[en] Muscle dysfunction, both in peripheral and respiratory muscles, in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) patients is well known and has been studied by different groups of investigation, but little information has been provided about muscle disturbances in pacients with sleep disordered breathing (Obstructive Sleep Apnea Syndrome -OSAS- and Overlap Syndrome -OS-). In this work we have studied the inflammatory and structural changes observed in one of the most important respiratory muscles in humans, the external intercostal muscle. For this purpose local baseline findings are described in this muscle in 43 subjects that were included in five groups, who underwent a intercostal muscle biopsy: healthy individuals, obese people without comorbidity, and patients with COPD, OSAS and OS. The inflammatory response and phenotypic changes in the intercostal muscle after six months of treatment with Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) were also studied in both groups, patients with OSAS and OS. One of the main findings of this doctoral thesis is the presence of inflammatory cells (leukocytes and macrophages) in the muscle tissue of the external intercostal of all individuals included in the study. Patients with COPD, OSAS and OS have more inflammatory cells in their muscles. Moreover, a subcellular inflammatory response was observed in patients with these three diseases. The gene expression of inflammatory mediators in the intercostal muscles was analyzed using the real time Polymerase Chain Reaction technique (RT-PCR). Local proinflammatory (IL-1, IL-6, TNF alpha) and antiinflammatory (IL-10) cytokines were studied. CPAP treatment seems to have an antiinflammatory effect in patients with sleep disordered breathing, but the impact on the inflammatory mediators is more evident in OSAS subjects. Previous data reported by our investigation group showing a predominance of type I muscle fibers in the external intercostal muscle of patients with COPD, OSAS and OS, before treatment, were confirmed. These muscular type I cells are more resistant to fatigue and are a slow contraction fibers with an aerobic metabolism. CPAP therapy seems to reverse the predominance of type I fibers in the intercostal muscle of these patients. So that, the percentage of type II fibers increases after CPAP treatment, and these are fast contraction fibers that are able to develop a stronger work.

[es] En los pacientes con Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) la disfunción muscular ha sido estudiada por múltiples grupos de investigación, tanto a nivel de los músculos periféricos como respiratorios, pero las alteraciones musculares en los trastornos respiratorios durante el sueño (Síndrome de las Apneas e Hipopneas del Sueño -SAHS- i Overlap Syndrome respiratorio -OS-) son poco conocidas. En la presente tesis doctoral se han estudiado los cambios inflamatorios y de la estructura muscular que se producen en uno de los principales músculos respiratorios en humanos, el músculo intercostal externo. Con esta finalidad se describen los hallazgos basales a nivel local, en el mencionado músculo, de 43 individuos distribuidos en cinco grupos diferentes a los que se les practicó una biopsia muscular intercostal: sujetos sanos, obesos sin comorbilidad y pacientes con EPOC, SAHS y OS. Asimismo, se ha evaluado la respuesta inflamatoria y los cambios fenotípicos a nivel del intercostal externo después de seis meses de tratamiento con Presión Positiva Continua en la Vía Aérea (CPAP) en los enfermos con SAHS y OS. Los principales hallazgos han sido la presencia de células inflamatorias (leucocitos en general y macrófagos) a nivel del intercostal externo de todos los individuos estudiados, y el hecho de que existe un mayor número de dichas células en los pacientes afectos de EPOC, SAHS y OS. Además, se ha evidenciado un componente inflamatorio subcelular en los grupos de sujetos pertenecientes a las tres enfermedades estudiadas. Este último se ha objetivado estudiando la expresión génica mediante la técnica de la Reacción en Cadena de la Polimerasa con transcripción inversa en tiempo real (RCP-RT), a nivel del músculo intercostal, de las principales citocinas con propiedades pro y antiinflamatorias y algunos de sus receptores. Más concretamente se han estudiado la IL-1, IL-6, TNF alfa y los receptors de TNF dentro del primer grupo, y la IL-10 como molécula antiinflamatoria. La CPAP parece tener un efecto antiinflamatorio en los pacientes con trastornos respiratorios durante el sueño, aunque el efecto sobre los mediadores de la inflamación es más pronunciado en los pacientes con SAHS que en los OS. Respecto a la estructura muscular, se han confirmado los datos ya descritos en estudios previos por nuestro grupo de investigación, mostrando un predominio de fibras musculares de tipo I, más resistentes a la fatiga, de contracción lenta y de metabolismo predominantemente aerobio, en los pacientes con las tres enfermedades ya comentadas en situación basal. El tratamiento con CPAP parece revertir el predominio de las fibras de tipo I a nivel del intercostal, con un mayor protagonismo de las fibras de tipo II, de contracción rápida, y capaces de desarrollar una mayor fuerza muscular.