[Changes the level of differentiating growth factor - GDF 15 in patients with sleep apnea syndrome after aPAP-therapy: pilot study]

Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2024;124(5. Vyp. 2):118-124. doi: 10.17116/jnevro2024124052118.
[Article in Russian]

Abstract

Objective: Comparative assessment of the level of differentiating growth factor 15 (GDF 15 ) against the background of a 6-month course of respiratory support in the mode of automatic positive pressure in the airways therapy (aPAP therapy) in patients with obstructive sleep apnea syndrome (OSA).

Material and methods: 59 men participated in the study, the average age was 51.9±2.4 years. The main group (MG1) consisted of 30 patients with a verified diagnosis of moderate OSA. 29 men of comparable age and body weight made up the control group (CG) without an objectively confirmed diagnosis of OSA. After the stage of introduction into the study, the type of respiratory support with individual pressure settings was selected for patients with MG1. After 6 months of aPAP therapy with high compliance (at least 85%), the same patients who made up MG2 after treatment underwent repeated polysomnography (PSG) and the GDF 15 content was evaluated. Methods: questionnaire, examination, polysomnography, enzyme immunoassay of blood serum to determine the content of GDF 15.

Results: A 6-month course of aPAP therapy with a high degree of compliance significantly improved the sleep structure and breathing pattern: the representation of NREM 3 increased from 79.2±15.6 to 102.6±21.6 minutes and the REM phase from 56.9± 13.6 to 115.6±26.8. Episodes of apnea were eliminated - apnea-hypopnea index decreased from 21.1 [17.3; 39.1] to 2.5 [1.8; 4.6] and the average values of SaO2 increased from 85.9% to 91.5%. At the same time, a statistically significant excess of GDF 15 was revealed in MG1 - 20.4 [14.16; 31.71] and MG2 - 17.2 [13.63; 24.44]) in comparison with CG - 13.65 [10.7; 17.09]. Despite the lack of statistical significance, a change in the level of GDF 15 was revealed in the form of a decrease in its concentration after a 6-month course of aPAP therapy.

Conclusion: A 6-month course of aPAP therapy made it possible to eliminate intermittent nocturnal hypoxia and improve sleep structure in patients with OSA, as well as reduce the content of GDF 15 protein in blood serum in patients with OSA. However, the tendency to decrease the content of this protein, despite the lack of statistical reliability, confirms the effectiveness of OSA therapy and the possibility of preventing early and pathological aging from the standpoint of somnology and molecular biogerontology.

Цель исследования: Сравнительная оценка уровня дифференцировочного фактора роста 15 (GDF 15) на фоне 6-месячного курса респираторной поддержки в режиме автоматического создания положительного давления в дыхательных путях (automatic Positive Airway Pressure — aPAP-терапия) у пациентов с синдромом обструктивного апноэ сна (СОАС).

Материал и методы: В исследовании участвовали 59 мужчин, средний возраст 51,9±2,4 года. Основную группу (ОГ1) составили 30 пациентов с верифицированным диагнозом СОАС средней степени тяжести. Контрольную группу (КГ) составили 29 мужчин, сопоставимых по возрасту и массе тела, без объективно подтвержденного диагноза СОАС. После этапа введения в исследование пациентам ОГ1 был подобран тип респираторной поддержки с индивидуальными настройками давления. Через 6 мес aPAP-терапии с высоким комплаенсом (не менее 85%) этим же пациентам, которые составили после лечения ОГ2, была проведена повторная полисомнография (ПСГ) и оценено содержание GDF 15. Методы: анкетирование, осмотр, ПСГ, иммуноферментный анализ сыворотки крови для определения содержания GDF 15.

Результаты: Шестимесячный курс aPAP-терапии с высокой степенью комплаентности позволил значимо улучшить структуру сна и паттерн дыхания: увеличились представленность фазы медленного сна 3 (NREM 3) с 79,2±15,6 до 102,6±21,6 мин и фазы сна с быстрыми движениями глаз (REM) с 56,9±13,6 до 115,6±26,8. Устранены эпизоды апноэ — индекс апноэ-гипопноэ уменьшился с 21,1 [17,3; 39,1] до 2,5 [1,8; 4,6], увеличились средние значения сатурации крови кислородом (SaO2) с 85,9 до 91,5%. При этом выявлено статистически достоверное превышение GDF 15 в ОГ1 — 20,4 [14,16; 31,71] и ОГ2 — 17,2 [13,63; 24,44]) в сравнении с КГ — 13,65 [10,7; 17,09] пг/мл. Несмотря на отсутствие статистической значимости, выявлено изменение уровня GDF 15 в виде уменьшения его концентрации после 6-месячного курса aPAP-терапии.

Заключение: Шестимесячный курс aPAP-терапии позволил устранить интермиттирующую ночную гипоксию и улучшить структуру сна у пациентов с СОАС, а также снизить содержание белка GDF 15 в сыворотке крови у пациентов с СОАС. Однако тенденция к снижению содержания данного белка, несмотря на отсутствие статистической достоверности, является подтверждением эффективности терапии СОАС и возможности профилактики раннего и патологического старения с позиции сомнологии и молекулярной биогеронтологии.

Keywords: GDF 15 («ageing» protein); aPAP therapy; apnea syndrome; intermittent nocturnal hypoxia; sleep.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Adult
  • Continuous Positive Airway Pressure
  • Growth Differentiation Factor 15* / blood
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Pilot Projects
  • Polysomnography*
  • Sleep Apnea Syndromes / blood
  • Sleep Apnea Syndromes / diagnosis
  • Sleep Apnea Syndromes / therapy
  • Sleep Apnea, Obstructive* / blood
  • Sleep Apnea, Obstructive* / diagnosis
  • Sleep Apnea, Obstructive* / therapy

Substances

  • Growth Differentiation Factor 15
  • GDF15 protein, human