivi la distinzione tra OHS e OSA rimase poco chiara. Nel 1999, l’American Academy of Sleep Medicine (AASM) classificò le cause di ipercapnia diurna in «ostruzione delle vie aeree superiori predominante (OSA)» e «ipoventilazione predominante (OHS)», stabilendo la definizione ufficiale di OHS1).
Circa il 90% dei pazienti con OHS presenta OSA concomitante, mentre il restante 10% circa presenta ipoventilazione notturna senza eventi ostruttivi2).
La prevalenza stimata dell’OHS nella popolazione generale degli Stati Uniti è di circa lo 0,15–0,3%1). La prevalenza aumenta notevolmente con l’aumento del BMI.
BMI 30–35 kg/m²: 8–12%
BMI >40 kg/m²: 18–31%
BMI >50 kg/m²: circa il 50%2)
La prevalenza dell’OHS nella popolazione di pazienti con OSAS è riportata tra il 10 e il 20%2). La diagnosi è spesso ritardata, solitamente posta per la prima volta tra i 40 e i 60 anni. Circa il 75% viene erroneamente diagnosticato come broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO)2).
QQual è la differenza tra OHS e OSA (apnea ostruttiva del sonno)?
A
L’OSA è caratterizzata da apnee e ipopnee ricorrenti dovute al collasso delle vie aeree superiori durante il sonno. L’OHS si differenzia per la presenza di ipercapnia persistente (PaCO₂ >45 mmHg) anche durante la veglia, in aggiunta all’OSA. Circa il 90% dei pazienti con OHS presenta OSA concomitante, mentre circa il 10% ha una forma ipoventilatoria senza OSA.
Eccessiva sonnolenza diurna : il disturbo più comune.
Cefalea mattutina : probabilmente dovuta a vasodilatazione cerebrale causata dalla ritenzione notturna di CO₂.
Affaticamento cronico : associato a una ridotta qualità del sonno.
Dispnea : particolarmente evidente durante lo sforzo.
Russamento e sensazione di soffocamento notturno : sintomi associati a OSA concomitante. In un caso di OSA grave (AHI 58,2), l’insufficienza respiratoria ipercapnica acuta ha richiesto intubazione e ventilazione meccanica6).
I sintomi soggettivi oftalmologici includono i seguenti.
Amaurosi fugace : osservata in caso di ipertensione endocranica, con riduzione della vista in entrambi gli occhi per alcuni secondi. Se l’ipertensione endocranica persiste per diversi mesi, compare un restringimento del campo visivo nasale inferiore o concentrico.
Gonfiore bilaterale della papilla ottica : con emorragie e dilatazione venosa. Il meccanismo principale è l’ipercapnia → dilatazione dei vasi cerebrali → aumento della pressione endocranica → aumento della pressione venosa della papilla ottica.
Un’altra ipotesi: è stato anche proposto un aumento della pressione intracranica durante il sonno dovuto all’ipossiemia apneica nell’OSA, nonché un aumento della pressione intracranica per compressione del seno trasverso.
Ipotesi del meccanismo: la dilatazione dell’arteria centrale della retina indotta dall’ipossia comprime l’adiacente vena centrale della retina. Anche l’aumento della viscosità ematica locale associato all’edema papillare gioca un ruolo.
FES
Sindrome della palpebra flaccida: condizione in cui la palpebra superiore si rovescia facilmente verso l’alto. Si riscontra nel 2-33% dei pazienti con OSA. È causata da un indebolimento del muscolo tarsale e si verifica solitamente dal lato su cui si dorme.
Casi bilaterali: suggeriscono un decubito laterale alternato o prono.
Neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica
Neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica: caratterizzata da improvvisa e indolore riduzione della vista monolaterale, edema del disco ottico e difetto pupillare afferente relativo (DPAR).
Associazione con OSA: i pazienti con OSA presentano un rischio del 16% più elevato di sviluppare neuropatia ottica ischemica anteriore non arteritica, coinvolgendo un’azione combinata di ipossia, stress ossidativo e aumento della pressione intracranica durante le apnee.
Aumento della circonferenza del collo e restringimento faringeo: segni di ostruzione delle vie aeree superiori.
