wkw educ O 50 Schlafatemstörungen Zu den Schlafatemstörungen zählen

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1 WIENER KLINISCHE WOCHENSCHRIFT The Middle European Journal of Medicine Printed in Austria Springer-Verlag 2009 wkw educ O 50 Schlafatemstörungen Arschang Valipour und Otto Chris Burghuber I. Interne Lungenabteilung, Ludwig-Boltzmann-Institut für COPD, Otto-Wagner- Spital, Wien, Österreich Einleitung Das obstruktive Schlafapnoesyndrom Das zentrale Schlafapnoesyndrom Cheyne-Stokes-Atmung Schlafassoziierte Hypoventilationssyndrome Weblinks Literatur Vorbereitungsfragen zur Facharztprüfung Einleitung Schlafassoziierte Atemstörungen, kurz Schlafatemstörungen, stellen aufgrund ihrer hohen Prävalenz und den mit diesen Erkrankungen verbundenen Auswirkungen auf gesundheitliche, soziale und ökonomische Faktoren sowohl für den betroffenen Patienten als auch für das gesamte Gesundheitssystem ein beträchtliches Problem dar. Der Überbegriff der Schlafatemstörungen umfasst eine Gruppe von Erkrankungen, die durch Abnormitäten des Atemmusters und/oder des Atemvolumens gekennzeichnet sind. Zu den Schlafatemstörungen zählen das obstruktive Schlafapnoesyndrom das zentrale Schlafapnoesyndrom die Cheyne-Stokes-Atmung die schlafassoziierten Hypoventilationssyndrome 4 7% der Männer und 2 4% der Frauen sind von OSAS betroffen Risikofaktoren für OSAS: Adipositas männliches Geschlecht Menopause Alter anatomische Ursachen Das obstruktive Schlafapnoesyndrom Epidemiologie und Risikofaktoren Das obstruktive Schlafapnoesyndrom (OSAS) ist die am häufigsten verbreitete Schlafatemstörung. OSAS tritt mit einer Prävalenz von etwa 3 7% bei Männern und mit etwa 2 5% bei Frauen im Erwachsenenalter auf [1]. Die Adipositas, das Alter und das männliche Geschlecht gelten als Hauptrisikofaktoren für OSAS. Die genauen Ursachen für den Geschlechterunterschied in der Häufigkeit der Erkrankung sind nicht bekannt. So werden neben geschlechtsspezifischen Unterschieden in der Kollapsibilität der oberen Atemwege auch hormonelle Einflussfaktoren vermutet. Das Risiko für OSAS ist jedoch ab dem Eintritt der Menopause für Frauen genauso hoch wie für Männer. OSAS tritt weiters familiär gehäuft auf, so dass auch eine vererbbare Komponente für die Erkrankung postuliert wird. Schließlich sind auch chronischer Zigarettenkonsum sowie anatomische Ursachen und kraniofaziale Abnormitäten, die eine obere Atemwegsverengung begünstigen, als Risikofaktoren für OSAS zu erwähnen (z.b. Adenotonsillarhypertrophie, Zungengrund-Hypertrophie, Retrognathie) [2]. Das obstruktive Schlafapnoesyndrom tritt ebenfalls bei Kindern auf und ist meist mit einer adenotonsillaren Hypertrophie verbunden. Allerdings ist die Schwere der Erkrankung nicht immer proportional zur Größe der Adenoide oder der Tonsillen, so dass auch andere Risikofaktoren zu der Erkrankung beitragen müssen. Im Gegensatz zum OSAS bei Erwachsenen zeigen sich bei Kindern keine geschlechtsspezifischen Unterschiede in der Prävalenz der Erkrankung, diese wird bei Kindern mit etwa 2% angegeben [3].

2 Störungen des Tiefschlafs wirken sich auf die Regenerationsmechanismen des Körpers aus Störungen des REM-Schlafs wirken sich auf neurokognitive Funktionen aus Physiologische Widerstandserhöhung der oberen Atemwege im Schlaf Schnarchen führt per se zu keiner gestörten Schlafarchitektur Upper Airway Resistance Syndrom: obstruktives Schnarchen mit gehäuften Weckreaktionen Obstruktives Schlafapnoesyndrom: wiederholter Kollaps im Bereich der oberen Atemwege mit Sistieren des Atemflusses, Abnahme der Sauerstoffsättigung und anschließender Weckreaktion Arschang Valipour und Otto Chris Burghuber Pathophysiologie Physiologische Grundlagen des Schlafes Beim Erwachsenen besteht der Nachtschlaf gewöhnlich aus 4 6 Schlafzyklen. Jeder dieser Schlafzyklen wiederum besteht aus einer REM- (Rapid Eye Movement) und einer Non-REM-Phase, die in etwa 75% des Gesamtschlafes einnimmt. Im Non-REM Schlaf unterscheidet man das Einschlafstadium vom leichten Schlaf und dem Tiefschlaf. Im Tiefschlaf werden die Körperfunktionen gedrosselt, Puls und Atmung verlangsamen sich. Zugleich ist dies die Zeit der Zellreparatur. Die REM-Phase hingegen ist charakterisiert durch die Zunahme der Aktivität des autonomen Nervensystems, während es episodisch zu schnellen, konjugierten Augenbewegungen kommt und der Muskeltonus zentral aktiv gehemmt wird. Lediglich das Zwerchfell ist von diesem elektromyographisch nachweisbaren generalisierten Verlust des Muskeltonus ausgenommen. Der REM-Phase wird eine wichtige Funktion bei der zerebralen Speicherleistung zugeschrieben. Viele der unten angeführten Schlafatemstörungen führen zu einer verkürzten bzw. unterbrochenen REM- und/oder Tiefschlafphase. Atemregulation im Schlaf und Wachzustand [4] Während der Inspiration entsteht durch die Zwerchfellkontraktion innerhalb der Atemwege ein subatmosphärischer Druck, der zu einer Einengung von Oro- und Hypopharynx führen kann. Um einen pharyngealen Kollaps zu vermeiden, erfolgt bei gesunden und wachen Individuen kurz vor jeder Inspiration eine kompensatorische Tonuserhöhung der oropharyngealen Muskulatur, wodurch eine ausreichende Anspannung vor allem der Mm. geniohyoidei et genioglossi erreicht wird. Während des Schlafs vermindert sich diese präinspiratorische Aktivierung, wodurch sich bereits unter physiologischen Bedingungen der Widerstand der oberen Atemwege erhöht und somit die Basis für die im Schlaf auftretenden Episoden bildet. Aufgrund der Abnahme des Muskeltonus im REM-Schlaf ist eine weitere Zunahme des pharyngealen Widerstandes um das Zweifache gegenüber dem Wachzustand zu beobachten. Im Schlaf kommt es weiters zu einer Abnahme der Chemosensibilität, aber auch zu einer Verminderung kortikaler Einflüsse auf die Atmung, wodurch der zentrale Atemantrieb und die ventilatorische Antwort auf Hypoxämie und Hyperkapnie vermindert sind. Die beschriebenen physiologischen Vorgänge gehen mit einer zwar messbaren, aber unkritischen Anhebung des Kohlendioxidpartialdruckes bei gleichzeitiger Sauerstoffentsättigung einher. Eine Verminderung des zentralen Atemantriebs im Schlaf wirkt sich vor allem auf jene Krankheitsbilder aus, die bereits im Wachzustand mit einer Verminderung der ventilatorischen Kapazität einhergehen, den so genannten Hypoventilationssyndromen. Obstruktion der oberen Atemwege im Schlaf Schnarchen entsteht durch Vibration von Weichgewebe an anatomischen Engstellen. Per definitionem geht isoliertes Schnarchen nicht mit einer Beeinträchtigung der Atmung im Schlaf einher und ist in der Regel auch nicht mit einer gestörten Schlafarchitektur vergesellschaftet. Im Gegensatz zum primären Schnarchen nimmt beim obstruktiven Schnarchen der