Indikationen zur Langzeit-Sauerstoff-Therapie (LTOT)

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1 CAMPUS GROSSHADERN Komm. Direktor Prof. Dr. B. Göke PD Dr. med. C. Neurohr Indikationen zur Langzeit-Sauerstoff-Therapie (LTOT) Dr. med., PhD Medizinische Klinik V (Pneumologie) Standort Großhadern (Leiter: PD Dr. C. Neurohr) Klinikum der LMU München Symposium "Sauerstofftherapie" München 20. April 2012

2 Agenda Einleitung Grundlagen der Atmung und des Gasaustauschs Welche Erkrankungen führen zur Sauerstoffpflichtigkeit? Welche Diagnostik ist notwendig? Wie sind die Kriterien für die Langzeit-Sauerstoff-Therapie? Kontraindikationen? 2

3 Was ist Langzeit-Sauerstofftherapie? Langzeit-Sauerstofftherapie = Long-term oxygen therapy (LTOT) Gabe von Sauerstoff über 16 Stunden/Tag auch Gabe von Sauerstoff nur bei körperlicher Belastung hier nicht behandelt: Sauerstoffgabe bei akuten Erkrankungen Thorax 2008; 63:Suppl VI 3

4 Was gibt es an Literatur? nur wenige kontrollierte Studien, hier auch (fast) nur für COPD-Patienten Beispiel (Lancet, 1981): 87 Patienten 42 mit LTOT behandelt 45 Kontrollen Für den Nutzen einer LTOT sind echte Studien (randomisiert, kontrolliert) heutzutage kaum noch/nicht mehr zu rechtfertigen Lancet 1981; 1(8222):

5 Was gibt es an Literatur? Magnussen et al., Pneumologie 2008; 62: Celli et al., Eur Respir J 2004; 23:

6 Was gibt es an Literatur? 6 Magnussen et al., Pneumologie 2008; 62:

7 Grundlagen der Atmung und des Gasaustausches Zusammensetzung der Atemluft Blutgasanalyse und weitere diagnostische Möglichkeiten wesentliche Erkrankungen, die zu einer Störung der Sauerstoff- Versorgung führen 7

8 Zusammensetzung der Atemluft Raumluft Ausatemluft Sauerstoff (O 2 ) 21% 15% Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) 0,03-0,04% 4% Stickstoff (N 2 ), Wasserdampf, inerte Gase 79-80% 79-80% (Neon, Argon, Krypton etc.) 8

9 Gasaustausch in der Lunge Kapillaren Alveolen bronchioli terminales 9

10 Gasaustausch in der Lunge Lungenbläschen (Alveolen) Pulmonalvene mit O 2 -reichem Blut Pulmonalarterie mit O 2 -armem Blut 10

11 Blutgasanalyse Bestimmung in arteriellem Blut: direkte Punktion einer Schlagader (Arterie) arterialisiertem Kapillarblut: Ohrläppchen wird mit Finalgon - Salbe eingecremt; dieses führt zu einer starken Durchblutung des Ohrläppchens nicht geeignet: venöses Blut Klassischerweise Messung von 4 Parametern: Sauerstoff-Partialdruck = PaO 2 = po 2 Kohlenstoffdioxid-Partialdruck = PaCO 2 = pco 2 Standardbikarbonat (SBIC) Säurewert : ph-wert 11

12 Blutgasanalyse po 2 : Normalwert ist altersabhängig mit Abfall während des Alterns: mmhg po 2 : Hypoxämie po 2 : Hyperoxämie pco 2 : Normalwert ist nicht altersabhängig: mmhg pco 2 : Hypokapnie pco 2 : Hyperkapnie Respiratorische Partialinsuffizienz: po 2 und pco 2 normal oder Respiratorische Globalinsuffizienz: po 2 und pco 2 12

