Esta tese de doutorado aborda o assunto apneia do sono, especialmente a síndrome de apneia e hipopneia obstrutiva do sono (SAHOS) como principal motivo de investigação. Nosso estudo teve como objetivo estudar o mecanismo fisiológico de funcionamento da válvula expiratória nasal (nEPAP) denominada Provent. Trata-se de um dispositivo descartável utilizado em ambas as narinas e que permite a inspiração normal, porém oferece resistência à expiração, fazendo com que o próprio paciente gere uma determinada pressão expiratória nasal. Este mecanismo de atuação da válvula determina algum grau de modificação na via aérea superior e no pulmão. Embora já se saiba que este dispositivo é efetivo no tratamento de pacientes com SAHOS leve e moderada3 o seu mecanismo fisiológico de funcionamento ainda não está completamente entendido. Utilizamos um método de ressonância magnética para avaliar a via aérea superior e o pulmão de pacientes em utilização do Provent nasal. Estudamos dez pacientes, 7 homens e 3 mulheres, entre 30 e 62 anos, com diagnóstico clínico de SAHOS e confirmado pela polissonografia (IAH>5 ev/h). Realizamos então, em diferentes momentos, polissonografia diagnóstica, polissonografia em uso da válvula nasal e exame de imagem (ressonância magnética). A faringe e o pulmão foram inspecionados e medidos durante alguns ciclos respiratórios, com e sem a válvula nasal. Neste estudo, validamos o exame de Ressonância Magnética para a avaliação da área transversal da via aérea superior e da capacidade residual funcional durante a respiração através da válvula nasal. Com os nossos resultados reforçamos os achados anteriores da literatura referentes aos três possíveis mecanismos de funcionamento desta válvula nasal: hiperinflação pulmonar importante aumentando a tração na traqueia, uma tendência à dilatação da faringe durante a expiração que se mantém no início da inspiração reduzindo a colapsabilidade da faringe e, finalmente, hipoventilação e aumento de PCO2. Considerando estes resultados, podemos dizer que a pressão expiratória positiva nasal pode ser uma alternativa de tratamento da SAHOS. Os resultados deste estudo são apresentados sob a forma de artigo já publicado em revista internacional de alto impacto científico (Journal of Applied Physiology). Adicionalmente, na forma de apêndice, realizamos outro estudo objetivando estudar o comportamento da SAHOS na Doença de Parkinson e as alterações ocasionadas em marcadores periféricos de lesão neuronal, especificamente a proteína S100B e a Enolase. Os transtornos do sono, incluindo os distúrbios respiratórios, são frequentes nos pacientes com Doença de Parkinson (DP), e, estudos já realizados mostram que a proteína S100B pode estar aumentada tanto em pacientes com SAHOS1 como naqueles com Doença de Parkinson2, sugerindo a possibilidade de algum grau de dano neuronal nestes pacientes quando comparados com indivíduos normais. Estes achados serviram de motivação para o estudo das variáveis neurofisiológicas do sono e do comportamento de biomarcadores em pacientes com Parkinson e, supostamente, SAHOS concomitantemente. / The issue of this doctoral thesis is Obstructive Sleep Apnea (OSA). Our study intended to clarify the mechanism of action of nEPAP (Nasal Expiratory Positive Airway Pressure), delivered with a disposable device (Provent, Ventus Medical). It has been shown to improve sleep disordered breathing (SDB) in some subjects3, but how it works is still not completely understood. We studied 10 patients, 7 males and 3 females, age between 30 and 62 years old, with clinic OSA and confirmed by sleep study (IHA>5). Sleep studies were performed in different nights, a night for diagnostic of OSA and other night under nasal valve. We did use MRI (Magnetic Resonance Imaging) to see upper airway and lung in patients wearing Provent. The present study demonstrate that significant hyperinflation (an increase in end expiratory lung volume) occurs during breathing through the device. In addition, there may be some trend to dilate the UA during expiration, and this may carry over into inspiration, providing a second mechanism to reduce the tendency of the UA to collapse in patients with SDB. Finally, we were able to show significant hypoventilation and a rise in PCO2 during breathing through the nEPAP during wakefulness, which may persist into sleep. Results are presented in the format of a paper published in a international journal with high scientific impact (Journal of Applied Physiology). In addition, as appendix, we did perform other protocol intended to study OSA in the Parkinson Disease (PD) and correlation with detectable levels of S100B and NSE, biochemical markers of neuronal damage. Sleep breathing disorders are frequent in Parkinson Disease and there are some studies showing that S100B, a known biochemical marker of astrocyte damage, is increased in both SAOS and PD1 2, suggesting a possible neuronal damage while compared to controls. These findings were motivation to investigate biochemical markers and sleep in patients with Parkinson. Our results suggest that sleep disturbance in PD causes a worse sleep quality and leads to S100B elevation during the night. Probably PD patients are suffering some degree of brain damage during the night that trigger a S100B response.