Atemwegswiderstand in den oberen Luftwegen beträchtlich zu. Der Muskeltonus der oberen Atemwege im Schlaf reicht zwar noch aus, um ein pharyngeales Restlumen zu erhalten, jedoch bewirkt der erhöhte obere Atemwegswiderstand eine erhöhte Atemarbeit, die mit gehäuften Weckreaktionen einhergehen kann. Dieses Phänomen wird auch häufig als Upper Airway Resistance Syndrom bezeichnet. Es werden zwar keine Atempausen oder Sauerstoffdesaturationen beobachtet, jedoch eine gestörte Schlafarchitektur mit den entsprechenden klinischen Auswirkungen. Die Diagnosestellung des Upper Airway Resistance Syndroms ist schwierig und bedarf in der Regel einer Ösophagusdrucksondenmessung. Das obstruktive Schlafapnoesyndrom hingegen ist durch einen partiellen (Hypopnoe) oder kompletten (Apnoe) Tonusverlust der oro- und hypopharyngealen Muskulatur mit einer daraus resultierenden Einengung der oberen Atemwege im Schlaf charakterisiert (Abb. 1). Es kommt zu einer Verminderung bzw. zu einem Sistieren des Atemflusses mit unzureichender oder fehlender Ventilation der Lunge und konsekutiver Störung des Gasaustausches (Hypoxämie). Gleichzeitig bleibt die Atemtätigkeit erhalten, die Atemmuskulatur betreibt vergebliche thorako-abdominale Atembewegungen. Letztere führen wiederum zu einem zyklischen Absinken des intrathorakalen Drucks, was 2 WIENER KLINISCHE WOCHENSCHRIFT

3 Schlafatemstörungen einen Anstieg der kardialen Vorlast und der linksventrikulären Nachlast bewirkt. Der Körper reagiert mit einer Weckreaktion (Arousal). Dabei ist für das Erwachen die Interaktion zwischen der Stimulation pharyngealer Mechanorezeptoren und zentraler Chemorezeptoren verantwortlich. Für die Stimulation der zentralen Chemorezeptoren ist die Hypoxämie der wesentliche Reiz. Mit Beginn der im Elektroenzephalogramm sichtbaren kortikalen Weckreaktion erhöht sich schließlich die oropharyngeale Muskelaktivität, beseitigt dadurch die bestehende Obstruktion und terminiert die Apnoe. Die Atemaussetzer bei OSAS können in Einzelfällen bis zu 60 Sekunden oder länger andauern und in schweren Fällen sogar bis 80 Mal pro Stunde oder öfter auftreten. Über wiederholte Weckreaktionen wird der Schlaf zerstückelt, die Anteile des Tiefschlafs und des Traumschlafs nehmen ab. Man spricht von einer Schlaffragmentation. Häufigkeit und Dauer der Atempausen im Schlaf, die Anzahl der Weckreaktionen und die Frequenz der begleitenden Sauerstoffdesaturationen bestimmen den klinischen Schweregrad des OSAS. OSAS tritt verstärkt und vermehrt im REM-Schlaf auf. Komplikationen des OSAS Kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität [5] Bei kontinuierlicher Aufzeichnung hämodynamischer Parameter im Schlaf kann als Folge jeder Apnoe ein beträchtlicher Anstieg von Herzfrequenz und Blutdruck beobachtet werden. Diese akute und meist reversible Stimulierung der Sympathikusaktivierung, verbunden mit der repetitiven nächtlichen Hypoxämie, führt über die Dauer des Krankheitsbildes zu einer chronischen Belastung des Herz-Kreislaufsystems. So ist der nächtliche Blutdruck bei OSAS nicht nur durch phasische Blutdruckspitzen gekennzeichnet. Auch das mittlere Blutdruckniveau in der Nacht ist deutlich erhöht, des Weiteren wird häufig eine fehlende nächtliche Blutdruckabsenkung beobachtet. Der direkte Zusammenhang zwischen OSAS und Hypertonie wurde durch eine Vielzahl von klinischen und experimentellen Untersuchungen gesichert. Unter anderem konnte ein deutlicher Zusammenhang zwischen dem Schweregrad des OSAS und der Inzidenz der Hypertonie nachgewiesen werden, wobei die Assoziation zwischen den beiden Erkrankungen vom zugrunde liegenden Body-Mass-Index, Geschlecht, Alter, Alkohol und Zigarettenkonsum unabhängig nachweisbar ist. Wichtigster Indikator für eine kausale Verknüpfung von OSAS und Hypertonie ist der blutdrucksenkende Effekt der OSAS-Therapie mittels nächtlicher Beatmungstherapie [6]. Vice versa gibt es Untersuchungen aus Patientenkollektiven mit Hypertonie, die eine OSAS-Prävalenz von bis zu 30% nachweisen lassen. Rezenten Studien zufolge sollte vor allem bei schwer einstellbarem Hypertonus die obstruktive Schlafapnoe immer in die differentialdiagnostischen Überlegungen einfließen [7]. Das erhöhte kardiovaskuläre Risiko für OSAS geht jedoch über die Hypertonie hinaus. Wiederholter oxidativer Stress, systemische Inflammation, endotheliale Dys- HEFT 1/2009 OSAS hat eine Schlaffragmentation zur Folge OSAS als Differentialdiagnose bei therapieresistenter Hypertonie Abb. 1. Pathogenese des obstruktiven Schlafapnoesyndroms: Obstruktion der oberen Atemwege im Schlaf durch Tonusverlust der pharyngealen Muskulatur The Middle European Journal of Medicine 3

4 OSAS erhöht die kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität OSAS führt zu beträchtlichen neurokognitiven Leistungseinbussen Erhöhte Unfallhäufigkeit Lungenfachärztliche und HNO-Fachärztliche Untersuchung obligatorisch in der Diagnostik Leitsymptome: unregelmäßiges Schnarchen exzessive Tagesmüdigkeit vom Bettpartner beobachtete Apnoen Arschang Valipour und Otto Chris Burghuber funktion sowie eine Erhöhung prothrombotischer Marker bei OSAS führen zu einem erhöhten Risiko für Myokardinfarkt und Schlaganfall. So ist der Schweregrad des OSAS ein unabhängiger Prädiktor für kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität. Es findet sich auch ein erhöhtes Risiko für kardiale Arrhythmien. In Kombination mit einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung auch häufig eine pulmonal-arterielle Hypertonie beobachtet, ein Cor Pulmonale als Folge eines isolierten OSAS ist jedoch eher selten. Neurokognitives Defizit Neben den beschriebenen kardiovaskulären Folgen des OSAS führt vor allem die Schlaffragmentierung zu neurokognitiven Leistungseinbussen. Neben der pathognomonischen Einschlafneigung werden Beeinträchtigungen des Kurz- und Langzeitgedächtnisses sowie der exekutiven Funktionen beobachtet. Patienten an OSAS leiden zudem auch vermehrt an Depressionen. Die als Folge von OSAS auftretende Vigilanzminderung hat insbesondere für Personen bei Ausübung ihrer Berufstätigkeit oder im Straßenverkehr eine unmittelbare Auswirkung. Hier sind Fahr-, Steuer- und Überwachungstätigkeiten wegen der Eigengefährdung und darüber hinaus wegen des Risikos der Fremdgefährdung von besonderer Bedeutung. Es bestehen in der Literatur eindeutige Hinweise dafür, dass die Häufigkeit von Arbeits- und Verkehrsunfällen bei Patienten mit OSAS erhöht ist. So wird von einer bis zu 5-fach höheren Verkehrsunfallhäufigkeit berichtet [8]. Diagnostische Abklärung Neben der Berücksichtigung schlafmedizinischer Aspekte in der Anamnese empfehlen sich eine lungenfachärztliche Basisuntersuchung zur Differentialdiagnostik anderer