13 Atemantrieb Der Sensor für po 2 and pco 2 ist im Hirnstamm lokalisiert Unter Normalbedingungen wird der Atemantrieb über einen Anstieg des pco 2 gesteuert: pco 2 -Anstieg verstärkter Atemantrieb Bei respiratorischer Globalinsuffizienz (= chronisch erhöhter pco 2 ) fällt der Antrieb über den pco 2 aus. Der Atemantrieb wird dann über den Abfall des des po 2 gesteutert. po 2 -Abfall verstärkter Atemantrieb Eine unkontrollierte Sauerstoffgabe bei Patienten mit respiratorischer Globalinsuffizienz kann zur CO 2 -Narkose führen! 13

14 Respiratorische Globalinsuffizienz Ein erhöhter pco 2 = respiratorische Globalinsuffizienz zeigt eine Erschöpfung der Atempumpe an Hierfür gibt es im wesentlichen 2 Mechanismen: schwere strukturelle Lungenerkrankung, die eine solche Atemarbeit erfordert, dass die Atemmuskulatur überfordert ist Veränderungen des knöchernen Brustkorbs, z.b. bei starken Verkrümmungen der Wirbelsäule (Skoliosen), nach Kinderlähmung, nach TBC, nach Unfällen etc. Davon abzutrennen ist die sog. Adipositas-Hypoventilation: bei sehr übergewichtigen Menschen verläuft die Ruheatmung so flach, dass viele Lungenbläschen nicht beatmet werden und das CO 2 nicht abgeatmet werden kann 14

15 Respiratorische Globalinsuffizienz Differenzierung dieser Formen über Belastungstest: z.b. sog. Steady-state-Belastung über 5 Minuten auf dem Fahrrad-Ergometer, dann erneute Blutgasanalyse echte Globalinsuffizienz Atempumpe wird noch mehr überlastet Abfall des po 2, Anstieg des pco 2 Adipositas-Hypoventilation bessere Beatmung der Lungenbläschen Anstieg des po 2, Abfall des pco 2 15

16 Weitere diagnostische Möglichkeiten Belastungstests zur Erfassung einer Hypoxämie unter körperlicher Belastung Fahrrad-Ergometrie Vorteil: gut standardisierbar Nachteil: nicht sehr lebensnah ; häufig durch Begleiterkrankungen verfälscht 6-Minuten-Gehtest Vorteil: lebensnahe Simulation einer Belastung, die auch für das tägliche Leben relevant ist; LTOT kann unter reallife-bedingungen getestet werden; Verbesserung der Belastbarkeit kann gut dokumentiert werden Nachteil: auch hier können Begleiterkrankungen den Test verfälschen 16

17 Erkrankungen mit O 2 -Pflichtigkeit: COPD Chronische Bronchitis (WHO-Definition): in 2 aufeinanderfolgenden Jahren an den meisten Tagen von je 3 Monaten Husten mit Auswurf = produktiver Husten häufig durch Umweltnoxen, v.a. Rauchen COPD = chronic obstructive pulmonary disease chronische Bronchitis + Obstruktion = Verengung der Atemwege 4 Schweregrade nach Einschränkung der Lungenfunktion (GOLD-Stadien I-IV über %FEV1 des Solls definiert) Benefit der LTOT wahrscheinlich: verringerter Atemantrieb durch höheren po2, damit Entlastung der Atempumpe Es profitieren v.a. die globalinsuffizienten Patienten (!) zusätzlich Verbesserung der körperlichen Belastbarkeit 17

18 Erkrankungen mit O 2 -Pflichtigkeit: Interstitielle Lungenerkrankungen Erkrankungen, die v.a. das Bindegewebe (=Interstitium) der Lungen betreffen Einlagerung von Bindegewebe durch Vernarbung die Lunge verliert ihre normale Flexibilität (=Compliance) und wird steif die Diffusionsstrecke wird verlängert, der Gasaustausch wird erschwert Formen u.a. Sarkoidose, Staublungen, verschiedene Lungenfibrosen (IPF, NSIP...) Seltene andere Formen mit Zerstörung des Lungengewebes, z.b. Lymphangioleiomyomatose (LAM), Histiozytosis X etc. 18