Esta tese de doutorado aborda o assunto apneia do sono, especialmente a síndrome de apneia e hipopneia obstrutiva do sono (SAHOS) como principal motivo de investigação. Nosso estudo teve como objetivo estudar o mecanismo fisiológico de funcionamento da válvula expiratória nasal (nEPAP) denominada Provent. Trata-se de um dispositivo descartável utilizado em ambas as narinas e que permite a inspiração normal, porém oferece resistência à expiração, fazendo com que o próprio paciente gere uma determinada pressão expiratória nasal. Este mecanismo de atuação da válvula determina algum grau de modificação na via aérea superior e no pulmão. Embora já se saiba que este dispositivo é efetivo no tratamento de pacientes com SAHOS leve e moderada3 o seu mecanismo fisiológico de funcionamento ainda não está completamente entendido. Utilizamos um método de ressonância magnética para avaliar a via aérea superior e o pulmão de pacientes em utilização do Provent nasal. Estudamos dez pacientes, 7 homens e 3 mulheres, entre 30 e 62 anos, com diagnóstico clínico de SAHOS e confirmado pela polissonografia (IAH>5 ev/h). Realizamos então, em diferentes momentos, polissonografia diagnóstica, polissonografia em uso da válvula nasal e exame de imagem (ressonância magnética). A faringe e o pulmão foram inspecionados e medidos durante alguns ciclos respiratórios, com e sem a válvula nasal. Neste estudo, validamos o exame de Ressonância Magnética para a avaliação da área transversal da via aérea superior e da capacidade residual funcional durante a respiração através da válvula nasal. Com os nossos resultados reforçamos os achados anteriores da literatura referentes aos três possíveis mecanismos de funcionamento desta válvula nasal: hiperinflação pulmonar importante aumentando a tração na traqueia, uma tendência à dilatação da faringe durante a expiração que se mantém no início da inspiração reduzindo a colapsabilidade da faringe e, finalmente, hipoventilação e aumento de PCO2. Considerando estes resultados, podemos dizer que a pressão expiratória positiva nasal pode ser uma alternativa de tratamento da SAHOS. Os resultados deste estudo são apresentados sob a forma de artigo já publicado em revista internacional de alto impacto científico (Journal of Applied Physiology). Adicionalmente, na forma de apêndice, realizamos outro estudo objetivando estudar o comportamento da SAHOS na Doença de Parkinson e as alterações ocasionadas em marcadores periféricos de lesão neuronal, especificamente a proteína S100B e a Enolase. Os transtornos do sono, incluindo os distúrbios respiratórios, são frequentes nos pacientes com Doença de Parkinson (DP), e, estudos já realizados mostram que a proteína S100B pode estar aumentada tanto em pacientes com SAHOS1 como naqueles com Doença de Parkinson2, sugerindo a possibilidade de algum grau de dano neuronal nestes pacientes quando comparados com indivíduos normais. Estes achados serviram de motivação para o estudo das variáveis neurofisiológicas do sono e do comportamento de biomarcadores em pacientes com Parkinson e, supostamente, SAHOS concomitantemente. / The issue of this doctoral thesis is Obstructive Sleep Apnea (OSA). Our study intended to clarify the mechanism of action of nEPAP (Nasal Expiratory Positive Airway Pressure), delivered with a disposable device (Provent, Ventus Medical). It has been shown to improve sleep disordered breathing (SDB) in some subjects3, but how it works is still not completely understood. We studied 10 patients, 7 males and 3 females, age between 30 and 62 years old, with clinic OSA and confirmed by sleep study (IHA>5). Sleep studies were performed in different nights, a night for diagnostic of OSA and other night under nasal valve. We did use MRI (Magnetic Resonance Imaging) to see upper airway and lung in patients wearing Provent. The present study demonstrate that significant hyperinflation (an increase in end expiratory lung volume) occurs during breathing through the device. In addition, there may be some trend to dilate the UA during expiration, and this may carry over into inspiration, providing a second mechanism to reduce the tendency of the UA to collapse in patients with SDB. Finally, we were able to show significant hypoventilation and a rise in PCO2 during breathing through the nEPAP during wakefulness, which may persist into sleep. Results are presented in the format of a paper published in a international journal with high scientific impact (Journal of Applied Physiology). In addition, as appendix, we did perform other protocol intended to study OSA in the Parkinson Disease (PD) and correlation with detectable levels of S100B and NSE, biochemical markers of neuronal damage. Sleep breathing disorders are frequent in Parkinson Disease and there are some studies showing that S100B, a known biochemical marker of astrocyte damage, is increased in both SAOS and PD1 2, suggesting a possible neuronal damage while compared to controls. These findings were motivation to investigate biochemical markers and sleep in patients with Parkinson. Our results suggest that sleep disturbance in PD causes a worse sleep quality and leads to S100B elevation during the night. Probably PD patients are suffering some degree of brain damage during the night that trigger a S100B response.