Atemwegserkrankungen mit nächtlicher Manifestation (z.b. COPD) sowie eine HNO-ärztliche Untersuchung zum Ausschluss anatomischer und/oder funktioneller Ursachen, die eine Verengung im Bereich der oberen Atemwege begünstigen. Die Diagnose des OSAS wird durch die Symptomatik des Patienten (Eigen- und Fremdanamnese) und durch den objektivierbaren Nachweis der nächtlichen Schlafatemstörung gestellt (Tabelle 1). Anamnese Richtungweisend im Hinblick auf ein obstruktives Schlafapnoesyndrom ist zunächst immer die gezielte Eigen- und Fremdanamnese (BettpartnerIn). Das Leitsymptom der Erkrankung ist das meist laute und unregelmäßige Schnarchen verbunden mit intermittierenden Atempausen. Letzteres Symptom ist sehr oft pathognomonisch zu werten. Ein weiteres Kardinalsymptom ist die exzessive Tagesschläfrigkeit während des Tages, insbesondere bei monotonen Tätigkeiten. Die Schwere der Tagesmüdigkeit steht in einem direkten Zusammenhang mit dem Ausmaß der Schlaffragmentierung. In diesem Zusammenhang ist auf geschlechtsspezifische Unterschiede in der Symp- Tabelle 1 Diagnostische Kriterien des obstruktiven Schlafapnoesyndroms Kriterium A Exzessive Tagesmüdigkeit B Zumindest 2 der folgenden Symptome: Häufiges Erwachen Nicht erholsamer Schlaf Abgeschlagenheit (Fatigue) Schwierigkeiten sich zu konzentrieren Erstickungsgefühl in der Nacht C Nachweis von mindestens 5 obstruktiven Apnoen oder Hypopnoen/Stunde Schlaf in einer Polygraphie oder Polysomnographie Für die Diagnose OSAS muss der Patient die Kriterien A oder B plus C erfüllen. 4 WIENER KLINISCHE WOCHENSCHRIFT

5 Schlafatemstörungen HEFT 1/2009 tomatik zu achten. Die klassische exzessive Tagesmüdigkeit wird häufiger von Männern berichtet, während Frauen dazu neigen ihr Beschwerdebild als allgemeine Abgeschlagenheit (Fatigue) und/oder Durchschlafstörung zu bezeichnen [9]. Zur klinischen Abschätzung der Tagesmüdigkeit empfiehlt sich der Einsatz der Epworth- Schläfrigkeits-Skala (Tabelle 2). Diese zeigt zwar nur eine mäßige Korrelation mit objektiven Meßmethoden, ist jedoch validiert und nach wie vor der weltweit gebräuchlichste Test zur Erfassung der subjektiven Tagesmüdigkeit. Ein Score größer 10 gilt als pathologisch. Weitere Symptome bei OSAS inkludieren nächtliches Erstickungsgefühl, morgendliche Kopfschmerzen und Konzentrationsstörungen. Patienten mit OSAS leiden zudem auch an nächtlichen Schweißausbrüchen, Nykturie, und an Potenzstörungen. Atemnot oder nächtliche Hustenattacken sind keine typischen Symptome des OSAS. Lungenfunktion und arterielle Blutgasanalyse OSAS führt per se zu keiner Einschränkung der Lungenfunktion. Als Ausdruck der Adipositas findet sich in der Spirometrie häufig eine eingeschränkte Vitalkapazität. Ähnlich der Lungenfunktion gibt es auch in der arteriellen Blutgasanalyse keinen Hinweis für das OSAS. Bei sehr adipösen Patienten (BMI > 35 kg/m 2 ) oder bei Patienten mit zusätzlicher Lungenerkrankung (z.b. COPD) kann die Hyperkapnie Ausdruck einer zusätzlichen Hypoventilation sein. HNO-Status Der HNO-Facharzt kann feststellen, ob es eine mechanische Atemwegsbehinderung als Ursache für das OSAS gibt. Besondere Aufmerksamkeit gilt hierbei der Größe der Tonsillen, der Zunge, der Länge der Uvula, der Größe und Spannkraft des Gaumensegels sowie der Nasenanatomie. Zu diesem Zweck wird auch häufig die Endoskopie eingesetzt und mit dem Müller-Manöver kombiniert. Letzteres beschreibt die forcierte Inspiration gegen die geschlossene Glottis mit Erzeugung hoher intrathora- Tabelle 2 Die Epworth Schläfrigkeits-Skala zur Erfassung der Tagesschläfrigkeit Für wie wahrscheinlich halten Sie es, dass Sie in einer der folgenden Situationen einnicken oder einschlafen würden, sich also nicht nur müde fühlen? Situation Im Sitzen lesend Beim Fernsehen Wenn Sie passiv (als Zuhörer) in der Öffentlichkeit sitzen (z.b. im Theater oder Vortrag) Als Beifahrer im Auto während einer einstündigen Fahrt Ohne Pause Wenn Sie sich am Nachmittag hingelegt haben, um auszuruhen Wenn Sie sitzen und sich mit jemand unterhalten Wenn Sie nach dem Mittagessen (ohne Alkohol) ruhig dasitzen Wenn Sie als Fahrer eines Autos verkehrsbedingt einige Minuten halten müssen Summe Wahrscheinlichkeit einzunicken Die Frage bezieht sich auf Ihr normales Alltagsleben in der letzten Zeit. Auch wenn Sie in der letzten Zeit einige dieser Situationen nicht erlebt haben, versuchen Sie sich trotzdem vorzustellen, wie sich diese Situationen auf Sie ausgewirkt hätten. Benutzen Sie bitte die folgende Skala, um für jede Situation eine möglichst genaue Einschätzung vorzunehmen und kreuzen Sie die entsprechende Zahl an: 0 würde niemals einnicken; 1 geringe Wahrscheinlichkeit einzunicken; 2 mittlere Wahrscheinlichkeit einzunicken; 3 hohe Wahrscheinlichkeit einzunicken. The Middle European Journal of Medicine 5

6 Arschang Valipour und Otto Chris Burghuber kaler Drücke, die wiederum eine potentielle Kollapsneigung der oberen Atemwege demaskieren kann. Polysomnographie: Goldstandard in der Diagnostik von Schlafatemstörungen AHI: Anzahl von Apnoen und Hypopnoen pro Stunde Schlaf Maßstab für Schweregrad der Erkrankung Ambulante Respiratorische Polygraphie als Screeninguntersuchung Polysomnographie Die überwachte nächtliche Polysomnographie in einem Schlaflabor ist zurzeit die Goldstandard-Untersuchung für die Diagnostik von Schlafatemstörungen, insbesondere des OSAS [10]. Dazu verbringt der Patient zumindest eine Nacht in einem Schlaflabor, wo während des Schlafes eine Reihe von Biosignalen aufgezeichnet wird. Als Mindestausstattung zur polysomnographischen Messung und Bestimmung der Schlafstadien wird die Ableitung folgender Parameter gefordert: 2 EEG-Kanäle (C3 und C4 nach dem internationalen 10:20-System), 2 Elektrookulogramm-Ableitungen, 1 mentales und/oder submentales EMG. Weiters sind die Aufzeichnung von Atembewegungen des Thorax und des Abdomens, oronasaler Atemfluss, periphere Sauerstoffsättigung, eine EKG-Ableitung, Schnarchsensor, Elektromyogramm beider Mm. tibiales ant., und ein Lagesensor erforderlich. Weiters sollten die visuelle Überwachung und Aufzeichnung mittels Videokamera und Infrarotlicht möglich sein. Eine während der Untersuchungsnacht registrierte komplette Unterbrechung (bzw. zumindest 80%-ige Reduktion) des oro-nasalen Luftstroms für länger als 10 Sekunden wird als Apnoe bezeichnet. Eine Apnoe mit erhaltener thorakaler und abdominaler Atemanstrengung wird als obstruktive Apnoe bezeichnet (Abb. 2a). Im Gegensatz dazu sind bei einer zentralen Apnoe keine Atemanstrengungen zu registrieren (Abb. 2b). Von einer Hypopnoe spricht man, wenn der Atemfluss auf 50% oder weniger reduziert ist, bei einer Mindestdauer von 10 Sekunden und einem Sauerstoffabfall von mindestens 3% oder