Abschlussarbeit. ÖÄK Diplomlehrgang Geriatrie. Prof. Dr. Franz Böhmer Prim. Univ. Prof. Dr. Monika Lechleitner. Wissenschaftliche Leitung:

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1 Abschlussarbeit ÖÄK Diplomlehrgang Geriatrie Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Franz Böhmer Prim. Univ. Prof. Dr. Monika Lechleitner Rückfragen: österreichische akademie der ärzte Weihburggasse 2/5 A 1010 Wien Tel.: DW

2 Obstruktives Schlafapno-Syndrom Einleitung Das Schlafapnoe-Syndrom (SAS) zählt zu den organischen (nicht psychogenen) Schlafstörungen (Dyssomnien). Man unterscheidet zwischen einem zentralen und dem häufigeren obstruktiven SAS (OSAS). Dabei kommt es zu einer wiederholten Folge von Apnoen beziehungsweise Hypopnoen während des Schlafes. Beim OSAS kommt es bei erhaltenem Atemantrieb, durch einen nachlassenden Tonus der Pharynxmuskulatur, im Schlaf zu einem Kollaps der Schlundmuskulatur (Oro- /Nasopharynx). Durch die daraus resultierende Verengung der oberen Atemwege (Obstruktion) tritt eine Erhöhung des Atemwegswiderstandes ein. Die Folgen sind wiederholte Ausfälle der Atmung (Apnoe) oder eine Reduktion des Atemflusses bzw. Volumens (Hypopnoe) von mehr als 10 Sekunden, mit drastischen Veränderungen wie einer Reduktion der Sauerstoffsättigung und einer konsekutiven Erhöhung von Kohlenmonoxid im Blut. Durch die Veränderung der Blutgase entstehen zentralnervös gesteuert so genannte Arousals (Aufweckreaktionen < 10sec), welche eine Tonuszunahme der oberen Atemwege und somit eine Beseitigung der Obstruktion bewirken. Darauf folgt eine kurzfristige Hyperventilationsphase, um wieder eine ausreichende Sauerstoffsättigung zu gewährleisten. Dieser Kreislauf wiederholt sich je nach Schweregrad der Erkrankung öfters während der Nacht. Dies erklärt, dass OSAS-Patienten keinen physiologischen Schlafrhythmus einhalten können, da es zu einer Störung der Schlafarchitektur beziehungsweise Schlaffragmentierung kommt. (1) In einer Studie von Chung et al. wird bestätigt, dass gerade bei älteren Patienten eine erhöhte Kollapsneigung der oberen Atemwege besteht. (2). 1

3 Zielsetzung Ziel dieser Arbeit ist es, die Problematik des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms mit seinen Folgen und Risiken darzustellen. Die hohe Prävalenz dieser Krankheit, besonders bei älteren Patienten, macht das OSAS zu einem interessanten Forschungsfeld im Gebiet der geriatrischen Medizin. Medizinisches Personal soll auf die klinischen Erscheinungen des OSAS hingewiesen werden, um zukünftig noch besser den Bedarf einer Therapie zu erkennen. Methode Der Inhalt dieser Arbeit wurde durch eine intensive Literatursuche in Pubmed als auch in der medizinischen Bibliothek des Wiener Allgemeinen Krankenhauses zusammengestellt. Zusätzlich wurde das Wissen zu diesem Thema durch fachliche Diskussionen mit Vertretern aus diesem Fachgebiet erweitert. Epidemiologie Das obstruktive Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) mit dem Hauptsymptom Tagesmüdigkeit hat in den Industrieländern eine Prävalenz von 2-4%. Ohne Tagesmüdigkeit liegt eine Prävalenz von 9-24% der Bevölkerung vor. (3) In einer Studie von Donald et al. wird gezeigt, dass die Prävalenz mit dem höheren Alter der Patienten zunimmt. (4) Verschiedene Studien zeigen, je nach Untersuchungsmethode, Prävalenzen von 11-62% in der älteren Population. (5) Patienten im Alter um die 65 Jahre weisen ein 2-3 fach höheres Risiko für OSAS auf, als Patienten unter 65 Jahren. Weiters ist die Prävalenz des OSAS bei älteren Menschen auch in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Komorbiditäten verschieden ausgeprägt. Bei Alzheimerpatienten zum Beispiel kann es in bis zu 48% in Erscheinung treten. (6) 2

