» Für CSA und CSR ist eine. Elektrische Atemwegsstimulation zur Therapie der obstruktiven Schlafapnoe. Atemwegsstimulation klar kontraindiziert

Transkript

1 Leitthema Pneumologe : DOI /s Online publiziert: 3. August 2016 Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016 Redaktion O. Karg, Gauting M. Rose, Frankfurt H. Teschler 1 S.Werther 2 Z. Bassenge-Sauer 2 G.Weinreich 2 B.A.Stuck 3 1 Abteilung Pneumologie-Universitätsklinik, Ruhrlandklinik, Westdeutsches Lungenzentrum, Universitätsklinikum Essen, Essen, Deutschland 2 Schlafmedizinisches Zentrum, Abteilung Pneumologie-Universitätsklinik, Ruhrlandklinik, Westdeutsches Lungenzentrum, Universitätsklinikum Essen, Essen, Deutschland 3 Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Universitätsklinikum Essen (AöR), Essen, Deutschland Elektrische Atemwegsstimulation zur Therapie der obstruktiven Schlafapnoe Einleitung Die obstruktive Schlafapnoe (OSA) ist eine weit verbreitete Erkrankung mit zunehmender Prävalenz in der Allgemeinbevölkerung. Die OSA ist charakterisiert durch eine repetitive Einengung der oberen Atemwege im Schlaf. Die Querschnittsverminderung des oberen Atemwegs im Schlaf ist variabel (Schlafstadium, Schlafposition, andere interne und externe Faktoren) und geht mit einer Steigerung der Atemarbeit infolge der Widerstandserhöhung und einer konsekutivenreduktiondesatemstroms (Fluss) einher, die im Regelfall durch eine respiratorische Weckreaktion terminiert wird [1]. Die im Rahmen der Wisconsin Sleep Cohort Study ermittelte Prävalenz für die moderate bis schwere Schlafapnoe (Apnoe-Hypopnoe-Index, AHI 15/h) lag fürfrauenzwischen3und9%sowiefür Männer zwischen 10 und 17 %, wobei eine Zunahme derprävalenzum % innerhalb von 20 Jahren zu verzeichnen war [2]. In einer kürzlich publizierten Prävalenzstudie aus Lausanne fand sich unter Erwachsenen für die moderate bis schwere Schlafapnoe eine Häufigkeit von 23,4 % bei Frauen und 49,7 % bei Männern, wobei auch hier eine klare Zunahme mit dem Grad der Adipositas und dem Alter unverkennbar war [3]. Neben der Zunahme des wichtigsten Risikofaktors für die OSA, der Adipositas, ist die hoheprävalenzinaktuellenarbeitenvermutlich auch auf verbesserte Aufzeichnungssysteme und veränderte Scoring- Richtlinien und Krankheitsdefinitionen zurückzuführen. Die Terminologie und Definition der schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS) ist in der International Classification of Sleep Disorders, die 2014 in ihrer dritten Auflage erschienen ist, umfassend geregelt [4, 5]. Die Diagnose erfolgt mit Hilfe der respiratorischen Polygraphie (PG) oder der Polysomnographie (PSG). Anhand der PSG lassen sich drei charakteristische schlafbezogene respiratorische Ereignisse definieren: Ein RERA ( respiratory event related arousal ) entspricht einer Sequenz von Atemzügen von mindestens 10 s Dauer, die durch eine erhöhte Atemanstrengung (erkennbar durch eine Abflachung der Atemkurve), dem sog. Flattening, gekennzeichnet ist und zu einem Arousal führt. Eine Hypopnoe ist definiert als 30 % Reduktion des Atemflusses über eine Dauer von mindestens 10 s mit entweder einem Arousal (Weckreaktion) oder einer 3% O 2-Desaturation. Eine Apnoe liegt vor, wenn der Atemfluss für 10 s und mehr um 90 % des Mittelwerts reduziert ist und diese Flussreduktion sich über mindestens 90 % dieses Ereignisses erstreckt [4, 5]. Die OSA ist die häufigste Form der SBAS. Die komplexe SchlafapnoealsweitereSBASistdefiniert als das Auftreten von zentralen Apnoen mit einem zentralen Apnoeindex (CAI) von 5 oder mehr pro Stunde oder einem Cheyne-Stokes-Atmungsmuster unter CPAP/APAP-Therapie ( continuous positive airway pressure / auto-adjusted positive airway pressure ), welche in der englischsprachigen Klassifikation der Schlafstörungen als