einer Weckreaktion. Atempausen mit einem obstruktiven und zentralen Anteil werden als gemischte Apnoen bezeichnet. Aus den Ergebnissen der Polysomnographie lässt sich nach Feststellung der Zahl der Ereignisse der so genannte Apnoe-Hypopnoe-Index pro Stunde Schlaf (AHI) berechnen. Die American Academy of Sleep Medicine [11] teilt den Schweregrad der Schlafapnoe nach dem AHI ein: 1. Milde Schlafapnoe: AHI 5 15/Stunde 2. Moderate Schlafapnoe: AHI 15 50/Stunde 3. Schwere Schlafapnoe: AHI > 30/Stunde Bei dieser Einteilung ist es jedoch notwendig, die klinische Symptomatik des Patienten mit einzubeziehen, sodass sich die angegebenen Grenzen verschieben können. Respiratorische Polygraphie Eine vereinfachte und häufig ambulant eingesetzte Form der nächtlichen Untersuchung ohne Aufzeichnung elektrophysiologischer Variablen ist die respiratorische Atemfluss Apnoe Apnoe Thorax Abdomen SaO2 Abb. 2a. Beispiel einer obstruktiven Apnoe (Aufzeichnung über 2 Minuten). Die obstruktive Apnoe ist charakterisiert durch einen Atemstillstand (Apnoe) mit erhaltenen thorakoabdominalen Atembewegungen (markiert) und einer konsekutiven Sauerstoffdesaturation. Letztere tritt zumeist erst einige Sekunden nach dem Ende der Apnoe auf 6 WIENER KLINISCHE WOCHENSCHRIFT

7 Schlafatemstörungen HEFT 1/2009 Polygraphie. Die Mindestanforderungen an eine Polygraphie sind die kontinuierliche Aufzeichnung des Atemflusses, der Pulsoximetrie, Atemexkursionen, sowie die Erfassung der Körperlage während des Schlafs. Eine Objektivierung, ob und wie lange der Patient geschlafen hat, ist mangels EEG jedoch nicht möglich. Der Untersucher muss sich daher der Gefahr bewusst sein, den Schweregrad einer Schlafatemstörung zu unterschätzen. Um den Unterschied zur Polysomnographie hervorzuheben, ist die durchschnittliche Zahl der respiratorischen Ereignisse pro Stunde Aufzeichnung in der respiratorischen Polygraphie (keine Information über Schlafzustand) als RDI ( Respiratory Disturbance Index ) zu bezeichnen, die Bezeichnung AHI bleibt der Polysomnographie vorbehalten. Während die respiratorische Polygraphie, die unter Schlaflaborbedingungen mit personeller Überwachung erfolgt, eine der Polysomnographie vergleichbar hohe Sensitivität und Spezifität aufweist, ist die zuverlässige Detektion einer Schlafatemstörung mittels ambulanter Polygraphie jedoch wesentlich schwieriger [12]. In der klinischen Praxis ist eine hohe klinische Vortestwahrscheinlichkeit erforderlich um einen zuverlässigen Grad an Spezifität und Sensitivität zu erzielen. Eine negative ambulante Polygraphie sollte mit einer stationären Polysomnographie nachuntersucht werden [13]. Pulsoximetrie In einigen Ländern wird die pulsoxymetrische Messung der Sauerstoffsättigung während des Schlafs als Screeninguntersuchung eingesetzt. Es handelt sich lediglich um eine orientierende Untersuchung, eine Diagnosestellung ist nicht möglich und wird daher von den Autoren in dieser Indikation nicht empfohlen. Therapie des obstruktiven Schlafapnoesyndroms Beim Entscheid, ob eine Therapie durchgeführt wird und welche Modalität für einen individuellen Patienten geeignet ist, sind sowohl der Schweregrad der Schlafatemstörung als auch allfällige kardiovaskuläre Begleiterkrankungen und der Leidensdruck zu berücksichtigen. Das primäre Schnarchen besitzt keinen eigenen Krankheitswert, wenngleich häufig soziale Probleme durch die störenden Atemgeräusche entstehen. Die Therapie des Schnarchens ist mannigfaltig und wird in dieser Übersicht nicht berücksichtigt. Das Ziel der Behandlung des OSAS hingegen muss es sein, einen von Apnoen ungestörten Schlaf mit normaler Sauerstoffsättigung und normaler Ventilation möglichst in allen Körperlagen und Schlafstadien zu erreichen. Die erste dokumentierte therapeutische Intervention kurz nach Erstbeschreibung des OSAS Ende der 60er Jahre war die Tracheostomie. Durch die Tracheostomie wurde der Kollaps im Bereich der oberen Atemwege schlichtweg umgangen, wodurch sich Ziel der OSAS Behandlung: Normalisierung der Atmung Normalisierung der Schlafarchitektur Normalisierung der Sauerstoffsättigung Atemfluss Thorax 50 s Abdomen SaO2 Abb. 2b. Beispiel einer zentralen Apnoe bei einem Patienten mit appalischen Syndrom. Die zentrale Apnoe ist charakterisiert durch eine Apnoe mit fehlenden thorako-abdominalen Atembewegungen und einer konsekutiven und im Vergleich zu OSAS meist milderen Sauerstoffdesaturation The Middle European Journal of Medicine 7

8 Arschang Valipour und Otto Chris Burghuber das OSAS besserte. Heute stehen uns bei der Therapie verschiedene und zum Teil weniger invasive Behandlungsformen zur Verfügung, die im Folgenden zusammengefasst sind. Allgemeine Verhaltensmaßnahmen Die Einhaltung einer gewissen Schlafhygiene (Vermeidung von Alkohol und Sedativa, Reduktion von Nikotin, Einhaltung eines regelmäßigen Schlafrhythmus, usw.) gehört zu jeder Standardtherapieempfehlung bei OSAS. Besonders Benzodiazepine reduzieren selektiv die Aktivität des M. genioglossus. Alkohol reduziert den Muskeltonus der oropharyngealen Muskulatur, verlängert dadurch die Apnoephasen und verzögert die Aufwachreaktion während der Schlafapnoe. Allerdings gibt es keine Langzeitstudien, die den Einfluss der oben genannten Maßnahmen belegen. Gewichtsreduktion reduziert den Schweregrad von OSAS Medikamentöse Therapie bei OSAS von untergeordneter Bedeutung Rückenlageverhinderungsmaßnahmen bei lageabhängiger OSAS effektiv Gewichtsreduktion Klinischen Studien zufolge ist eine Gewichtsabnahme von 10% des Körpergewichts in der Lage den Schweregrad des OSAS um bis zu 25% zu reduzieren. Trotz der nachweislichen Verbesserung der Schlafatemstörung gelingt es jedoch nur wenigen Patienten die gewünschte Gewichtsabnahme auf konservativen Weg in ausreichendem Maße und dauerhaft zu erzielen. Bessere Ergebnisse könnten mittels der jüngst populär gewordenen operativen Maßnahmen zur Gewichtsreduktion bei morbider Adipositas (z.b. gastric banding, oder gastric bypass ) erzielt werden. Demnach sollte der Einsatz der Adipositaschirurgie als therapeutische Alternative in Evidenz gehalten werden, obwohl Langzeitstudien zu diesem Thema noch fehlen. Aber auch in den Fällen, in denen durch eine Gewichtsreduktion eine Normalisierung der Schlafatemstörung gelingt, kann im weiteren Verlauf wieder eine symptomatische Schlafapnoe auftreten, obwohl das Gewicht auf niedrigem Niveau gehalten wird. Medikamentöse Therapie Die medikamentöse Therapie des OSAS ist von untergeordneter Bedeutung und speziellen Indikationen vorbehalten. Modafinil, ein zentral wirkendes Vigilanz steigerndes Medikament, wurde ursprünglich zur Behandlung der exzessiven Schläfrigkeit bei Narkolepsie zugelassen. Rezente Untersuchungen belegen jedoch auch