4 Unter der Annahme, dass ein Apnoe/Hypopnoe-Index (AHI) größer als 5 vorliegt, liegt die Prävalenz des OSAS bei 24% für Männer und 9 % für Frauen. (7) Der AHI gibt die Anzahl der Apnoen/Hypopnoen pro Stunde Schlaf an. Die Prävalenz einer höhergradigen schlafassoziierten Atemstörung mit einem AHI von zumindest 15/h betrug für über 40-Jährige bei Männern 9,1% und bei Frauen 4,0%. (8) In einer rezenten Zusammenfassung epidemiologischer Daten dreier großer Studien, von insgesamt über 2700 untersuchten Personen, betrug die Prävalenz für die Gruppe mit einem AHI >15/h bei Männern 7-14% und bei Frauen 2-7%. (9) Auch zwischen Frauen und Männern besteht ein Unterschied in der Prävalenz. 3 bis 4 % der Frauen und im Vergleich dazu doppelt so viele Männer leiden an OSAS. Es wird vermutet, dass die Prädisposition für Übergewicht oder anatomisch vererbte Faktoren, wie kollabierbare enge obere Luftwege, für das obstruktive Schlafapnoe- Syndrom (OSAS) verantwortlich sind. (10) Schlaf Der menschliche Schlaf folgt einem physiologischen Rhythmus, der grob in drei Phasen eingeteilt werden kann: Leichtschlaf, Tiefschlaf und die sogenannten REM-Schlafphasen (Abb. 1). Die REM-Schlafphasen sind durch schnelle Augenbewegungen bei geschlossenen Augenlidern charakterisiert (Rapid Eye Movement). Diese drei Zyklen werden circa alle 90 Minuten wiederholt, wobei jede Phase unterschiedlich lang dauern kann. Zu Beginn der Nacht befindet sich der Mensch hauptsächlich im Tiefschlaf mit kurzen REM-Schlafphasen. In der zweiten Hälfte des Schlafes werden die REM- Schlafphasen länger. Diese Abfolge der Schlafzyklen ist einerseits wichtig für die körperliche Erholung und andererseits unentbehrlich zur Gedächtnisspeicherung und Informationsverarbeitung des täglich Erlebten. 3

5 Abbildung 1 Eine genauere Einteilung der Schlafphasen lässt sich durch die Ableitung der Gehirnaktivitäten mittels EEG bewerkstelligen. Demnach lässt sich der Schlaf in vier Stadien einteilen, wobei sich der Wachzustand durch Alpha-Wellen (a-wellen) auszeichnet (8-13 Hz) und Schlaf im physiologischen Sinne erst vorhanden ist, wenn keine Alpha-Wellen mehr auftreten. (11) 1. Übergang vom Wachen zum Schlafen a-wellen (8-13 Hz) tauchen nicht mehr kontinuierlich auf, sondern erscheinen zunehmend gruppiert, wodurch der Übergang vom Wachen zum Schlafen anzeigt wird. 2. Einschlafstadium (Stadium 1) Im Einschlafstadium lassen sich niedrigamplitudige flache b-wellen-aktivität (über 13 Hz) und Theta-Wellen (4-7 Hz) beobachten. Gegen Ende dieser Phase zeigen sich Vertexzacken, die msec. andauern und eine Amplitude von 100 mv aufweisen. Die Vertexzacken stellen psychophysiologisch den Einschlafmoment dar. 3. Leichter Schlaf (Stadium 2) In dieser Phase sind niedrigamplitudige Wellen von Hz sowie K-Komplexe und Spindelgruppen (11-15 Hz) nachweisbar. Diese lassen sich über die sensomotorischen Areale, daher auch sensomotorische Rhythmen genannt (SMR), ableiten. Die Spindeln signalisieren eine Hemmung der sensomotorischen Areale. Die K-Komplexe kommen über eine starke innere Entladung der sensorischen Systeme zu Stande. Sie tauchen irregulär in mehreren Sekundenabschnitten auf und kennzeichnen den leichten Schlaf. 4

6 4. Mitteltiefer Schlaf (Stadium 3) In dieser Phase können noch gelegentlich Spindeln mit unregelmäßig auftauchenden hohen Wellen von 0,5-3 Hz und 300 mv (Delta-Wellen) aufgefunden werden. 5. Tiefschlafstadium (Stadium 4) In diesem Stadium lässt sich eine langsame Delta-Aktivität von 0,5-4 Hz nachweisen. In dieser Phase sind fast ausschließlich Delta-Wellen zu beobachten. Diese vier Schlafstadien werden auch als Non-REM-Schlafstadien bezeichnet. Beendet wird jeder Schlafzyklus durch das REM-Schlafstadium, wobei dieser Anteil beim gesunden Erwachsenen normalerweise 20-25% ausmacht. Einteilung der Schlafapnoe Klassifikation nach ICD-10 G47.3 Schlafapnoe G47.3 Zentrales Schlafapnoe-Syndrom 0 G47.3 Obstruktives Schlafapnoe- 1 Syndrom G47.3 Sonstige Schlafapnoe 8 G47.3 Schlafapnoe, nicht näher 9 bezeichnet Schlafapnoe lässt sich in die Formen der obstruktiven, zentralen und gemischten Apnoesyndrome einteilen. (1) Das OSAS ist die häufigste schlafbezogene 5

