[Changes in the telomeres length in patients with obstructive sleep apnea after continuous positive airway pressure therapy: a pilot study]

Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2022;122(5. Vyp. 2):52-57. doi: 10.17116/jnevro202212205252.
[Article in Russian]

Abstract

Objective: To evaluate a relative telomere length in patients with obstructive sleep apnea (OSA) before and after a 6-month course of continuous positive airway pressure (CPAP) therapy.

Material and methods: Seventy-five men participated in the study, including 50 men with OSA (the main group 1) and 25 men without OSA (the control group). The average age in the total group was 53.4±3.6 years. Thirty-five men completed the study (the main group 2). According to the design, night polysomnography (PSG) was performed for all the subjects, blood sampling to assess the length of telomeres was carried out in the morning according to the standard method. The values of the relative telomere length were obtained using the difference between the values of the threshold cycles for telomeric DNA and the reference gene albumin (∆CCt). After clarifying the diagnosis, CPAP was applied for 6 months.

Results: Statistically significant indicators of PSG were revealed: a decrease in NREM 3 in patients with OSA compared to controls (89.3±15.8 versus 150±23.4 minutes), an increase in NREM1-2 in OSA (296.2±31.1 and 170.1±24.5, respectively), REM was 84.6±15.4 in the main group and 118.5±19.5 in the control group. CPAP therapy conducted for 6 months (at least 4-5 nights a week, lasting at least 5-6 hours of night sleep) demonstrated a significant improvement in the qualitative and quantitative parameters of sleep. In patients of the main group 1, there is a shortening of the telomere length compared with the control group (p<0.001). With the elimination of hypoxia and improvement of the structure of sleep after CPAP, there was an increase in the telomere lengths in the main group 1 from 0.28 [0.24-0.29] to 0.32 [0.30-0.34] in the main group 2 (p=0.03). The telomers length in the control group was 0.53 [0.50-0.55].

Conclusion: Intermittent hypoxia and fragmentation of sleep in OSA leads to shortening of telomeres. CPAP, by eliminating the pathophysiological triggers of OSA, contributes to an increase in telomeres lengths and can slow down the premature aging in OSA.

Цель исследования: Оценить относительную длину теломер (ОДТ) у пациентов с синдромом обструктивного апноэ (СОАС) до и после 6-месячного курса терапии созданием постоянного положительного давления воздуха в дыхательных путях (СИПАП-терапия).

Материал и методы: В исследовании участвовали 75 мужчин, средний возраст 53,4±3,6 года. Основную группу (ОГ1) составили 50 мужчин с СОАС; полностью завершили исследование 35 мужчин — ОГ2. Контрольную группу (КГ) составили 25 мужчин без СОАС. Согласно дизайну исследования, всем была проведена ночная полисомнография (ПСГ); забор крови для оценки ОДТ осуществлялся утром по стандартной методике. Значения ОДТ получали, используя разницу между значениями пороговых циклов для теломерной ДНК и референсного гена альбумина (∆Ct). После уточнения диагноза была применена СИПАП-терапия в течение 6 мес.

Результаты: Выявлены статистически значимые показатели ПСГ: снижение глубоких стадий сна у пациентов с СОАС в сравнении с КГ (89,3±15,8 мин против 150±23,4 мин), увеличение поверхностных стадий при СОАС (296,2±31,1 и 170,1±24,5 мин соответственно), сокращение времени фазы быстрого сна (ФБС) (84,6±15,4 и 118,5±19,5 мин). Проведение в течение 6 мес постоянной СИПАП-терапии (не менее 4—5 ночей в 1 нед, длительностью не менее 5—6 ч ночного сна) положительно повлияло на качественные и количественные параметры сна. У лиц ОГ1 отмечалось укорочение ОДТ, по сравнению с мужчинами КГ (p<0,001). При устранении гипоксии и улучшении структуры сна после СИПАП-терапии отмечено увеличение показателя ОДТ в ОГ1 с 0,28 [0,24—0,29] до 0,32 [0,30—0,34] в ОГ2 (p=0,003). Медиана данного показателя в КГ составила 0,53 [0,50—0,55].

Заключение: Интермиттирующая гипоксия и фрагментация сна при СОАС приводят к укорочению теломер. СИПАП-терапия, устраняя патофизиологические триггеры СОАС, способствует увеличению ОДТ в концевых участках хромосом и может замедлить преждевременное старение организма при СОАС.

Keywords: CPAP; intermittent hypoxia; obstructive apnea; sleep; telomeres length.

MeSH terms

  • Continuous Positive Airway Pressure*
  • Humans
  • Hypoxia
  • Male
  • Middle Aged
  • Pilot Projects
  • Sleep Apnea, Obstructive* / diagnosis
  • Sleep Apnea, Obstructive* / genetics
  • Sleep Apnea, Obstructive* / therapy
  • Telomere / genetics