Esta tese de doutorado aborda o assunto apneia do sono, especialmente a síndrome de apneia e hipopneia obstrutiva do sono (SAHOS) como principal motivo de investigação. Nosso estudo teve como objetivo estudar o mecanismo fisiológico de funcionamento da válvula expiratória nasal (nEPAP) denominada Provent. Trata-se de um dispositivo descartável utilizado em ambas as narinas e que permite a inspiração normal, porém oferece resistência à expiração, fazendo com que o próprio paciente gere uma determinada pressão expiratória nasal. Este mecanismo de atuação da válvula determina algum grau de modificação na via aérea superior e no pulmão. Embora já se saiba que este dispositivo é efetivo no tratamento de pacientes com SAHOS leve e moderada3 o seu mecanismo fisiológico de funcionamento ainda não está completamente entendido. Utilizamos um método de ressonância magnética para avaliar a via aérea superior e o pulmão de pacientes em utilização do Provent nasal. Estudamos dez pacientes, 7 homens e 3 mulheres, entre 30 e 62 anos, com diagnóstico clínico de SAHOS e confirmado pela polissonografia (IAH>5 ev/h). Realizamos então, em diferentes momentos, polissonografia diagnóstica, polissonografia em uso da válvula nasal e exame de imagem (ressonância magnética). A faringe e o pulmão foram inspecionados e medidos durante alguns ciclos respiratórios, com e sem a válvula nasal. Neste estudo, validamos o exame de Ressonância Magnética para a avaliação da área transversal da via aérea superior e da capacidade residual funcional durante a respiração através da válvula nasal. Com os nossos resultados reforçamos os achados anteriores da literatura referentes aos três possíveis mecanismos de funcionamento desta válvula nasal: hiperinflação pulmonar importante aumentando a tração na traqueia, uma tendência à dilatação da faringe durante a expiração que se mantém no início da inspiração reduzindo a colapsabilidade da faringe e, finalmente, hipoventilação e aumento de PCO2. Considerando estes resultados, podemos dizer que a pressão expiratória positiva nasal pode ser uma alternativa de tratamento da SAHOS. Os resultados deste estudo são apresentados sob a forma de artigo já publicado em revista internacional de alto impacto científico (Journal of Applied Physiology). Adicionalmente, na forma de apêndice, realizamos outro estudo objetivando estudar o comportamento da SAHOS na Doença de Parkinson e as alterações ocasionadas em marcadores periféricos de lesão neuronal, especificamente a proteína S100B e a Enolase. Os transtornos do sono, incluindo os distúrbios respiratórios, são frequentes nos pacientes com Doença de Parkinson (DP), e, estudos já realizados mostram que a proteína S100B pode estar aumentada tanto em pacientes com SAHOS1 como naqueles com Doença de Parkinson2, sugerindo a possibilidade de algum grau de dano neuronal nestes pacientes quando comparados com indivíduos normais. Estes achados serviram de motivação para o estudo das variáveis neurofisiológicas do sono e do comportamento de biomarcadores em pacientes com Parkinson e, supostamente, SAHOS concomitantemente. / The issue of this doctoral thesis is Obstructive Sleep Apnea (OSA). Our study intended to clarify the mechanism of action of nEPAP (Nasal Expiratory Positive Airway Pressure), delivered with a disposable device (Provent, Ventus Medical). It has been shown to improve sleep disordered breathing (SDB) in some subjects3, but how it works is still not completely understood. We studied 10 patients, 7 males and 3 females, age between 30 and 62 years old, with clinic OSA and confirmed by sleep study (IHA>5). Sleep studies were performed in different nights, a night for diagnostic of OSA and other night under nasal valve. We did use MRI (Magnetic Resonance Imaging) to see upper airway and lung in patients wearing Provent. The present study demonstrate that significant hyperinflation (an increase in end expiratory lung volume) occurs during breathing through the device. In addition, there may be some trend to dilate the UA during expiration, and this may carry over into inspiration, providing a second mechanism to reduce the tendency of the UA to collapse in patients with SDB. Finally, we were able to show significant hypoventilation and a rise in PCO2 during breathing through the nEPAP during wakefulness, which may persist into sleep. Results are presented in the format of a paper published in a international journal with high scientific impact (Journal of Applied Physiology). In addition, as appendix, we did perform other protocol intended to study OSA in the Parkinson Disease (PD) and correlation with detectable levels of S100B and NSE, biochemical markers of neuronal damage. Sleep breathing disorders are frequent in Parkinson Disease and there are some studies showing that S100B, a known biochemical marker of astrocyte damage, is increased in both SAOS and PD1 2, suggesting a possible neuronal damage while compared to controls. These findings were motivation to investigate biochemical markers and sleep in patients with Parkinson. Our results suggest that sleep disturbance in PD causes a worse sleep quality and leads to S100B elevation during the night. Probably PD patients are suffering some degree of brain damage during the night that trigger a S100B response.