7 Atmungsstörung. Das zentrale Schlafapnoe-Syndrom entsteht durch eine gestörte Hirnfunktion oder eine zentral gestörte Atemregulation. Es kommt zum episodischen Ausfall des Atemantriebs wobei die Atemmuskulatur sowie das Zwerchfell sistieren. Die Atemwege bleiben dabei frei durchgängig. (12) Klinische Symptomatik beim OSAS (13): Erhöhte Tagesmüdigkeit mit Einschlafneigung Leistungsminderung (Konzentrations- und Gedächtnisstörungen) Depressive Verstimmung morgendliche Kopfschmerzen morgendliche Mundtrockenheit Schwindel nach dem Aufstehen Potenzstörungen etc. Die Leitsymptome sind lautes und unregelmäßiges Schnarchen mit beobachteten Atemstillständen und gesteigerter Tagesschläfrigkeit mit Einschlafneigung (Sekundenschlaf) bei monotonen Tätigkeiten (z.b.: Autofahren). Risikofaktoren OSAS (14) Dem OSAS liegt keine einzelne Ursache zu Grunde. Es wird durch folgende Risikofaktoren begünstigt: Adipositas Nasenpolypen, Nasenscheidewandverkrümmung Vergrößerte Rachenmandeln Veranlagung; Erschlaffung der Atemmuskulatur 6

8 Alkoholkonsum abends, Schlafmittel, Nikotin Akromegalie (Zunge) Kieferfehlstellungen Folgeerkrankungen Aufgrund der zusätzlichen nächtlichen körperlichen Belastung durch wiederholte Atemausfälle, erhöhten Atemaufwand, Blutgasveränderungen, Stress und daraus resultierende Phasen von Tachykardien, kann es zur Beeinflussung der Transkription endothelialer Gensequenzen sowie Modulation der biologischen Aktivität zirkulierender Blutzellen kommen, wodurch ein proatherogenes Potential, als eine der Voraussetzungen von Kardiovaskulären Erkrankungen, im vaskulären Milieu aufgebaut wird. (15) (16) Herzkreislauferkrankung Schlaganfall Depression Einschlafneigung Gastritis Diabetes mellitus II Bluthochdruck Herzinfarkt Unfallgefahr Pulmonale Hypertension Tinnitus bzw. Hörsturz Migräne Gerade diese Folgeerkrankungen stellen einen nicht unerheblichen Anteil der geriatrischen Behandlungsindikationen dar. Durch den erhöhten physiologischen Stress während der Nacht und der veränderten Sauerstoffsättigung kommt es zur Aktivierung des sympathischen Nervensystems. Dies führt wiederum zu einem erhöhten Blutdruck und einer Steigerung der Herzfrequenz. (17) 7

9 Diagnose Die Diagnose des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms beginnt mit einer gründlichen Anamnese bezüglich des Schlafablaufes, oft auch durch ergänzende Angaben des Partners. Ein weiteres wertvolles Diagnosetool ist der Epworth-Sleepiness-Scale (ESS). (18) Dabei handelt es sich um einen Fragebogen, welcher Auskunft über das Schlafverhalten beziehungsweise Tagesmüdigkeit geben soll. Maximal kann ein Wert von 24 Punkten erreicht werden, wobei ab 11 Punkten ein hochgradiger Verdacht auf eine Schlafstörung vorliegt. In weiterer Folge erfolgt eine ambulante Untersuchung des Patienten mit Hilfe der Polygraphie (PG). Dabei handelt es sich um ein portables Gerät für zu Hause, welches folgende Parameter erfasst: Atemströmung (nasal flow) Sauerstoffsättigung im Blut mittels Pulsoxymeter Atembewegungen des Brustkorbes und des Abdomens Atemgeräusche Herzfrequenz Körperlage Eine Schlafapnoe ist wahrscheinlich, wenn in der Polygraphie, bei einer Aufzeichnungszeit von mindestens sechs Stunden - eine charakteristische klinische Symptomatik (Schnarchen, längere Atempausen, Tagesmüdigkeit ) - im Durchschnitt pro Stunde mindestens zehn Apnoe-/Hypopnoe-Phasen (AHI >10 sec.) als auch - ein entsprechender Abfall der Sauerstoffsättigung des Blutes nachgewiesen 8