Rinforzo del tono cardiaco P2: suggerisce la presenza di ipertensione polmonare.
Edema degli arti inferiori: associato a cuore polmonare (insufficienza cardiaca destra).
Rossore facciale e cianosi: correlati a ipossiemia e policitemia2).
QQuali sintomi si manifestano in caso di papilledema?
A
All’inizio spesso non ci sono sintomi soggettivi oltre a un offuscamento visivo transitorio (binoculare) della durata di pochi secondi. Quando l’ipertensione endocranica persiste per diversi mesi, compare un restringimento del campo visivo nasale inferiore o concentrico, seguito da una riduzione dell’acuità visiva. Può verificarsi anche una paralisi bilaterale del nervo abducente.
Obesità : il fattore di rischio più grande e importante. Con BMI >50, la prevalenza di OHS raggiunge circa il 50% 2).
OSA grave : un OSA grave con indice di apnea-ipopnea (AHI) ≥30 aumenta la probabilità di comorbilità con OHS.
Differenza di sesso : a differenza dell’OSA, nell’OHS non vi è una chiara differenza tra uomini e donne 2).
Razza/etnia : non sono stati dimostrati fattori di rischio specifici per una particolare razza. Gli afroamericani possono avere un rischio maggiore di OHS a causa di una maggiore prevalenza di obesità patologica. Gli asiatici tendono a sviluppare OHS con un BMI più basso 2).
La diagnosi di OHS richiede il soddisfacimento di tutte e tre le seguenti condizioni.
PaCO₂ >45 mmHg in stato di veglia (confermato dall’emogasanalisi arteriosa)
BMI >30 kg/m² (nei bambini, BMI >95° percentile)
Esclusione di altre cause di ipoventilazione (malattie del parenchima polmonare, malattie della parete toracica, malattie neuromuscolari, farmaco-indotte, ecc.)
Emogasanalisi arteriosa (ABG) : indispensabile per la diagnosi definitiva. Misurazione della PaCO₂ senza ossigeno supplementare2).
Polisonnografia (PSG) : Valuta la presenza e la gravità dell’OSA e identifica i pattern di ipoventilazione notturna. Secondo i criteri AASM, si diagnostica ipoventilazione correlata al sonno se la PaCO₂ durante il sonno è >55 mmHg per almeno 10 minuti, o se aumenta di >10 mmHg rispetto alla veglia e la PaCO₂ è >50 mmHg per almeno 10 minuti3).
Valore del bicarbonato sierico : <27 mmol/L utile per escludere OHS (valore predittivo negativo 99%). Le linee guida ATS lo raccomandano in pazienti con sospetto clinico moderato-alto (prevalenza OHS ≥20%, solitamente BMI >40)3).
Test di funzionalità polmonare: mostrano spesso un pattern restrittivo (riduzione della FVC)2). La riduzione della FVC è anche un fattore predittivo del rischio di ricovero in terapia intensiva3).
Ecocardiografia : utilizzata per valutare l’ipertensione polmonare e la funzione cardiaca destra4).
Oftalmoscopia : conferma di edema papillare bilaterale. L’angiografia retinica con fluoresceina che mostra perdita di colorante dalla papilla è utile anche per la diagnosi.
In presenza di edema papillare, è importante differenziare l’ipertensione endocranica idiopatica (IIH). L’IIH si verifica in giovani donne obese, con pressione endocranica elevata ma PaCO₂ normale. Al contrario, nell’OHS si ha ipercapnia, che causa vasodilatazione cerebrale e aumento della pressione endocranica. La TC o la RM escludono lesioni occupanti spazio e idrocefalo, e la RMV conferma stenosi o occlusione dei seni venosi cerebrali.
QQuando si sospetta un OHS?
A
Nei pazienti obesi (in particolare BMI >40) con eccessiva sonnolenza diurna, cefalea mattutina e dispnea, sospettare OHS se il bicarbonato sierico è ≥27 mmol/L. La diagnosi è confermata dall’emogasanalisi arteriosa con PaCO₂ >45 mmHg.
I pilastri del trattamento dell’OHS sono la terapia a pressione positiva delle vie aeree (PAP) e la perdita di peso.