bei Patienten mit OSAS eine symptomatische Verbesserung in Hinblick auf die Tagesschläfrigkeit. Der Einsatz von Modafinil sollte jedoch auf die krankhafte Tagesmüdigkeit trotz optimierter CPAP-Therapie beschränkt bleiben und gegen die unerwünschte sympathikomedulläre Wirkung des Medikamentes kritisch abgewogen werden. Protriptylin, ein nicht-sedierendes trizyklisches Antidepressivum, mag in leichteren Fällen des OSAS wirksam sein. Die Wirkung dieser Substanz beruht auf einer Unterdrückung der REM-Schlafphasen und einer Verbesserung der oropharyngealen Muskelaktivität. Allerdings finden sich häufig anticholinerge Nebenwirkungen, die den Gebrauch dieses Medikamentes limitieren. Aus den vorliegenden Daten lässt sich für alle anderen Medikamente derzeit keine Wirksamkeit für das OSAS ableiten. Rückenlageverhinderungsmaßnahmen Diese Behandlung dient zur Therapie des mild bis moderaten OSAS (AHI < 30/ Stunde) in Rückenlage ( supine OSAS ). Es handelt sich dabei um eine Gruppe von Patienten (~ 20% der OSAS Population) bei denen Zunge und Weichteile lediglich im Schlaf in Rückenlage den oberen Atemweg verschließen. Diesen Patienten kann durch die konsequente Vermeidung der Rückenlage geholfen werden. Sie kann auch helfen, das Ergebnis einer Beatmungstherapie zu optimieren. Um die Rückenlage zu vermeiden, wurden verbale Instruktionen, ein im Rückenteil des Pyjamas eingenähter Ball oder eine Rückenlageverhinderungsweste eingesetzt. Die durchschnittliche Erfolgsquote bei regelmäßiger Anwendung in solchen Fällen liegt bei etwa 50%. Mandibuläre Protrusionsschienen Diese oral positionierten und individuell angepassten Vorrichtungen haben das Ziel die Mandibula und somit die Zunge während des Schlafs in einer anterioren Position zu halten, um so eine Verlegung der oberen Atemwege zu verhindern. Dafür haben 8 WIENER KLINISCHE WOCHENSCHRIFT

9 Schlafatemstörungen HEFT 1/2009 Abb. 3. Ein Patient mit seiner nasalen CPAP-Maskentherapie sich vor allem die Unterkieferprotrusionsschienen etabliert. Für das Haupteinsatzgebiet dem mild bis moderaten OSAS wurden Erfolgsraten von bis zu 70% berichtet [14]. Im Vergleich zur CPAP-Therapie ist die Verbesserung der Schlafparameter geringer ausgeprägt, die symptomatische Verbesserung ist bei richtiger Indikationsstellung jedoch nahezu äquivalent. Wichtigste Nebenwirkungen sind Hypersalivation, Schmerzen im Kiefergelenk, Xerostomie, dentale Beschwerden und Zahnfehlstellungen mit Malokklusion. Zumindest eine der genannten Nebenwirkungen tritt mit einer Häufigkeit von bis zu 80% der Patienten auf. Im Handel frei verfügbare Schnarchprothesen zur Behandlung des OSAS haben keinerlei Evidenz. Continuous positive airway pressure therapy (CPAP) Der Goldstandard zur Behandlung des symptomatischen OSAS ist die CPAP-Maskentherapie (positive Druckatmung) [15]. Alle Patienten mit einem moderaten oder schweren OSAS sollten zumindest einen CPAP-Therapieversuch unterlaufen. Bei der Behandlung mit CPAP wird den betroffenen Patienten über eine individuell angepasste Nasen- oder oronasalen Maske ein kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck zugeführt (Abb. 3). Durch diese pneumatische Schienung wird der pharyngeale Kollaps der Atemwege vermieden, sodass sich Schlaf und Atmung wieder normalisieren. Tabelle 3 beschreibt die dokumentierten therapeutischen Effekte der CPAP-Therapie. Durch die Anwendung der CPAP-Therapie ist der Patient praktisch geheilt, die Be- Mandibuläre Protrusionsschienen bei mild-moderaten OSAS erfolgreich CPAP via Nasen oder Nasen-Mund-Maske ist Goldstandard der Behandlung Tabelle 3 Benefit der CPAP Therapie beim obstruktiven Schlafapnoesyndrom Symptome Gesteigerte Vigilanz Verbesserte Reaktionsbereitschaft und Fahrtüchtigkeit Verbesserte Lebensqualität Erholsamer Schlaf Kardiovaskulär Blutdrucksenkung (v.a. bei therapieresistenter Hypertonie) Reduktion von kardialen Arrythmien Reduktion nächtlicher Katecholaminspiegel Abnahme inflammatorischer Mediatoren im Kreislauf Reduktion der kardiovaskulären Morbidität und Mortalität Metabolisch Verbesserung der Insulinsensitivität The Middle European Journal of Medicine 9

10 Rhinitis und Klaustrophobie als Hauptprobleme der CPAP-Maskentherapie Moderne CPAP-Geräte ermöglichen Compliance- Prüfung Auto-CPAP: automatische, den Erfordernissen angepasste Druckapplikation Einstellung des therapeutischen CPAP-Drucks im Schlaflabor Arschang Valipour und Otto Chris Burghuber handlung ist jedoch eine physikalische Maßnahme und muss daher womöglich lebenslang jede Nacht eingesetzt werden. Die Raten für eine Langzeitakzeptanz bei symptomatischer OSAS liegen rund um 70%. Grundsätzlich sinkt die Bereitschaft zur Beatmungstherapie mit sinkendem Lebensalter und mit abnehmendem subjektivem Therapieerfolg. Die unter der Maskentherapie auftretenden Probleme einer Rhinitis sowie Klaustrophobie führen in bis zu 30% der Fälle zu vorzeitigen Therapieabbruch oder Therapieverweigerung. In solchen Fällen empfiehlt es sich das nächtliche Beatmungsgerät mit einem Atemluftbefeuchter zu verbinden, der die zugeführte Luft anfeuchtet und somit eine Austrocknung der oberen Atemwege verhindert. Moderne Therapiegeräte sind neben der Erfassung der Anwendungsdaten auch in der Lage, residuale Flusslimitationen und Maskenleckagen aufzuzeichnen und somit eine optimale Überprüfung des therapeutischen Effekts im Sinne eines Home-Monitorings zu gewährleisten. Die Weiterentwicklung der Medizintechnik auf diesem Gebiet hat in den vergangenen Jahren zwei weitere Innovationen zur Verbesserung der Therapietreue hervorgebracht. Zum Einem ist der sogennante Auto-CPAP ( auto-adjusting positive airway pressure ) zu erwähnen. Dabei werden die Veränderungen des Atemflusses durch einen integrierten Druckflowsensor detektiert, und der jeweils applizierte CPAP-Druck nach einem speziellen Algorithmus den Erfordernissen des Patienten angepasst. Der Einsatz von Auto-CPAP ist vor allem für jene Patienten geeignet, die im Laufe der Nacht, z.b. durch Lagewechsel bedingt (supine-osas) oder bei verstärkter OSAS im REM-Schlaf (REM-OSAS), unterschiedliche Maskentherapiedrücke benötigen. Dadurch kommt es zu einer Absenkung des mittleren CPAP- Maskentherapiedruckes und somit zu einer Abnahme der Therapie-assoziierten Nebenwirkungen. Es vermehrt sich die Datenlage dass der Einsatz von Auto-CPAP sowohl Komfort als auch Compliance und Symptomlinderung des Patienten fördern kann. Ein weiteres Therapiekonzept zur Absenkung des mittleren Therapiedrucks im Schlaf ist die maschinelle CPAP-Druckentlastung in Exspirium ( expiratory pressure relief ). Dieser CPAP-Modus bietet eine exspiratorische Druckentlastung, die durch einen speziellen Algorithmus erreicht wird, der den Wechsel