treatment emergent sleep apnea bezeichnet wird. Die zentrale Schlafapnoe (CSA) und die Cheyne-Stokes-Atmung (CSR) als Unterform der CSA sind im Zusammenhang mit diesem Übersichtsartikel von besonderer Bedeutung, weil diese Formen der SBAS eine klare Kontraindikation für die Atemwegsstimulation darstellen.» Für CSA und CSR ist eine Atemwegsstimulation klar kontraindiziert Die Behandlung der OSA beinhaltet für alle Schweregrade immer eine Empfehlung zur Lifestylemodifikation mit Gewichtsreduktion bei Übergewicht, Rauchstopp und Verzicht auf Alkohol [6]. Bei stark und konstant rückenlageabhängiger OSA kann der Effekt einer Rückenlageverhinderung getestet werden. Als Goldstandard der OSA-Therapie gilt die nasale Überdruckapplikation entweder mit Hilfe von CPAP oder mittels APAP [7, 8]. Diese Therapie ist für alle Schweregrade der OSA geeignet, mit einer geringen Morbidität vergesellschaftet und unabhängig von der Art des Atemwegskollapses (auch Multilevel) und der zugrundeliegenden Pathophysiologie (ebenfalls stark variabel, zum 376 Der Pneumologe

2 Beispiel lageabhängige Obstruktion) im Regelfall hoch wirksam. Die Behandlung mit CPAP/APAP führt zu einer variablen Besserung von Schnarchen, SBAS, Tagesmüdigkeit, neurokognitiven Funktionen und Lebensqualität. Ferner wurde für Patienten mit mittelschwerer bis schwerer OSA eine signifikante Reduktion des kardiovaskulären Risikos nachgewiesen. Eine Reduktion der Unfallwahrscheinlichkeit ist damit ebenfalls verknüpft [9]. Doch die regelmäßige Nutzung von CPAP/APAP stellt ein ungelöstes Problem dar. Sowohl die Definition des Begriffs der Compliance in Zusammenhang mit der CPAP-Therapie als auch die Angaben zur Therapietreue unterscheiden sich erheblich in den verfügbaren Publikationen zum Thema [10]. Schoch und Mitarbeiter beziffern die Gerätenutzung kürzlich nach einem 1 Jahr mit 74 %, nach 5 Jahren mit 55 % und nach 10 Jahren mit 51 % [11]. Prädiktoren der Therapietreue sind in dieser Studie weder Alter noch Geschlecht, sondern insbesondere AHI, Endsättigungsindex (Oxygen Saturation Index, ODI) und das Ausmaß der Tagesschläfrigkeit gemessenanhandderepworthsleepiness Scale (ESS). Somit ist klar, dass längerfristig ein erheblicher Teil der Patienten unter CPAP/APAP-Therapie nicht ausreichend behandelt wird. Eine alternative Therapieform bei PatientenmitCPAP/APAP-Versagenistunter anderem die Unterkieferprotrusionsschiene [12]. Für Patienten mit primärem Schnarchen und leichter bis mittelschwerer Schlafapnoe werden in Studien getestete progenierende und maßgeschneiderte feinjustierbare Schienen mit hoher Evidenz als primärer Behandlungsstandard für die OSA empfohlen und gelten darüber hinaus als wertvolle Behandlungsalternative im Falle eines CPAP/APAP- Versagens [12].» Unterkieferprotrusionsschienen sind wertvolle Behandlungsalternativen Kieferchirurgische Rekonstruktionsoperationen, obgleich von hoher und mit der CPAP/APAP-Therapie vergleichbarer Effektivität, kommen nur für wenige Patienten mit schwerer OSA infrage, die vergleichsweise jung sind und an keinen relevanten Komorbiditäten oder Risikofaktoren leiden [13]. Die Bedeutung von HNO-Eingriffen wird kontrovers diskutiert [14]. Unbestritten ist der StellenwertderTonsillektomie mituvulopalatopharyngoplastik (UPPP) bei vergrößerten Tonsillen und oropharyngealer Obstruktion [15]. Bei allen anderen HNO- Eingriffen ist der (Langzeit-)Erfolg oft nicht vorhersehbar. Atemwegsstimulation Die elektrische Atemwegsstimulation ist eine neue Alternative zur Behandlung der moderaten bis schweren OSA, die seit der Zulassung und der Markteinführung des Inspire -Systems auch in Deutschland für ausgewählte Fälle zur Verfügung steht [16 19]. Hintergrundinformation Remmers und Mitarbeiter konnten nachweisen, dass die pharyngeale