Nocturnal Gastroesophageal Reflux: Respiratory Symptoms and Obstructive Sleep Apnea

Abstract

Introduction: Nocturnal gastroesophageal reflux (nGER) is associated with respiratory symptoms and sleep-disordered breathing (SDB), but a causal relationship has not been established. The aim of this project was to investigate the association between nGER and respiratory and SDB symptoms, as well as changes in lung function, sleep study and respiratory biomarkers. Methods: Participants in two European general population cohort studies were studied: The Burden of Obstructive Lung Disease (BOLD), and the European Community Respiratory Health Survey (ECRHS) parts one (I) and two (II). Additionally, participants with nGER in part three (III) of the ECRHS in Iceland were invited for further studies, and similarly as many paired controls. Subjects were identified as having nGER if they reported nocturnal heartburn or regurgitation. Respiratory and SDB symptoms were assessed by questionnaires, blood samples drawn and spirometries performed. Only the ECRHS III nGER subcohort underwent a home sleep study, and collected exhaled breath condensate (EBC) and particles in exhaled air (PEx) samples. A subgroup underwent a 24 hour esophageal impedance-pH measurement. Results: Asthma and bronchitis symptoms were more common among nGER subjects than controls, as were exacerbations of respiratory symptoms. SDB symptoms were more common among nGER subjects. Under a nine year follow-up, subjects with persistent nGER developed respiratory and SDB symptoms roughly twice as often as those without nGER. No consistent differences were found in lung function tests. Objectively measured snoring was more common among subjects with nGER. Pepsin, substance P and 8-isoprostane in EBC were higher among nGER subjects. Subjects with both nGER and nocturnal cough had increased substance P in EBC. Albumin and surfactant protein A in PEx were lower among nGER subjects. These findings were independent of BMI. Conclusion: In the general population, nGER is associated with respiratory and SDB symptoms. Having persistent nGER increases the risk of developing respiratory and SDB symptoms. Also, nGER is associated with more measured snoring, indicating increased respiratory effort during sleep. Biomarker measurements in EBC, PEx and serum indicate that airway inflammation is a plausible underlying cause.

Inngangur: Vélindabakflæði að nóttu (VBn) tengist bæði öndunarfæra– einkennum og einnig einkennum svefnháðra öndunartruflana (SHÖ), en ekki er vitað hvort um orsakatengsl sé að ræða. Markmið verkefnisins var að skoða tengsl VBn við öndunarfæraeinkenni og einkenni SHÖ, sem og breytingar á blástursprófi, svefnrannsókn og lífmerki frá öndunarfærunum. Aðferðir: Þátttakendur í tveimur stórum alþjóða rannsóknum sem byggja á slembiþýði voru rannsakaðir: „Burden of obstructive lung disease (BOLD)“ og „European community respiratory health study (ECRHS)“ fyrsti (I) og annar (II) hluti. Að auki var einstaklingum með VBn í þriðja (III) hluta ECRHS á Íslandi boðið í umfangsmiklar viðbótar rannsóknir, auk svipað margra paraðra viðmiða. Í öllum rannsóknum voru þátttakendur taldir hafa VBn ef þeir greindu frá einkennum brjóstsviða eða nábíts að nóttu. Öndunarfæraeinkenni og einkenni SHÖ voru metin með spurningalistum, blóðsýnum safnað og blásturspróf framkvæmd. Þátttakendur í ECRHS III VBn undirþýði gengust að auki undir svefnrannsókn, og gáfu tvenns lags sýni af útöndunarlofti: Vökvaþéttisýni og smáagnasýni. Hluti þessa þýðis gekkst einnig undir 24 tíma samviðnáms- og pH vélindamælingu. Niðurstöður: Einkenni astma og berkjubólgu voru algengari meðal þátttakenda með VBn en viðmiðunarhóps, sem og versnanir öndunarfæraeinkenna. Einkenni SHÖ voru einnig algengari meðal þátttakenda með VBn. Á níu ára tímabili þróuðu þátttakendur með VBn um það bil tvöfalt oftar með sér öndunarfæraeinkenni og einkenni SHÖ en viðmiðunarhópur án VBn. Engar skýrar breytingar fundust á blástursprófi. Hlutlægt mældar hrotur voru algengari meðal þátttakenda með VBn. Í vökvaþéttisýnum voru pepsín, efni P (substance P) og 8-ísóprostan (8-isoprostane) í meira magni meðal þátttakenda með VBn. Þátttakendur með bæði VBn og næturhósta voru með aukið efni P í vökvaþéttisýnum. Albúmín og lungnablöðruseytisprótein A voru í minna magni í smáagnasýnum þátttakenda með VBn. Þessar niðurstöður voru óháðar líkamsþyngdarstuðli. Ályktun: Vélindabakflæði að nóttu tengist öndunarfæraeinkennum og einkennum öndunarerfiðleika í svefni. Viðvarandi vélindabakflæði að nóttu er áhættuþáttur fyrir að öndunarfæraeinkenni og einkenni öndunarerfiðleika í svefni komi fram. Vélindabakflæði að nóttu tengist einnig marktækt hrotum samkvæmt svefnmælingu, sem bendir til aukins öndunarerfiðis í svefni. Lífefnamælingar á vökvaþéttisýnum og smáagnasýnum útöndunarlofts gefa vísbendingar um að bólga í loftvegum sé ein skýring þessara tengsla.