19 Erkrankungen mit O 2 -Pflichtigkeit: Zystische Fibrose (CF, Mukoviszidose) Häufigste Erbkrankheit der Lunge Defekt in einem sog. Ionen-Kanal, dadurch sehr zäher Schleim Schleimpropfen chronische Besiedlungen durch Bakterien Blutungen auch Beteiligung anderer Organe, z.b. Leber, Bauchspeicheldrüse 19

20 Erkrankungen mit O 2 -Pflichtigkeit: Tumoren der Lunge und des Brustkorbs Lungenkrebs ist eine der häufigsten Krebserkrankungen in den Industrieländern und der Krebs mit der höchsten Sterblichkeit O 2 -Pflichtigkeit z.b. bei Verlegung der großen Atemwege (Luftröhre oder Bronchien) nach Operationen, z.b. Entfernung einer Lunge als Folge von Therapien, z.b. Vernarbung (Fibrose) nach Bestrahlung oder Chemotherapie ggf. auch andere Tumoren (malignes Mesotheliom, Lymphome etc.) 20

21 Erkrankungen mit O 2 -Pflichtigkeit: Herzschwäche (Herzinsuffizienz) Bei schwerer Herzschwäche (Linksherzinsuffizienz) kann das Blut aus der Lungenstrombahn nicht mehr ausreichend in den Körper gepumpt werden. Es resultiert eine Wassereinlagerung in der Lunge (Lungenödem) und/oder in der Brusthöhle (Pleuraerguss). häufiger Grund für eine akute O 2 -Pflichtigkeit relativ selten Grund für eine LTOT 21

22 Erkrankungen mit O 2 -Pflichtigkeit: Lungenhochdruck (pulmonale Hypertonie) Verengung der Lungenschlagadern (Pulmonalarterien) Erhöhung des Drucks in den Lungenschlagadern und im rechten Teil des Herzens Blut kann nicht mehr ausreichend durch die Lunge gepumpt und mit O 2 versorgt werden Problem: Durch die mangelnde Sauerstoffversorgung kommt es zu einer weiteren Verengung der Pulmonalarterien (hypoxische 22 pulmonale Vasokonstriktion = Euler-Liljestrand-Reflex) po 2 -Abfall Verengung der Pulmonalarterien Verringerung des Blutflusses Anstieg des Drucks LTOT als therapeutische Intervention zur Senkung des pulmonalarteriellen Drucks!

23 Nutzen der LTOT bei verschiedenen Erkrankungen Magnussen et al., Pneumologie

24 Übersicht: Indikationsstellung zur LTOT Indikationsstellung durch den Spezialisten Hypoxämie sollte mehrfach (mind. 3x) während einer stabilen Krankheitsphase von mind. 4 Wochen bestätigt werden (Expertenmeinung, nicht durch Studien abgesichert) eine asymptomatische Hyperkapnie ist keine Kontraindikation Modifiziert nach: Magnussen et al., Pneumologie

25 Übersicht: Indikationsstellung zur LTOT Indikationen Verschreibungskriterien Kontraindikationen PaO2 in Ruhe <55 mmhg PaO2 in Ruhe mmhg plus Cor pulmonale/polyglobulie PaO2 um 5 mmhg auf <55 mmhg unter Belastung (+ Atemnot) oder Hypoxämie im Schlaf Stabile Krankheit, optimale Therapie Keine (lt. Leitlinie) Aktives Rauchen, Incompliance, kritische Hyperkapnie unter LTOT Ziel der LTOT PaO2 60 mmhg oder Anstieg um 10 mmhg PaO2 60 mmhg unter Belastung oder Belastbarkeit verbessert Modifiziert nach: Magnussen et al., Pneumologie

26 Diagnostischer Algorithmus 26 Magnussen et al., Pneumologie 2008

27 Diagnostik bei Einleitung einer LTOT Objektivierung der Hypoxämie mit Blutgasanalyse (Pulsoxymetrie nicht ausreichend!) Bei Hypoxämie und gleichzeitiger Hyperventilation (erniedrigter pco 2 ) ist eine rechnerische Korrektur des po 2 möglich Festlegung des benötigten O 2 -Flusses Bei belastungsinduzierter Hypoxämie: Objektivierung einer Verbesserung der Belastbarkeit, z.b. mit 6-Minuten-Gehtest Modifiziert nach: Magnussen et al., Pneumologie