Obstruktion auf die mit dem Einsetzen des Schlafs nachlassende neuromuskuläre Kontrolle in den oberen Atemwegen zurückzuführen ist [1]. Der Tonusverlust und damit der Kollaps der oberen Atemwege ist im REM-Schlaf am stärksten ausgeprägt. Das Ausmaß des Kollapses der oberen Atemwege hängt darüber hinaus vom Vorliegen anatomischer Besonderheiten wie Rachengeometrie, Rücklage desunterkiefersundnasalerobstruktion ab [20]. Die Querschnittseinengung der oberen Atemwege begünstigt das Auftreten von obstruktiven Hypopnoen und Apnoen im Schlaf, die durch Weckreaktionen terminiert werden. Diese respiratorischen Ereignisse fragmentieren aber den Schlaf und steigern die sympathische Aktivität repetitiv[21]. Der M. genioglossus verlagert die Zunge nach vorne, dilatiert den pharyngealen Muskelschlauch Hier steht eine Anzeige. K

3 Zusammenfassung Abstract Pneumologe : DOI /s Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016 H. Teschler S. Werther Z. Bassenge-Sauer G. Weinreich B. A. Stuck Elektrische Atemwegsstimulation zur Therapie der obstruktiven Schlafapnoe Zusammenfassung Die obstruktive Schlafapnoe (OSA) ist charakterisiert durch wiederkehrende Episoden mit pharyngealem Kollaps, die auf eine Verminderung des Tonus der dilatierenden pharyngealen Muskulatur zurückzuführen sind. Die elektrische Hypoglossusnervenstimulation (HNS) ist eine neue Methode für Patienten mit mittelschwerer bis schwerer OSA, die die Standardtherapie mit kontinuierlichem (CPAP) oder automatisch adjustierendem (APAP) positivem Atemwegsdruck und mit einstellbarer Unterkieferprotrusionsschiene nicht tolerieren. Nach Jahrzehnten der umfangreichen Überprüfung der HNS im Tierversuch und beim Menschen zeigen die kürzlich veröffentlichten Ergebnisse der multizentrischen, prospektiven STAR-Studie mit dem Inspire -Gerät, dass die HNS den pharyngealen Kollaps verhindert, ohne die Patienten aus dem Schlaf zu wecken. Die HNS mit diesem Gerät verbessert die objektiven und subjektiven Parameter des OSA-Schweregrads signifikant. Nachteile der verfügbaren HNS bleiben die relative Invasivität und die damit verbundenen Kosten. In weiteren Untersuchungen müssen Selektionskriterien und Geräteperformance optimiert und die langfristige Wirksamkeit belegt werden. Das Fehlen eines vollständigen zirkulären Kollapses der oberen Atemwege auf der Ebene des Weichgaumens im Rahmen einer medikamenteninduziertenschlafendoskopie ist ein Prädiktor für den Erfolg der implantierten HNS-Therapie mit dem Inspire -Gerät. Die medikamenteninduzierte Schlafendoskopie ist daher eine Voraussetzung bei geplanter Implantation des Inspire -Geräts, die bei vollständigem zirkulärem Kollaps auf Weichgaumenebene selten effektiv ist. HNS- Geräte sollten nur in erfahrenen Zentren mit multidisziplinärem HNO- und Schlaflaborteam implantiert werden. Die Patientenrekrutierung in klinischen Studien und die Einschreibung in klinische Register könnten helfen, Qualität und Kosten zu kontrollieren. Schlüsselwörter Hypoglossusnerv Atemwegsmanagement Implantierbare Neurostimulation Schlafbezogene Atmungsstörung Endoskopie Electrical airway stimulation for therapy of obstructive sleep apnea Abstract Obstructive sleep apnea (OSA) is characterized by recurrent episodes of pharyngeal collapse resulting from a decrease in tone of the dilatory musculature of the pharynx. Electrical stimulation of the hypoglossal nerve is a new clinical treatment modality for patients with moderate to severe OSA, who do not respond to standard therapy with continuous (CPAP) or automatically adjusted (APAP) positive airway pressure therapy or adjustable mandibular advancement devices. After decades of trials demonstrating proof of concept of hypoglossal nerve stimulation (HNS), the results of the large STAR multicenter prospective