CPAP
Pressione positiva continua delle vie aeree : terapia di prima linea per OHS con OSA grave (AHI≥30). Mantiene una pressione positiva costante durante il sonno, prevenendo il collasso delle vie aeree superiori.
Tasso di efficacia: il 57% dei pazienti presenta la scomparsa degli eventi respiratori. In caso di inefficacia, considerare il passaggio a BiPAP.
VNI (BiPAP, ecc.)
Ventilazione non invasiva: terapia di prima scelta in caso di OSA lieve o assente. Indicata anche in caso di fallimento della CPAP.
Tasso di successo in fase acuta: il tasso di successo della VNI nell’insufficienza respiratoria ipercapnica acuta (AHRF) è di circa l’84%4).
L’efficacia a lungo termine della VNI e della CPAP è equivalente. La CPAP può essere prescritta indipendentemente dalla gravità della PaCO₂ basale, ma se l’ipercapnia non migliora dopo 2-3 mesi, si raccomanda il passaggio alla VNI2).
Una significativa perdita di peso, ottenuta con metodi tradizionali o chirurgia bariatrica, migliora la funzione polmonare, la forza dei muscoli respiratori e i disturbi respiratori del sonno.
Nello studio di Sugerman et al., in 61 pazienti con OHS sottoposti a chirurgia bariatrica, la PaO₂ è migliorata da 53 a 73 mmHg e la PaCO₂ da 53 a 44 mmHg a un anno dall’intervento. Tuttavia, al follow-up a 5 anni, la PaO₂ era scesa a 68 mmHg, la PaCO₂ era aumentata a 47 mmHg e il BMI era passato da 38 a 40 kg/m², evidenziando la difficoltà di mantenere gli effetti a lungo termine2).
Con la diffusione della CPAP, è diventata meno comune, ma rimane un’opzione di ultima istanza quando gli altri trattamenti falliscono. Può migliorare la ventilazione alveolare bypassando le vie aeree superiori, ma non influisce sulla produzione di CO₂ né sulla debolezza muscolare specifica dell’OHS.
Medrossiprogesterone : Ha un effetto stimolante respiratorio a livello ipotalamico, migliora l’ipossiemia e l’ipercapnia ma non le corregge completamente. Comporta un rischio di tromboembolia venosa e non è raccomandato in pazienti con mobilità ridotta2).
Acetazolamide : inibisce la conversione della CO₂ in bicarbonato, abbassa il pH cerebrale e aumenta il drive ventilatorio centrale. Sono stati riportati miglioramenti dell’AHI, aumento della PaO₂ e diminuzione della PaCO₂. Tuttavia, nei pazienti con limitazione ventilatoria, esiste il rischio di peggioramento dell’acidosi e della dispnea2).
Per l’edema papillare, la gestione della malattia di base OHS (riduzione della pressione intracranica tramite terapia PAP e perdita di peso) è la più importante. Come terapia farmacologica per abbassare la pressione intracranica, vengono somministrati anche acetazolamide (Diamox, non coperto da assicurazione) e mannitolo. Se la pressione intracranica diminuisce precocemente, la papilla da stasi viene rapidamente riassorbita e la funzione visiva non viene compromessa. Tuttavia, un ritardo nel trattamento può portare a un danno visivo irreversibile.
Per la CRVO si segue il trattamento generale della CRVO (come la terapia anti-VEGF), ma la gestione dell’OHS come malattia di base è indispensabile.
QCome si differenzia l'uso di CPAP e BiPAP?
A
Nell’OHS con OSA grave (AHI≥30), il CPAP è la prima scelta. In caso di OSA lieve o assente, o se l’ipercapnia non migliora dopo 2-3 mesi nonostante un’adeguata aderenza al CPAP, si deve considerare il passaggio a BiPAP (NIV).
La fisiopatologia dell’OHS coinvolge molteplici meccanismi complessi.
Modifiche dei volumi polmonari: Il tessuto adiposo in eccesso limita la mobilità del diaframma e riduce la compliance polmonare. La capacità funzionale residua (CFR) e il volume di riserva espiratoria (VRE) diminuiscono, causando una pressione positiva di fine espirazione per la chiusura precoce delle vie aeree. Ciò determina uno squilibrio ventilazione-perfusione (V/Q mismatch) e atelectasie dei lobi inferiori, portando a ipossiemia2).