von In- zu Exspiration erkennt und zu Beginn der Exspiration den Druck vermindert und vor Inspirationsbeginn wiederherstellt. Die Druckentlastung erfolgt proportional zum exspiratorischen Atemfluss. Dieser Modus bietet sich vor allem bei Patienten an, die einen sehr hohen Therapiedruck benötigen (> 10 cm H 2O) und dies von subjektiver Seite sehr störend empfinden ( Ausatmung gegen Widerstand ). Neuen Studienerkenntnissen zufolge reduziert die Anwendung dieses Modus die Therapieabbrüche im Vergleich zur konventionellen CPAP-Therapie. Longitudinale Studien zur Beurteilung des Langzeittherapieeffekts dieses CPAP-Modus sind jedoch noch ausständig. Bei einer kleinen Gruppe von OSAS-Patienten (etwa 10 15% der Population), vor allem bei solchen mit sehr hohem Druckbedarf oder bei zusätzlicher Obesitashypoventilation (siehe unten), ist eine Behandlung mit einer biphasischen Überdruckbeatmung (BiPAP) notwendig. Der Vorteil des BiPAP liegt in der Variation des Beatmungsmodus mit getrennter Regulierung der in- und exspiratorischen Atemwegsdrucke. Die Einstellung der CPAP-Maskentherapie erfolgt in der Regel durch ein geschultes Personal während einer nächtlichen Untersuchung in einem Schlaflabor, da der zur pneumatischen Schienung erforderliche Applikationsdruck nach anatomischen und physikalischen Voraussetzungen interindividuell variiert. Bei den meisten Patienten ist ein positiver Atemwegsdruck von 5 12 cm H 2O ausreichend. Nach erfolgter Einstellung der CPAP-Therapie sollte der Patient vom Schlaflabor in der Handhabung und den Hygienevorschriften des Therapiegerätes und der individuell angepassten Maske geschult werden. Im Verlauf der ersten 3 Monate findet in der Regel die erste Kontrolle im Schlaflabor statt (vorzugsweise bereits in den ersten 4 6 Wochen). Hier wird der Patient hinsichtlich seiner Symptomatik und der Tolerabilität bzgl. der Therapie befragt und die im Gerät verfügbaren Compliancedaten überprüft. In der Regel wird der notwendige CPAP-Druck mittels einer nächtlichen Untersuchung nachkontrolliert bzw. nachtitriert. Es hat sich gezeigt, dass eine wiederholte Schulung für die weitere Compliance von ganz entscheidender Bedeutung ist. Anschließend werden jährliche Kontrollen beim Facharzt oder im Schlafzentrum empfohlen, im Bedarfsfall früher. Bei ungenügendem Ansprechen oder Widerauftreten von Symptomen unter Therapie oder bei wesentlicher Änderung des Körpergewichtes sollte die optimale Druckeinstellung der CPAP-Therapie überprüft werden. 10 WIENER KLINISCHE WOCHENSCHRIFT

11 Schlafatemstörungen Chirurgische Behandlung der oberen Atemwegsobstruktion Chirurgische Maßnahmen sind die erste Wahl in der Behandlung des obstruktiven Schlafapnoesyndroms im (Klein-)Kindesalters, deren häufigste Ursache die Adenotonsillarhypertrophie darstellt. Entsprechend weist die isolierte oder kombinierte Adenotomie und Tonsillektomie (Tonsillotomie) eine hohe Erfolgsrate bei kindlicher OSAS auf. Im Erwachsenenalter sollten chirurgische Interventionen bei jenen Patienten durchgeführt werden, die mangelnde Toleranz bzw. Akzeptanz gegenüber einer regelmäßigen Anwendung der Masken-CPAP-Therapie aufweisen. Allen voran soll hier die nasale Rekonstruktionschirurgie erwähnt werden, deren Hauptindikation in der Beseitigung der nasalen Obstruktion zur Verbesserung der Toleranz einer nasalen CPAP-Maske liegt. Die wohl am häufigsten eingesetzte und publizierte operative Maßnahme zur Behandlung des OSAS ist die Uvulopalatopharyngoplastik (UPPP) mit oder ohne Tonsillektomie. Das Ziel dieses Verfahrens ist es die überschüssigen Gewebekomponenten des weichen Gaumens zu reduzieren. Die UPPP ist jedoch häufig schmerzhaft und kann zu einer Beeinträchtigung der Funktionen des Weichgaumens (Schlucken und Sprechen) führen. In den letzten Jahren wurde eine Modifikation dieser Methode, der sogenannte Uvulopalatale Flap, beschrieben, bei dem die postoperative Komplikationsrate etwas geringer ist. Die initiale Wirksamkeit der UPPP und des Uvulaflap sind gut dokumentiert, grundsätzlich muss aber mit einem Nachlassen der Wirksamkeit mit wachsender Nachbeobachtungszeit gerechnet werden. In den letzten Jahren wurden chirurgische Korrekturen meist an mehreren Etagen der oberen Atemwege durchgeführt ( Multi-Level-Chirurgie ), da isolierte chirurgische Maßnahmen nur punktuell angreifen können, während die CPAP-Beatmung den gesamten oberen Atemweg schient. Im diesem Sinne wurde die UPPP bereits mit der Radiofrequenztherapie des Zungengrundes, der Hyoidsuspension und/oder der Osteotomie mit anteriorer Genioglossus-Verlagerung kombiniert um den maximalen Benefit einer Erweiterung der oberen Atemwege zu erzielen. Vieler dieser Methoden in isolierter als auch kombinierter Anwendung fehlt es jedoch an ausreichender Evidenz anhand kontrollierter Langzeitstudien [16]. Abschließend bleibt noch die maxillomandibuläre Umstellungsosteotomie zu erwähnen, ein kieferchirurgischer Eingriff zur Korrektur von Fehlstellungen des Ober- und Unterkiefers. Das Prinzip dieser Behandlung liegt in der Erweiterung sowohl des Naso-, Oro- und Hypopharynx durch gleichzeitige Vorverlagerung von Weichgaumen, Zunge, und Pharynxseitenwänden. Trotz sehr hoher Erfolgsrate bleibt dieser Eingriff aufgrund technischer Schwierigkeit, hoher Komplikationsrate und Invasivität nur einzelnen Patienten mit kraniofazialen Abnormitäten vorbehalten. HEFT 1/2009 Chirurgie der oberen Atemwege als therapeutische Alternative bei mangelnder Toleranz bzw. Akzeptanz gegenüber CPAP Multi-Level-Chirurgie zur Behandlung der oberen Atemwege beim erwachsenen OSAS Patienten Sauerstofftherapie Die Gabe von Sauerstoff ist nicht in der Lage die mechanische Obstruktion der oberen Atemwege bei OSAS zu verhindern. Die zusätzliche Sauerstoffzufuhr kann jedoch bei konkomitanten Lungenerkrankungen mit assoziierter Hypoventilation, z.b. bei der COPD, zur Aufrechterhaltung der arteriellen Sauerstoffsättigung in Kombination mit CPAP eingesetzt werden. Das zentrale Schlafapnoesyndrom Unterschieden werden sechs wesentliche Formen des ZSAS [17]: 1. das idiopathische ZSAS 2. das ZSAS bei Höhenaufenthalt 3. das ZSAS bei Drogen- oder Medikamentengebrauch 4. das ZSAS bei internistischen oder neurologischen Grunderkrankungen 5. das ZSAS beim Frühgeborenen 6. die Cheyne-Stokes-Atmung, die im Detail unten diskutiert wird Die Diagnose kann lediglich mittels Polygraphie oder Polysomnographie gestellt werden. Bei der zentralen Schlafapnoe fehlen die für OSAS typischen thorako-abdominalen Atembewegungen im Schlaf, die Desaturationen sind in der Regel milder als beim OSAS. Bei der Therapie des sollte zunächst immer eine Behandlung der Grunderkrankung angestrebt werden, bevor spezifische Behandlungsmaßnahmen des ZSAS ergriffen werden. The Middle European Journal of Medicine 11

