Identification and validation of phenotypes in a cohort of patients with obstructive sleep apnea

Abstract

Introducció. L'apnea obstructiva del son (AOS) és una malaltia heterogènia, complexa, que s'associa a múltiples comorbiditats. L'objectiu d'aquest estudi és identificar fenotips d'AOS mitjançant una anàlisi de clúster, fer un seguiment a llarg termini per validar aquests fenotips i avaluar la influència del tractament amb pressió positiva contínua a les vies aèries (CPAP) en els diferents grups. Mètodes. Apliquem una tècnica de Partició Al voltant de Medoids en una cohort de 1.217 pacients recentment diagnosticats amb AOS. Realitzem un seguiment a 5 anys, analitzant la incidència de comorbiditats, la medicació crònica, les hospitalitzacions, la mortalitat i la influència del tractament amb CPAP en aquests aspectes. Resultats. Identifiquem tres clústers. Dos compostos predominantment per homes: un format per pacients de mitjana edat, amb excés de pes, AOS moderat i factors de risc cardiovascular; un altre compost per pacients de més edat, amb obesitat, AOS sever, factors de risc cardiovascular i una alta prevalença de cardiopatia isquèmica (18.4%) i fibril·lació auricular (9.7%). El tercer clúster està compost en un 77% per dones, amb AOS moderat, factors de risc cardiovascular, una alta prevalença de depressió (15.7%), així com una alta prescripció de medicaments antidepressius (55.1%), ansiolítics (40.0%), hipnòtics i sedants (11.1%), antiinflamatoris no esteroïdals (67.9%) i opioides febles (15.1%). Cada clúster va mantenir les característiques basals durant el seguiment, en relació amb la incidència de comorbiditats, consum de medicaments, hospitalitzacions i motius d'ingrés. L'absència de tractament amb CPAP es va associar a un risc significatiu més gran de mortalitat per qualsevol causa (hazard ràtio 5.84, interval de confiança 2.9—11.8), especialment en el clúster compost per homes de més edat (hazard ràtio 7.7, interval de confiança 4.06 —14.63) i en el de dones (hazard ratio 2.79, interval de confiança 1.34—5.79). Conclusions. Identifiquem tres fenotips amb característiques clíniques particulars que s'han mantingut durant el seguiment. L'absència de tractament amb CPAP i el tipus de clúster s'han associat a més mortalitat per qualsevol causa.

Introducción. La apnea obstructiva del sueño (AOS) es una enfermedad heterogénea, compleja, que se asocia a múltiples comorbilidades. El objetivo de este estudio es identificar fenotipos de AOS a través de un análisis de clúster, realizar un seguimiento a largo plazo para validar dichos fenotipos y evaluar la influencia del tratamiento con presión positiva continua en las vías aéreas (CPAP) en los distintos grupos. Métodos. Aplicamos una técnica de Partición Alrededor de Medoids en una cohorte de 1.217 pacientes recientemente diagnosticados con AOS. Realizamos un seguimiento a 5 años, analizando la incidencia de comorbilidades, la medicación crónica, las hospitalizaciones, la mortalidad y la influencia del tratamiento con CPAP en estos aspectos. Resultados. Identificamos tres clústeres. Dos compuestos predominantemente por hombres: uno formado por pacientes de mediana edad, con sobrepeso, AOS moderado y factores de riesgo cardiovascular; otro compuesto por pacientes de mayor edad, con obesidad, AOS severo, factores de riesgo cardiovascular y una alta prevalencia de cardiopatía isquémica (18.4%) y fibrilación auricular (9.7%). El tercer clúster está compuesto en un 77% por mujeres, con AOS moderado, factores de riesgo cardiovascular, una alta prevalencia de depresión (15.7%), así como una alta prescripción de medicamentos antidepresivos (55.1%), ansiolíticos (40.0%), hipnóticos y sedantes (11.1%), antiinflamatorios no esteroideos (67.9%) y opioides débiles (15.1%). Cada clúster mantuvo sus características basales durante el seguimiento, en relación a la incidencia de comorbilidades, consumo de medicamentos, hospitalizaciones y motivos de ingreso. La ausencia de tratamiento con CPAP se asoció a un mayor riesgo significativo de mortalidad por cualquier causa (hazard ratio 5.84, intervalo de confianza 2.9—11.8), especialmente en el clúster compuesto por hombres de mayor edad (hazard ratio 7.7, intervalo de confianza 4.06—14.63) y en el de mujeres (hazard ratio 2.79, intervalo de confianza 1.34—5.79). Conclusiones. Identificamos tres fenotipos con características clínicas particulares que se han mantenido durante el seguimiento. La ausencia de tratamiento con CPAP y el tipo de clúster se han asociado a mayor mortalidad por cualquier causa.

Introduction. Obstructive sleep apnea (OSA) is a heterogeneous, complex disease, associated with multiple comorbidities. This study aims to identify OSA phenotypes through cluster analysis, perform a long-term follow-up to validate the phenotypes, and assess the influence of continuous positive airway pressure (CPAP) treatment in the different groups. Methods. We applied a partitioning around Medoids technique in a cohort of 1,217 patients recently diagnosed with OSA. We performed a 5-year follow-up analyzing the incidence of comorbidities, chronic medication, hospital admissions, mortality, and the influence of CPAP treatment in these regards. Results. We identified three phenotypes: two predominantly male clusters, one composed of middle-aged patients with overweight, moderate OSA, and cardiovascular risk factors and the other consisting of older, obese patients with severe OSA, cardiovascular risk factors, ischemic heart disease (18.4%), and atrial fibrillation (9.7%). The third cluster was composed of 77% female participants with moderate OSA; cardiovascular risk factors; the highest prevalence of depression (15.7%); and high prescription of antidepressants (55.1%), anxiolytics (40.0%), hypnotics and sedatives (11.1%), nonsteroidal anti-inflammatory drugs (67.9%), and weak opioids (15.1%). The baseline characteristics of each cluster maintained the same trend over time regarding the incidence of new comorbidities, medication intake, hospitalization rates, and reasons for admission. The absence of CPAP treatment was associated with a significantly higher risk of all-cause mortality (hazard ratio 5.84, confidence interval 2.9—11.8), especially in the older men (hazard ratio 7.7, confidence interval 4.06—14.63) and predominantly female clusters (hazard ratio 2.79, confidence interval 1.34—5.79). Conclusions. We identified three phenotypes with particular clinical features that maintained differentiated characteristics during follow-up. The absence of CPAP treatment and the cluster subtype were associated with higher mortality risk from all causes.