Modificazioni del centro respiratorio: Di fronte all’aumento del carico respiratorio, inizialmente il drive respiratorio viene potenziato per compensare. Tuttavia, quando questo compenso viene meno, si verifica ipoventilazione, e l’ipoventilazione persistente sopprime secondariamente il centro respiratorio, portando a ipercapnia in stato di veglia.
Resistenza alla leptina: La leptina è un ormone stimolante la respirazione derivato dal tessuto adiposo. Nell’obesità, i livelli ematici di leptina aumentano, ma la resistenza centrale alla leptina riduce il suo effetto stimolante sul drive respiratorio, attenuando la risposta ventilatoria all’ipercapnia2)3).
Compenso renale: In risposta all’accumulo di CO₂, i reni riducono l’escrezione di bicarbonato, causando un’alcalosi metabolica compensatoria. Il bicarbonato accumulato attenua ulteriormente la risposta ventilatoria alla CO₂, facendo progredire l’ipoventilazione notturna verso l’ipercapnia cronica2).
Disfunzione mitocondriale : L’aumento dell’ossidazione degli acidi grassi nell’obesità incrementa la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), e lo stress ossidativo compromette la funzione dei chemocettori del centro respiratorio. Ciò riduce ulteriormente la sensibilità all’ipercapnia e all’ipossiemia4).
L’ipercapnia dilata i vasi cerebrali, causando un aumento della pressione intracranica (PIC). Ciò aumenta la pressione venosa a livello della papilla ottica, provocando un edema papillare. Nei pazienti con OSAS, si ipotizza che l’ipossiemia durante gli episodi di apnea possa aumentare la PIC anche durante il sonno. Inoltre, è stata proposta la compressione del seno trasverso come causa dell’aumento della PIC.
Si ritiene che molteplici meccanismi siano coinvolti nello sviluppo della CRVO.
Compressione venosa da dilatazione arteriosa: La dilatazione dell’arteria centrale della retina dovuta all’ipossiemia comprime fisicamente la vena centrale della retina situata nella stessa guaina avventiziale.
Aumento della viscosità ematica locale: L’edema papillare e l’aumento della pressione venosa causano una fuoriuscita di plasma nell’interstizio, portando a iperviscosità ematica locale. Ciò rallenta la circolazione retinica e aggrava l’occlusione venosa.
Attivazione simpatica: La frammentazione del sonno dovuta all’OHS attiva il sistema nervoso simpatico, aumentando la pressione arteriosa.
Questi cambiamenti agiscono in modo combinato, aumentando il rischio di sviluppare CRVO nei pazienti con OHS.
7. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di ricerca)
Attualmente non esiste una scala di gravità ampiamente utilizzata per l’OHS. La task force dell’ERS ha proposto un sistema che classifica l’ipoventilazione nell’obesità in cinque stadi (stadio 0-4)1). Inoltre, Cabrera Lacalzada e Diaz-Lobato hanno proposto una classificazione in lieve, moderata e grave basata su PaCO₂, PaO₂, BMI e AHI durante la veglia1). Tuttavia, nessuna di queste è stata validata in studi prospettici su larga scala e l’utilità clinica non è stabilita.
Le terapie con incretine, come gli agonisti del recettore GLP-1, mostrano una significativa perdita di peso nel trattamento dell’obesità, ma sono stati riportati un aumento di peso dopo la sospensione e un’inversione dei miglioramenti cardiometabolici. L’efficacia nell’OHS è ancora in gran parte sconosciuta2).
In una coorte retrospettiva francese di Gachelin et al. (102 bambini obesi, età media 10,5 anni), l’OHS è stato diagnosticato nel 3,9% dei casi7). L’OHS pediatrico è attualmente gestito per estrapolazione dai dati degli adulti, ed è urgente stabilire una prevalenza, criteri diagnostici e protocolli terapeutici specifici per i bambini.
Le tecnologie sanitarie digitali, come il monitoraggio remoto e i sistemi di feedback, sono allo studio per migliorare l’aderenza alla terapia PAP e la gestione globale dell’OHS.