10 werden. Im Falle einer positiven Screeninguntersuchung durch die Polygraphie, wird der Patient in ein Schlaflabor zugewiesen. Dort wird mittels einer Polysomnographie (PSG) die Therapiebedürftigkeit des Patienten weiter abgeklärt. Die PSG ist derzeit der Goldstandard in der Diagnose des OSAS. Bei der Polysomnographie erfolgen zusätzlich folgende Messverfahren: Elektroenzephalogramm (EEG), eine Elektrookulographie (EOG), eine Elektromyographie (EMG) im Bereich der Kinn- und Beinmuskulatur, ein EKG, Erfassung des Blutdruckverlaufes und in einigen Fällen auch eine Aufzeichnung der intrathorakale Druckschwankungen. Gleichzeitig wird das Schlafverhalten des Patienten mit einer Videoaufzeichnung dokumentiert. Diese Aufzeichnung lässt auch Informationen über diverse Differenzialdiagnosen wie zum Beispiel das Restless-Leg-Syndrom (neuropathologischer Bewegungsdrang der Beine) zu. Die PSG ermöglicht durch das EEG die Einteilung des Schlafes in Schlafstadien. Dadurch können die registrierten Aufweckreaktionen genau den einzelnen Schlafphasen zugewiesen werden, was bei der PG nicht möglich ist. Somit wird deutlich erkannt, welche Schlafphasen reduziert oder erhöht sind. Meist kommt es bei den OSAS - Patienten durch die erhöhte Arousal-Anzahl zu einer Reduzierung der Tiefschlaf - zugunsten der Leichtschlafphasen. Ein OSAS gilt als gesichert, wenn die Atmungsstörung durch keine andere Schlafstörung, medizinische Erkrankungen, Medikamente oder andere Substanzen erklärbar ist und entweder ein AHI >15/h Schlafzeit oder ein AHI >5/h Schlafzeit in Kombination mit einer typischen klinischen Symptomatik vorliegt. (14) Therapie Man unterscheidet zwischen einer konservativen und einer chirurgischen Therapie. Zu den konservativen Behandlungsmöglichkeiten zählen einerseits: 9

11 Lebensstiländerungen wie Gewichtsabnahme eine Gewichtsreduktion von 10-15% ührt bereits zu einer 50%igen Reduktion des AHIs bei moderat übergewichtigen Männern (19)- oder z.b. Alkoholkarenz. Apparativer Einsatz Der Gold-Standard in der Therapie des OSAS ist die CPAP-Therapie mittels CPAP- Atemtherapiegeräten. (Continuous Positive Airway Pressure) Dabei wird durch kontinuierliche Überdruckbeatmung das Kollabieren der oberen Luftwege verhindert. Über die sogenannte CPAP-Maske, welche um die Nase (oder um Mund und Nase) auf das Gesicht gedrückt wird, strömt die Einatemluft mit einem individuell einstellbaren Überdruck von 5 bis 20 Millibar zum Patienten. So werden A- /Hypopnoen sowie das Schnarchen verhindert. Es erfolgt sozusagen eine pneumatische Schienung der oberen Atemwege. Neben verschiedenen Arten von Masken, "Direct-Nasal", "Oral", "Nasal" und "Vollgesichts-Masken" unterscheidet man auch zwischen einer EPAP-Beatmung (Expiratory Positive Airway Pressure), Lufteinfuhr nur während der Ausatmung und einem BIPAP-Verfahren (Biphasic Positive Airway Pressure). Bei den BIPAP-Masken kann man den Beatmungsdruck zugunsten der Exspiration reduzieren. Dadurch reduziert sich der Atemaufwand und die Compliance des Patienten wird zusätzlich gefördert. Bei Patienten mit nicht allzu stark ausgeprägten OSAS-Beschwerden kann auch eine Behandlung mit einer Gaumenspange oder einer Unterkiefer-Protusionsschiene (UPS) in Erwägung gezogen werden Ziel all dieser Therapieformen ist die Förderung einer physiologischen Schlafarchitektur zur Reduktion der OSAS-Symptome, wofür eine kontinuierliche Verwendung Voraussetzung ist. Führen konservative Maßnahmen nicht zu einer Verbesserung der OSAS-Symptome, muss ein chirurgischer Eingriff im Nasen-oder Rachenbereich in Erwägung gezogen werden. 10