trial using the Inspire device were recently published. The results show that HNS can prevent pharyngeal collapse without arousing patients from sleep and HNS with the Inspire device led to a significant improvement of objective and subjective measurements of the severity of OSA. A limitation of available HNS remains the invasive procedure and the costs involved. Further research is required to define optimal patient selection and device performance and to investigate long-term effectiveness. The absence of a complete circular collapse at the level of the palate as documented during drug-induced sleep endoscopy can predict success with implanted HNS therapy and is therefore a requirement for the implantation of the Inspire device, which is rarely effective in cases with complete concentric collapse at the level of the soft palate. It is strongly recommended that implantation of HNS devices is performed only in experienced centers with multidisciplinary sleep medicine teams. The recruitment of patients in clinical trials and enrollment in registries could help to control quality and costs. Keywords Hypoglossal nerve Airway management Implantable neurostimulators Sleepdisordered breathing Endoscopy und wirkt der Atemwegsobstruktion im Schlaf entgegen. In zahlreichen Tierversuchenhatte die exogene Stimulationdieses Muskels eine Tonussteigerung und Offenhaltung der oberen Atemwege zur Folge [2, 23]. Die Stimulation des Hypoglossusnervs (HNS) als Behandlungskonzept für Patienten mit OSA wurde mit dem Ziel entwickelt, durch eine dosierte Steigerung der Aktivität im M. genioglossus den Kollaps der oberen Atemwege im Schlaf zu verhindern [19, 22 25]. In den letzten Jahren wurden ganz unterschiedliche Konzepte zur Steigerung der Aktivität im M. genioglossus während des Schlafs entwickelt und tierexperimentell und klinisch geprüft. Dabei handelt es sich um (1) die submentale transkutane Stimulation, (2) die intramuskuläre Stimulation des Zungenmuskels über feinste Drähte, die direkt in den Muskel eingebracht werden und (3) die direkte Stimulation von Ästen des N. hypoglossus [19, 24, 25]. Submentale transkutane Elektrostimulation Die erste Beschreibung der submentalen transkutanen Elektrostimulation (STES) geht zurück auf Miki und Kollegen [26]. Die Autoren berichten über die Resultate bei 6 Patienten mit OSA und fanden eine stark variable Verbesserung des Atemflusses und eine Reduktion des Schweregrads bei STES im Falle von Apnoen, die länger als 5 s dauerten. In weiteren Studien mit STES fanden sich jedoch geringere Effekte und Hinweise auf 378 Der Pneumologe

4 Abb. 1 8 Apnoe-Hypopnoe-Index(AHI,Mittelwert±Standardabweichung)in4Machbarkeitsstudien zuratemwegsstimulation. Säulenzeigenden AHIvorBeginn derstimulation (dunkelblau) und nach einerzeitdauervon 6 bzw.12 Monaten mit Stimulation (hellblau). (Mod. nach [25]) Vlmax (ml/s) inspiratorischer Spitzenfluss Stimulationsschwelle Schwellenwert für die Flusssteigerung stimuliert keine Flusslimitierung Flusslimitierung stimuliert Flusslimitierung unstimuliert unstimuliert 0 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 Stimulationsamplitude (ma) Abb. 2 8 Der maximale inspiratorische Atemfluss (VI max) bei zunehmender Intensität der Stimulation (ma, Milliampere) mit jeder nachfolgenden Inspiration zeigt eine sukzessive Zunahme des inspiratorischen Flusses und Elimination der inspiratorischen Flusslimitierung ohne Hinweise auf das ErwachendesPatientenausdemSchlaf.DieseBefundedeutendaraufhin,dass die Effektivität der Stimulation durch kontrollierte Titration der bestmöglichen Einstellung (VI max, Flusslimitierung) im Schlaf optimiert werden kann. (Mod. nach [25]) eine Zunahme der Weckreaktionen unter Stimulation [19, 25]. Guilleminault testete sodann den Effekt