[The impact of unilateral diaphragmatic paralysis on sleep-disordered breathing: a scoping review]

Can J Anaesth. 2021 Jul;68(7):1064-1076. doi: 10.1007/s12630-021-01970-y. Epub 2021 Mar 16.
[Article in French]

Abstract

Background: Unilateral diaphragm paralysis (UDP) may potentially worsen sleep-disordered breathing (SDB). Unilateral diaphragm paralysis has been associated with proximal brachial plexus blockade, such as interscalene and supraclavicular block. The impact of UDP in patients with SDB is not known in this context. The objectives of this scoping review were to explore the associations between UDP and worsening SDB severity, oxygenation, and pulmonary function.

Methods: A systematic search was developed, peer-reviewed, and applied to Embase, Medline, CINAHL, and Cochrane databases to include studies involving adult patients (≥ 18 yr) with SDB, where the effects of UDP on SDB severity, oxygenation, and pulmonary function were examined.

Results: Six studies (n = 100 patients) with UDP and SDB were included. The sample population was derived exclusively from respirology-sleep clinics, and none were surgical patients. Compared with control (no UDP), UDP was associated with an increased respiratory disturbance index, most pronounced during rapid eye movement (REM) sleep and supine sleep. Supine and REM sleep were associated with obstructive and mixed (both obstructive and central) events, respectively. Compared with control, UDP was associated with a lower mean and minimum oxygen saturation and arterial oxygen tension during all sleep stages and in all body positions. The majority of UDP patients were found to have clinically significant reductions in mean forced expiratory volume in one second and forced vital capacity values, consistent with restrictive ventilatory pattern.

Conclusion: We observed an association between UDP and increasing SDB severity, particularly during REM sleep and while sleeping in the supine position. Although we identified weaknesses in study design and lack of perioperative data, anesthesiologists should be aware of this association when considering proximal brachial plexus blockade in patients with SDB.

RéSUMé: CONTEXTE: La paralysie diaphragmatique unilatérale (PDU) peut potentiellement aggraver les troubles respiratoires du sommeil (TRS). La PDU est associée aux blocs du plexus brachial proximal, tel que les blocs interscalénique et supraclaviculaire. L’impact de la PDU chez les patients atteints de TRS n’est pas connu dans ce contexte. Les objectifs de cette revue exploratoire étaient d’explorer les associations entre la PDU et l’aggravation de la sévérité des TRS, l’oxygénation, et la fonction pulmonaire. MéTHODE: Une recherche systématique a été mise au point, évaluée par des pairs et appliquée aux bases de données Embase, Medline, CINAHL et Cochrane afin d’inclure les études portant sur des patients adultes (≥ 18 ans) atteints de TRS, où les effets d’une PDU sur la sévérité des TRS, sur l’oxygénation et la fonction pulmonaire étaient examinés. RéSULTATS: Six études (n = 100 patients) portant sur la PDU et les TRS ont été incluses. La population étudiée provenait exclusivement de cliniques de respirologie-sommeil, et ne comptait aucun patient chirurgical. Comparativement au groupe témoin (aucune PDU), la PDU a été associée à un index accru de troubles respiratoires, lesquels étaient les plus prononcés pendant le sommeil paradoxal et en position de décubitus dorsal. Le sommeil en décubitus dorsal et le sommeil paradoxal ont été associés à des événements obstructifs et mixtes (obstructifs et centraux), respectivement. Comparativement au groupe témoin, la PDU a été associée à une saturation en oxygène et à une tension artérielle d’oxygène moyennes et minimales inférieures pendant tous les stades de sommeil et dans toutes les positions. Chez la majorité des patients atteints de PDU, des réductions cliniquement significatives des valeurs du volume expiratoire forcé moyen en une seconde et de la capacité vitale forcée ont été observées, des données compatibles avec une physiologie respiratoire restrictive. CONCLUSION: Nous avons observé une association entre la paralysie diaphragmatique unilatérale et une sévérité augmentée des troubles respiratoires du sommeil, particulièrement pendant le sommeil paradoxal et en décubitus dorsal. Malgré l’identification de faiblesses dans la conception des études et d’un manque de données périopératoires, les anesthésiologistes devraient garder à l’esprit cette association lorsqu’ils envisagent un bloc du plexus brachial proximal chez les patients souffrant de TRS.

Keywords: diaphragm palsy; hypoxemia; interscalene block; obstructive sleep apnea; shoulder surgery; sleep-disordered breathing.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Adult
  • Humans
  • Polysomnography
  • Respiratory Paralysis* / etiology
  • Sleep Apnea Syndromes* / complications
  • Sleep, REM
  • Vital Capacity