12 Arschang Valipour und Otto Chris Burghuber Idiopathisches zentrales Schlafapnoesyndrom Es handelt sich um ein seltenes Krankheitsbild, welches oft mit Hypokapnie und gesteigerter CO 2-Atmungsantwort einhergeht. Das idiopathische ZSAS findet sich vor allem bei älteren Männern, wobei es Hinweise für eine familiäre Häufung gibt. Im nächtlichen Monitoring finden sich zyklisch auftretende zentrale Atempausen mit konsekutiven Desaturationen. Charakteristisch für das ZSAS ist, dass mehr als 50% der Atempausen als zentral klassifiziert werden können. Insomnie und Tagesmüdigkeit sind ein häufiges klinisches Symptom, im Status sind die Patienten meist nicht so adipös wie die Patienten mit OSAS. Der konsequente Ausschluss einer Linksventrikelfunktionsstörung (und somit einer Cheyne-Stokes-Atmung) oder anderer internistischer bzw. neurologischer Grunderkrankungen ist zur Diagnosestellung unbedingt gefordert. Die Therapie der Wahl ist die nächtliche Sauerstoffinsufflation. High altitude periodic breathing ZSAS bei regelmäßiger Einnahme von Opiaten Zentrales Schlafapnoesyndrom bei Höhenaufenthalt Das sogenannte high altitude periodic breathing ist charakterisiert durch zyklische Desaturationen auf Basis zentraler Apnoen mit häufigem Erwachen (meist mit Dyspnoe), eingeschränkter Schlafqualität und dem Gefühl der Fatigue. Diese Atemstörung im Schlaf tritt nahezu bei jedem Menschen nach raschem Aufstieg auf Höhen über 4000 Meter Höhe auf. Der erhöhte Atmungsantrieb durch Hypoxie mit der Konsequenz des Absinkens des paco 2 unter die Apnoe-Schwelle im Schlaf ist der wesentliche Mechanismus, der zu dieser Störung prädisponiert. Nach entsprechender Akklimatisation kommt es oft zu einer Verbesserung. Bei persistierender Symptomatik ist ein Absteigen auf niedrigere Höhen erforderlich. Medikamentöse Therapieoptionen sind Theophylline und Acetazolamid. Für beide Substanzen wurde eine Verbesserung der nächtlichen Schlafatemstörung nachgewiesen. Zentrales Schlafapnoesyndrom bei Drogen oder Medikamentengebrauch Rezente Untersuchungen belegen dass die regelmäßige Einnahme (> 2 Monate) Opiatbasierter Medikamente zu zentralen Schlafatemstörungen führen kann. Die klinische Bedeutung dieses Phänomens ist noch nicht hinreichend geklärt. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass eine gestörte Schlafarchitektur die Nozizeption und somit den Medikamentenbedarf erhöht. Die Behandlung der Wahl liegt in der Dosisreduktion. Zentrale Schlafapnoe wurde auch bei der Substitutionsbehandlung mit Methadon beobachtet. Zentrales Schlafapnoesyndrom bei internistischen oder neurologischen Grunderkrankungen Eine Vielzahl neurologischer Erkrankungen wie das Arnold-Chiari-Syndrom, Hirnstammtumore, Infektionen des zentralen Nervensystems, Schlaganfall, oder neurochirurgische operative Eingriffe können mit einer episodischen zentralen Schlafapnoe einhergehen. In den meisten Fällen handelt es sich jedoch um reversible Ursachen ohne relevante Krankheitsfolge der Schlafatemstörung selbst, im Sinne eine temporären Auswirkung der zugrunde liegenden Krankheit auf den zentralen Atemantrieb. Zentrales Schlafapnoesyndrom des Frühgeborenen Dieses seltene Phänomen ist auf eine Unreife des Atmungszentrums im Hirnstamm zurückzuführen. Neben teilweise prolongierten zentralen Apnoen werden auch obstruktive Apnoen beobachtet. Häufig wird diese Schlaf-atemstörung durch Infekte, Medikamente oder metabolische Störungen ausgelöst. Cheyne-Stokes-Atmung bei etwa 35% der Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz Cheyne-Stokes-Atmung Definition, Prävalenz und Pathophysiologie Die Cheyne-Stokes-Atmung (CSA) ist eine Sonderform der zentralen Schlafapnoe, die vor allem bei Patienten mit moderater bis schwerer chronischer Herzinsuffizienz auftritt. Prävalenzuntersuchungen zufolge findet sich bei etwa 35% der Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz (NYHA II-IV) eine Cheyne-Stokes-Atmung, in vielen Fällen liegt ein Mischbild mit obstruktiven und zentralen Schlafapnoe-Anteilen vor. 12 WIENER KLINISCHE WOCHENSCHRIFT

13 Schlafatemstörungen CSA kann jedoch auch bei Niereninsuffizienz und Schlaganfall beobachtet werden. Charakterisiert ist die CSA durch ein periodisches Atemmuster ( periodische Atmung ) mit rhythmisch ab- und anschwellender Atemfrequenz und Atemamplitude (Crescendo-Decrescendo-Charakter) unterbrochen durch Perioden von zentralen Apnoen oder Hypopnoen. Die genaue Ursache für die Cheyne-Stokes-Atmung ist nicht bekannt. Der derzeit propagierte Mechanismus geht von einer Hypersensitivität zentraler und peripherer Chemorezeptoren für den partiellen Kohlendioxiddruck im arteriellen Blut (paco 2) aus. Tatsächlich beobachtet man bei Patienten mit CSA sowohl im Wachzustand als auch im Schlaf häufig einen herabgesetzten paco 2-Wert. Eine geringe Zunahme der Ventilation im Schlaf (z.b. nach Lagewechsel, Seufzer, Arousal, ) reicht dann aus, den Kohlendioxidgehalt im Blut unter die ( überempfindliche ) Apnoeschwelle zu senken und damit eine zentrale Apnoe auszulösen. Während der Apnoe steigt der paco 2 wieder an und erreicht dabei einen Wert, der bei den betroffenen Patienten aufgrund der Hypersensitivität der Chemorezeptoren zu einer Hyperventilation führt, wodurch der Zyklus der Schlafatemstörung aufrecht erhalten wird. Im Gegensatz zum OSAS münden die Apnoe- und Hypopnoephasen der CSA selten in Arousals, auch die Sauerstoffdesaturationen sind in der Regel etwas milder. Typischerweise tritt die CSA vermehrt im Leichtschlaf auf [18]. Auswirkungen der Cheyne-Stokes-Atmung Aus klinisch diagnostischer Sicht fehlen klassische Risikofaktoren und Symptome. Patienten mit CSA berichten über Abgeschlagenheit und eingeschränkte Leistungsfähigkeit, die jedoch nur schwer von den Kardinalsymptomen der Herzinsuffizienz abzugrenzen sind. Schlafspezifische Beschwerden werden nur selten angegeben. Die pathophysiologischen Auswirkungen der CSA sind denen des OSAS grundsätzlich sehr ähnlich, vor allem wiederholte Sauerstoffdesaturationen und die Sympathikusaktivierung stehen hier im Vordergrund. Die erhöhte sympathoadrenale Aktivität führt bei diesen Patienten zu einem erhöhten Risiko kardialer Erregungsleitungsstörungen und zu einer Verschlechterung der kardialen Funktion. Das Vorhandensein einer Cheyne-Stokes-Atmung hat darüber hinaus eine prognostische Bedeutung. So konnte gezeigt werden, dass Patienten mit CSA im Vergleich zu Patienten mit Herzinsuffizienz ohne CSA eine deutlich höhere Mortalität haben (ref). Die Ergebnisse in dieser Untersuchung waren von der Linksventrikelfunktion und anderen Variablen (z.b.: Alter, BMI, Geschlecht, etc. ) unabhängig. Therapie der