12 Schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS) im höheren Alter (20) Die allgemeine Annahme, dass die Häufigkeit der SBAS mit dem Alter ansteigt, beruht größtenteils auf den Ergebnissen nicht-randomisierter klinischer Studien an zum Teil kleinen Patientenkollektiven.(20) In zahlreichen klinischen Untersuchungen konnte unter Zuhilfenahme der Polysomnographie eine Korrelation der SBAS mit dem Lebensalter bestätigt werden. Block et al. stellte 1975 fest, dass bei 66 % ansonsten gesunder männlicher, jedoch nur bei 16 % der weiblichen Untersuchten zum Teil erheblich reduzierte nächtliche Sauerstoffsättigungen vorlagen, wobei ein Zusammenhang sowohl mit dem männlichen Geschlecht als auch mit dem zunehmenden Lebensalter, sowie erhöhtem Körpergewicht vorhanden war. Weiters zeigte Block et al. in einer 1980 durchgeführten Studie, dass der Anteil schlafbezogener Atemstörungen bei postmenopausalen Frauen mit 60 % erheblich höher als bei den prämenopausalen Frauen mit 11 % war, und legte so den Verdacht auf eine hormonelle Mitbeteiligung nahe zeigte Ancoli-Israel et al. in der ersten randomisierten durchgeführten Studie auf, dass nach dem 65 Lebensjahr keine signifikante Altersabhängigkeit bei den SBAS nachgewiesen werden konnte. Zu diesem Ergebnis kam 1996 auch Levy et al. in einer Studie mit 389 Patienten mit bereits diagnostizierten OSAS. Im Rahmen einer randomisiert angelegten Studie an 40 bis 64 jährigen, zeigten Kripke et al. sowie Ancoli-Israel et al. eine Häufung der OSAS Symptomatik in der Gruppe der 50 bis 54 jährigen, wobei die Prävalenz in der höheren Altersgruppe wieder abnahm. Auch die groß angelegte Sleep Heart Health Study 2002 an 5615 Personen zwischen 40 und 98 Jahren konnte einen Prävalenzanstieg der SBAS bis zum 60. Lebensjahr nachweisen. Die Ergebnisse der einzelnen randomisierten Untersuchungen legen den Schluss nahe, 11

13 dass die Altersabhängigkeit der SBAS keinen falls linear verläuft. Schlussfolgerung/Diskussion Das obstruktive Schlafapnoe-Syndrom ist aufgrund seiner Folgeerkrankungen für einen Großteil der geriatrischen Behandlungsindikationen bedeutend. Verschiedene Studien haben bereits den Zusammenhang von schweren kardiovaskulären Belastungen, Neurologischen Krankheitsbilder sowie der Stoffwechselerkrankung Diabetes Mellitus und dem OSAS verifiziert. Laut einer der größten dänischen Studien kosten Patienten mit durch Schlafapnoe oder Fettleibigkeit verursachten Atmungsschwierigkeiten das 2-3fache an Medikamentenbzw. Krankenaufenthaltskosten als die gesunde Kontrollgruppe. Weiters lag bei ihnen die Arbeitslosenrate durchschnittlich um 30% höher, was weitere Sozialkosten verursacht. (21) Laut Statistik Austria waren im Jahr 2008 zum Beispiel Herz-Kreislauf-Erkrankungen mit 12 % eine der häufigsten Entlassungsdiagnosen in Akut-Krankenanstalten. Die Spitalskosten für Myokardinfarkt betragen in Österreich ungefähr 30,2 Millionen Euro im Jahr. (22) Die Kosten des Diabetes Mellitus liegen bei rund 6 % der Gesamtausgaben für das Gesundheitswesen der westlichen Industrieländer. (23) Im Jahr 2007 entstanden in Österreich durch die Behandlung von Depressionen jährlich Kosten von 370 Millionen Euro. (24) Da diese Ausgaben indirekt auch durch das obstruktive Schlafapnoe-Syndrom mit verursacht werden, ist ein besonderes Augenmerk einerseits auf die Prävention, andererseits auch auf die Sensibilität für die Red Flags dieser Erkrankung zu lenken, um die Sensitivität der Diagnostik zu erhöhen. Dieser Aspekt ist bei der derzeitig angespannten Situation des Gesundheitsbudgets vor allem auch vor einem sozioökonomischen Hintergrund zu betrachten. Somit ist auch klar, dass eine bessere Diagnose und Therapie des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms 12

14 zur Reduktion der Prävalenz der Folgeerkrankungen führt und dadurch einen volkswirtschaftlichen Nutzen nach sich zieht. 13

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