Cardiovascular effects of cyclic changes in breathing pattern: A study in sleep apnea patients and healthy subjects

Tijdens normale ademhaling bestaat er een variatie in de bloeddruk en hartfrequentie van hartslag op hartslag. Deze korte-termijn-variabiliteit van de bloedsomloop blijkt verschillende oscillatoire (cyclische) componenten te bevatten. De snelste oscillatie in bloeddruk en hartfrequentie hangt samen met de ademhaling en heeft een periode-duur van 2-5 s, d.w.z. de duur van één ademhaling. Oscillaties met een periode van ca. 10 s zijn waarschijnlijk te wijten aan baroflex-regulatie van de bloeddruk via efferente sympathische zenuwen. De mechanismen van tragere oscillaties in de bloedsomloop (periode > 15 s) zijn onduidelijk. De aanleiding voor dit onderzoek was de hypothese dat dergelijke trage oscillaties veroorzaakt kunnen worden door cyclische veranderingen in het adempatroon.
In dit proefschrift staan twee vragen centraal:
— Komen cyclische veranderingen in het adempatroon spontaan voor, en zo ja, welke mechanismen zijn verantwoordelijk voor een dergelijke ademhalingsvariabiliteit? De variatie van ademhalingsparameters (teugvolume, ademduur) van ademhaling op ademhaling werd onderzocht bij gezonde proefpersonen in rust (hoofdstuk 6). De hypothese was dat chemoreflex-regulatie van arteriële 02- en CO2-spanning de voornaamste bron van cyclische variaties in de ademhaling is.
— Hoe hangen cyclische variaties in het adempatroon samen met veranderingen in de bloedsomloop? Dit werd onderzocht bij het uitgesproken cyclische adempatroon van slaap-apnoe patiënten, waar repeterende slaap-apnoe's leiden tot een sterke oscillatie van bloeddruk en hartfrequentie, die daarbij vaak pathologische vormen aanneemt (hoofdstuk 4).