Cheyne-Stokes-Atmung Bei der Indikation zur Behandlung der Cheyne-Stokes-Atmung sind zwei verschiedene Aspekte zu berücksichtigen. Zum einem kann durch eine Verbesserung der Herzinsuffizienz eine Verbesserung der Cheyne-Stokes-Atmung eintreten, zum anderen kann die Behandlung der CSA die kardiale Funktion verbessern. So konnte mittels optimierter medikamentöser Therapie, kardialer Resynchronisationstherapie, oder Herztransplantation eine Verbesserung der Cheyne-Stokes-Atmung belegt werden. Die Therapie der ersten Wahl bei nachgewiesener CSA sollte daher eine Optimierung der kardialen Leistung sein. Bei persistierender Schlafatemstörung ist eine spezifische Therapie derselben erforderlich. Positive Therapieeffekte wurden für die nächtliche Sauerstoffgabe sowie für medikamentöse Atemstimulantien, wie z.b. Theophyllin, beschrieben. Mit diesen Mitteln konnte jedoch nur selten ein komplettes Sistieren der CSA erzielt werden. Die wohl effektivste Behandlung einer Cheyne- Stokes-Atmung bleibt daher die nächtliche nicht-invasive Beatmung. Letztere kann mittels alleiniger CPAP oder einer speziellen Form der BiPAP-Therapie (autoadaptive Servoventilation) erfolgen. Durch die Anwendung von CPAP konnte bereits eine Verbesserung der Schlafapnoe und der Linksventrikelfunktion, jedoch auch eine Reduktion der nächtlichen Katecholaminausschüttung, verbesserte Lebensqualität und eine erhöhte Leistungsfähigkeit dokumentiert werden. Es gibt darüber hinaus auch Hinweise für einen potentiellen Überlebensvorteil mit dieser Therapie bei regelmäßiger Anwendung [19]. Die autoadaptive Servoventilation ist eine erweiterte und speziell für die CSA entwickelte selbstadjustierende Beatmungsform, die grundsätzlich einem BiPAP ähnlich ist. Bei dieser ebenfalls mittels einer Maske zugeführten Beatmungsform entscheidet ein im Gerät integrierter Algorithmus über das Ausmaß der inspiratorischen Druckunterstützung, wobei in den Hypoventilationspha- HEFT 1/2009 Periodische Atmung begleitet von meist zentralen Apnoen Pathomechanismus: Hypersensitivität zentraler und peripherer Chemorezeptoren für paco 2 CSA verschlechtert kardiale Funktion und ist unabhängiger Prädiktor für Mortalität bei Patienten mit Herzinsuffizienz Nächtliche nicht-invasive Beatmung zur Behandlung der persistierenden Cheyne- Stokes-Atmung als Therapie der Wahl The Middle European Journal of Medicine 13

14 Arschang Valipour und Otto Chris Burghuber sen eine höhere und in der Hyperventilation eine geringerer Beatmungsunterstützung erfolgt. Dadurch wird die Atmung (und somit der paco 2-Wert) stabilisiert und der Kreislauf der Cheyne-Stokes-Atmung unterbrochen. Rezente Untersuchungen belegen eine Überlegenheit der autoadaptiven Servoventilation gegenüber der CPAP- Maskentherapie in der Behandlung der CSA, bislang gibt es jedoch keine prospektiven Studien in Hinblick auf einen Survivalbenefit mit diesem Modus. Schlafassoziierte Hypoventilationssyndrome Der Überbegriff der Hypoventilationssyndrome umfasst eine Reihe von Atemstörungen, denen eine Atmungsschwäche auf Basis einer geringen alveolären Ventilation oder eines geringen zentralen Atemantriebs zugrunde liegt. In den meisten Fällen kommt es bei den betroffenen Patienten aufgrund der physiologischen Abnahme der Ventilation zu einer verstärkten Ausprägung der Atmungsstörung im Schlaf, vor allem im REM-Schlaf [20]. Diagnose Obesitashypoventilation: Adipositas (BMI > 35 kg/m 2 ) Hyperkapnie (> 45 mmhg) Hypoxämie (< 70 mmhg) Das Obesitashypoventilations-Syndrom Definition und Pathophysiologie Angesichts der drohenden Adipositas-Epidemie ist in den nächsten 20 Jahren auch mit einer Zunahme der Häufigkeit des Obesitashypoventilations-Syndroms (OHS) zu rechnen. Genaue Zahlen zur Prävalenz des OHS sind nicht bekannt. In einer Studie bei Patienten einer Spitalspopulation mit einem Body-Mass-Index von größer 35 kg/ m 2 wurde eine OHS Prävalenz von bis zu 30% angegeben. Im Gegensatz zum OSAS ist keine Prädominanz für das männliche Geschlecht erkennbar. Das OHS ist definiert durch die Kombination von ausgeprägter Adipositas (Body-Mass-Index größer 35kg/m 2 ) mit einer chronisch alveolären Hypoventilation, die zu einer Hyperkapnie und Hypoxämie führt (paco 2 > 45 mmhg und pao 2 < 70 mmhg). Die Hauptursache dieser Atmungsstörung liegt in der Adipositas assoziierter Zunahme der Atemarbeit bedingt durch herabgesetzte Lungencompliance, erhöhte Atemwegswiderstände und durch eine begleitende Atemmuskelschwäche. Verglichen mit adipösen Kontrollen sind Patienten mit Adipositas und OHS einem erhöhten Risiko für chronische Herzinsuffizienz, Angina pectoris, und Cor pulmonale ausgesetzt. Ein gehäuftes Auftreten von Hypertonie und Diabetes in dieser Population dürfte die Ko-morbidität der Erkrankung widerspiegeln und keine direkte Folge der OHS sein. Diagnostische Überlegungen Sowohl Anamnese als Symptome des OHS sind oft nur schwer vom OSAS zu unterscheiden. Neben den bereits bekannten Symptomen wie Tagesmüdigkeit und Schnarchen berichten viele Patienten auch über Atemnot. In der klinischen Untersuchung kann es Zeichen eines Cor Pulmonale sowie eine Polyglobulie geben. Die Durchführung einer arteriellen Blutgasanalyse ist erforderlich um die o.a. diagnostischen Kriterien des OHS zu dokumentieren. Zur Diagnosestellung der OHS ist es essentiell andere Ursachen der alveolären Hypoventilation (z.b. COPD, neuromuskuläre Erkrankungen, Kyphoskoliose, ) mittels Lungenfunktion und gegebenenfalls radiologischer Untersuchungen auszuschließen. In der Polysomnographie finden sich nächtliche Sauerstoffdesaturationen, die nicht durch obstruktive Apnoen verursacht werden. Die Desaturationen sind teilweise sehr ausgeprägt und im Gegensatz zum OSAS als phasische Entsättigungen über einen längeren Zeitraum zu beobachten, im REM-Schlaf sind die Veränderungen deutlich stärker ausgeprägt. Therapie der Obesitashypoventilation: nicht-invasive Beatmung bariatrische Chirurgie Therapie der Obesitashypoventilation Die Behandlung der Wahl ist die Gewichtsreduktion. Operative Maßnahmen zur Gewichtsreduktion wie das Gastric Banding oder der Gastric Bypass konnten rezenten Untersuchungen zufolge eine deutliche Besserung der Ventilation im Wachund Schlafzustand erzielen [ref]. Bei der Entscheidung zur operativen Vorgehensweise sollte jedoch das erhöhte perioperative Risiko dieser Patientenpopulation berücksichtigt werden. So wurde in Zusammenhang mit der bariatrischen Chirurgie ein erhöhtes Mortalitätsrisiko mit postoperativer respiratorischer Insuffizienz und Pulmonalembolie beobachtet. Bei Patienten mit bereits bekannter kardiovaskulärer Morbidität sollte daher zunächst eine Stabilisierung der Atmungsstörung mittels nächtli- 14 WIENER KLINISCHE WOCHENSCHRIFT