Laboratorio per lo studio della instabilità respiratoria
Responsabile: Dott. Gian Domenico Pinna
Attività di ricerca
Le apnee ostruttive del sonno (OSA) sono un disturbo respiratorio: in forma moderata-severa sono presenti in circa il 10% della popolazione adulta, mentre le apnee centrali del sonno (CSA) sono un disturbo presente con la stessa severità in circa il 40% dei pazienti con scompenso cardiaco e ridotta frazione di eiezione.
L’instabilità del sistema di controllo respiratorio è ritenuta essere uno dei quattro meccanismi patofisiologici alla base dell’OSA, nonché il meccanismo chiave alla base della CSA. Sia l’OSA che la CSA, alterando il controllo autonomico del sistema cardiovascolare, favoriscono lo sviluppo o la progressione della malattia cardiovascolare.
Molti aspetti dell’instabilità respiratoria e dell’impatto di OSA e CSA sul sistema nervoso autonomo non sono ancora completamente chiari.
La missione del Laboratorio è sviluppare metodologie innovative di elaborazione digitale di segnali biomedici, di misurazione di parametri fisiologici e di modellizzazione matematica del sistema di controllo cardiorespiratorio per studiare i meccanismi dell’instabilità respiratoria sonno-relata nell’ambito sia della CSA che dell’OSA, nonché gli effetti di questi disturbi sul controllo autonomico cardiovascolare.
Il focus progettuale corrente del Laboratorio si sviluppa su quattro linee di ricerca:
- interazione tra instabilità arousal-driven e instabilità chemoreflex-mediated
- effetti cronotropici cardiaci dell’instabilità respiratoria
- dipendenza posturale dell’instabilità respiratoria
- relazione tra chemoriflesso centrale e periferico in pazienti con CSA
Per loro natura, le attività di ricerca vengono sviluppate con un approccio eminentemente interdisciplinare attraverso una costante interazione con i medici ricercatori.
Apparecchiature qualificanti
- Sistema per la misura del chemoriflesso centrale e periferico sviluppato dal team del laboratorio
- Polisonnigrafo portatile Embla Titanium
- Sistema Quark PFT Cosmed per test di funzionalità polmonare
- Sistema tetrapolare Akern per la misura della Impedenza Bioelettrica corporea Akern
Pubblicazioni più significative
- Pinna, G.D., Lovagnini, M., Robbi, E., Dacosto, E., La Rovere, M.T., Maestri, R. Effect of lateral position on rostral fluid shift and relationship to severity of Cheyne-Stokes respiration in heart failure patients (2024) Sleep and Breathing.
- Pinna, G.D., Dacosto, E., Maestri, R., Crotti, P., Montemartini, S., Caporotondi, A., Guazzotti, G., Bruschi, C. Postural changes in lung volumes in patients with heart failure and Cheyne-Stokes respiration: Relationship with sleep apnea severity (2023) Sleep Medicine, 101, pp. 154-161.
- Pinna, G.D., Robbi, E., Bruschi, C., La Rovere, M.T., Maestri, R. Interaction Between Arousals and Ventilation During Cheyne-Stokes Respiration in Heart Failure Patients: Insights From Breath-by-Breath Analysis (2021) Frontiers in Medicine, 8, art. no. 742458.
- Pinna, G.D., La Rovere, M.T., Robbi, E., Tavazzi, L., Maestri, R. CARDIAC chronotropic effects of sleep-disordered breathing in patients with heart failure (2021) Journal of Sleep Research, 30 (3), art. no. e13160.
- Pinna, G.D., Maestri, R., Mortara, A., La Rovere, M.T., Fanfulla, F., Sleight, P. Periodic breathing in heart failure patients: Testing the hypothesis of instability of the chemoreflex loop (2000) Journal of Applied Physiology, 89 (6), pp. 2147-2157.