28 Feststellung des O 2 -Bedarfs bei Einleitung einer LTOT Ziel: po2 60 mmhg oder Anstieg um 10 mmhg nach einer Ruhezeit von mind. 15 min zunächst Blutgasanalyse bei Raumluft dann Gabe von 2 l O 2 /min über Nasensonde und Blutgasanalyse nach 5 min wenn kein ausreichender Anstieg: Steigerung der O 2 -Gabe und erneute Blutgasanalyse Zieldosis dann für mind. 30 min, evtl. auch 60 min kontrollieren bei fehlendem Anstieg des po 2 nach sog. Shunt-Vitien suchen Modifiziert nach: Magnussen et al., Pneumologie

29 Beispiele für Langzeit-O 2 -Tests (I) Patient 1 mit interstitieller Lungenerkrankung (IPF) po 2 pco 2 Ruhe, Raumluft deutliche Hyperventilation 2 l O 2 /min (20 min) l O 2 /min (20 min) l O 2 /min (60 min) LTOT mit 3 l/min in Ruhe adäquat 29

30 Beispiele für Langzeit-O 2 -Tests (II) Patient 2 mit COPD und milder respiratorischer Globalinsuffizienz po 2 pco 2 Ruhe, Raumluft l O 2 /min (20 min) l O 2 /min (60 min) LTOT mit 2 l/min in Ruhe adäquat, dabei nur geringe weitere CO 2 -Retention 30

31 Beispiele für Langzeit-O 2 -Tests (III) Patient 3 mit COPD und schwerer respiratorischer Globalinsuffizienz po 2 pco 2 Ruhe, Raumluft l O 2 /min (20 min) l O 2 /min (20 min) l O2/min (60 min) LTOT mit 2 l/min in Ruhe adäquat, obwohl Ziel eigentlich nicht erreicht. Bei höherer O2-Dosis aber zu starke CO2-Retention. hier Versuch mit non-invasiver Beatmung indiziert! 31

32 Beispiele für Langzeit-O 2 -Tests (IV) Patient 4 mit pulmonaler Hypertonie (Lungenhochdruck) po 2 pco 2 Ruhe, Raumluft geringe Hyperventilation Belastung mit 30 W starke Hyperventilation 6-min-Gehtest ohne O2: 330 m 2 l O 2 /min (20 min) Belastung mit 30 W+O min-Gehtest mit 2 l O2/min: 480 m LTOT mit 2 l/min bei Belastung adäquat, hier auch deutliche dokumentierte Verbesserung der Belastbarkeit. 32

33 Dokumentation und Verordnung Magnussen et al., Pneumologie

34 Zusammenfassung Eine LTOT ist integraler Bestandteil der Therapie von Patienten mit schweren Lungen- oder Herzerkrankungen Eine LTOT kann die Belastbarkeit und Mortalität deutlich verbessern Patienten müssen sorgfältig untersucht werden Die Entscheidung für eine LTOT muss in eine umfassende pneumologische (ggf. auch kardiologische) Diagnostik und Therapie eingebunden werden Nationale und internationale Leitlinien geben klare Indikationen und diagnostische Algorithmen vor Deutsche Leitlinie von 2008: Download unter 34

35 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! ANSPRECHPARTNER: Dr., PhD Klinikum der Universität München Medizinische Klinik V (komm. Direktor: Prof. Dr. B. Göke) Standort Großhadern (Leiter: PD Dr. C. Neurohr) Telefon: 089 / werner.von.wulffen@med.uni-muenchen.de Internet: 35

36 Diagnostischer Algorithmus po2 <55 mmhg po mmhg und Cor pulmonale und/oder Polyglobulie po2 unter Belastung <55 mmhg Hypoxämie im Schlaf Grundkrankheit adäquat therapiert? nein Therapie optimieren, inhalative Noxen ausschalten Hypoxämie noch vorhanden? Hypoxämie in Ruhe? keine LTOT 36 Magnussen et al., Pneumologie 2008