L’eccessiva sonnolenza diurna e la sindrome delle apnee ostruttive nel sonno: studio preliminare sulla valutazione di potenziali biomarcatori periferici di severità di malattia

Obstructive sleep apnea syndrome also known by the acronym OSAS (Obstructive Sleep Apnea Syndrome) is a disorder characterized by pauses in respiratory activity due to partial or total obstruction of the upper airways. Excessive daytime sleepiness (EDS) is a common symptom of this syndrome. The apnea/hypopnea index (AHI), although used as the gold standard to assess disease severity in OSAS, does not achieve sufficient sensitivity and specificity in correlating with EDS and other symptoms of disease severity. In this perspective, the present study aims to investigate new potential peripheral biomarkers that correlate both with the severity of the disease and with the severity of the clinical symptoms, especially with excessive daytime sleepiness. For this purpose, 39 patients with a diagnosis of OSAS were recruited at the IRCCS Italian Auxological Institute – San Giuseppe Hospital, Piancavallo di Verbania, patients with other causes of EDS were excluded. Patients' clinical characteristics, including excessive daytime sleepiness, were determined using the Epworth clinical scale (ESS). The patients underwent a morning blood sample for the determination of the following peripheral blood biomarkers: neurofilament light chain (NFL), orexin A (OXA), histamine (HA), amyloid β-isoforms 40 and 42 (Aβ40 and Aβ42) and catecholamines (adrenaline, noradrenaline, dopamine). The patients were classified into two groups according to the respiratory indices derived from the nocturnal polysomnography performed in baseline conditions, in particular the AHI index: moderate OSAS (15≤AHI<30; number 10, males/females 3/7, mean age 60 ,6 ± 9.09 years) and severe OSAS (AHI ≥30; Number 29, Males/Females 17/12, mean age 57.21 ± 11.90 years). Body mass index (BMI) was comparable between groups (moderate OSAS 43.07 ± 4.45 versus severe OSAS 45.78 ± 8.38 m/kg2). The mean saturation time below 90% was higher in the severe OSAS group than in the moderate OSAS group (moderate OSAS 49.9 ± 32.87% versus severe OSAS 55.43 ± 31.22%). The mean ESS score was comparable between groups (moderate OSAS 4 ± 3.9 vs. severe OSAS 6.6 ± 4.3), with the proportion of patients with EDS (ESS ≥11) of 10% in the OSAS group moderate and 31% in the severe OSAS group. Two statistically significant correlations were found, the first between orexin A level and mean sleep oxygen saturation time <90% (r=0.37; p<0.05). The second positive direct correlation was found between orexin A and neurofilament light chain levels (r=0.37; p<0.05). These correlations were found to be independent of potential confounding factors such as age, gender, BMI. These preliminary results show the potential value of the use of peripheral biomarkers in determining disease severity and correlations with polysomnographic indices and clinical symptoms in OSAS.

La sindrome delle apnee ostruttive nel sonno nota anche con l’acronimo OSAS (Obstructive Sleep Apnea Syndrome) è un disturbo caratterizzato da pause nell’attività respiratoria date dall’ostruzione parziale o totale delle vie aeree superiori. L'eccessiva sonnolenza diurna (EDS) è un sintomo comune di tale sindrome. L’indice di apnea/ipopnea (AHI), sebbene venga utilizzato come gold standard per valutare la gravità della malattia nell'OSAS, non raggiunge una sensibilità e specificità sufficienti nel correlare con l’EDS ed altri sintomi di severità della malattia. In questa prospettiva, il presente studio si propone di indagare nuovi potenziali biomarcatori periferici che correlino sia con la severità della malattia sia con la gravità della sintomatologia clinica, in particolare con l’eccessiva sonnolenza diurna. A questo scopo sono stati reclutati 39 pazienti con diagnosi di OSAS presso l'IRCCS Istituto Auxologico Italiano – Ospedale san Giuseppe, Piancavallo di Verbania, sono stati esclusi i pazienti con altre cause di EDS. Sono state determinate le caratteristiche cliniche dei pazienti, inclusa l’eccessiva sonnolenza diurna mediante scala clinica di Epworth (ESS). I pazienti sono stati sottoposti ad un prelievo mattutino per il dosaggio dei seguenti biomarcatori su sangue periferico: neurofilamenti a catena leggera (NFL), orexina A (OXA), istamina (HA), isoforma β-amiloide 40 e 42 (Aβ40 e Aβ42) e catecolammine (adrenalina, noradrenalina, dopamina). I pazienti sono stati classificati in due gruppi secondo gli indici respiratori derivati dalla polisonnografia notturna eseguita in condizioni basali, in particolare all’indice AHI: OSAS moderata (15≤AHI<30; numero 10, maschi/femmine 3/7, età media 60,6 ± 9,09 anni) e OSAS grave (AHI≥30; Numero 29, Maschi/Femmine 17/12, età media 57,21 ± 11,90 anni). L'indice di massa corporea (BMI) era paragonabile tra i gruppi (OSAS moderata 43,07 ± 4,45 contro OSAS grave 45,78 ± 8,38 m/kg2). Il tempo di saturazione medio inferiore al 90% era maggiore nel gruppo affetto da OSAS grave rispetto a quello affetto da OSAS moderata (OSAS moderata 49,9 ± 32,87 % rispetto a OSAS grave 55,43 ± 31,22 %). Il punteggio medio ESS era comparabile tra i gruppi (OSAS moderata 4 ± 3,9 rispetto a OSAS grave 6,6 ± 4,3), con una percentuale di pazienti con EDS (ESS≥11) del 10% nel gruppo affetto da OSAS moderata e del 31% nel gruppo affetto da OSAS grave. Sono state trovate due correlazioni statisticamente significative, la prima tra il livello di orexina A e il tempo medio di saturazione dell'ossigeno durante il sonno <90% (r= 0,37; p< 0,05). La seconda correlazione diretta positiva è stata trovata tra i livelli di orexina A e neurofilamenti a catena leggera (r= 0,37; p<0,05). Queste correlazioni si sono rivelate indipendenti da potenziali fattori confondenti quali età, sesso, BMI. Questi risultati preliminari mostrano il potenziale valore dell’uso di biomarcatori periferici nel determinare la severità di malattia e le correlazioni con gli indici polisonnografici e la sintomatologia clinica nell’ OSAS.