der intraoralen STES und konnte keinen Behandlungserfolg nachweisen [27]. Diese Konzepte wurden in der Folgezeit verlassen und stattdessen modifizierte Methoden mit länger andauernder transkutaner Stimulation und geringerer Intensität getestet. In Pilotstudien konnte eine Zunahme des Tonus im Zungenmuskel mit konsekutiver Reduktion der Kollapsneigung der oberen Atemwege im Schlaf belegt werden [19, 24, 25]. Hu fand eine Reduktion des AHI unter modifizierter STES von 30,9 auf 12,4/h und Steier berichtete über eine Verminderung des AHI von 28,1 auf 10,2/h Schlaf [28 30]. Es muss jedoch kritisch angemerkt werden, dass die Studien im Vergleich zu Plazebo bzw. CPAP/APAP nicht randomisiert warenunddereinflussvonstörfaktoren (BMI, Halsumfang, Anatomie der oberen Atemwege, Lageabhängigkeit der OSA) offen blieb. In einer randomisierten plazebokontrollierten Studie von Randerath et al. konnte dementsprechend auch keine Überlegenheit der intraoralen Muskelstimulation gegenüber Plazebo gezeigt werden [31]. Intramuskuläre Elektrostimulation In Tierversuchen führte die direkte Stimulation des M. genioglossus über feine Drahtelektroden zu einer Reduktion der Kollapsibilität der oberen Atemwege [24, 25]. Diese Resultate wurden beim schlafenden Menschen bestätigt [25, 32]. Studien mit selektiver intramuskulärer Stimulation des M. hypoglossus, M. styloglossus und M. genioglossus verdeutlichten Unterschiede in der Muskelkontraktion [32]. Elektrostimulation des Hypoglossusnervs Die Elektrostimulation im Bereich des proximalen N. hypoglossus fördert den Verschluss der oberen Atemwege. Die Stimulation im peripheren Bereich des Nervs hat eine variable Abweichung der Zunge zur Gegenseite und Weitung des Der Pneumologe

5 Leitthema und Schlafpositionen ohne stimulationsbedingte Erzeugung von Weckreaktionen durch die HNS. Klinische Anwendungen zur Elektrostimulation der oberen Atemwege Das ImThera -Gerät Abb. 3 8 Hypoglossusnervenstimulation (HNS) mit dem Inspire -System. Der Impulsgeber wird rechts infraklavikulär im Subkutangewebe platziert. Die Stimulationselektrode verbindet den Impulsgeber unilateral mit peripheren Ästen des rechtsseitigen N. hypoglossus. Um ein Triggern der HNS nur in der Inspiration zu gewährleisten, verbindet die zweite Elektrode den Impulsgeber mit einem Sensor, der zwischen den internen und externen Interkostalmuskeln im Zwischenrippenraum der 4. und 5. Rippe positioniert ist ( Inspire Medical Systems Inc. mit Modifikationen) Rachenquerschnitts zur Folge [19, 24, 25].» Art und Timing des elektrischen Impulses sind klinisch relevant EinenklinischrelevantenEinflussaufden Status der oberen Atemwege haben darüber hinaus die Art und das Timing des elektrischen Impulses. Kurze inspiratorische Stimulationen im Schlaf haben eine Zunahme des Atemflusses infolge einerweitungderoberenatemwegenur in diesen Phasen zur Folge, längere und stärkere Impulse stabilisieren den oberen Atemweg längere Zeit, führen aber häufiger zu Weckreaktionen. Durch eine auf die Inspiration begrenzte Stimulation wird somit der potentiell drohenden Ermüdung des Zungenmuskels und anderer stimulierter Muskelgruppen in den oberen Atemwegen entgegengewirkt und darüber hinaus die Batterie des Impulsgebers geschont. Pilotstudien zur direkten Elektrostimulation des N. hypoglossus Die Erkenntnisse aus den Tierversuchen und der Stimulation mit feinen Drahtelektroden bei OSA-Patienten haben die angewandte Forschung in diesem Sektor der Schlafmedizin beflügelt. Mehrere Prototypenfürdie HNS imschlafwurden in Pilotstudien klinisch getestet (. Abb.1; [25]). Schwarz und Oliven demonstrierten in einer Machbarkeitsstudie mit Hilfe eines Medtronic-Systems für die HNS eine Reduktion des AHI 6 Monate nach der Implantation um % [33 35] und mit dem System von Apnex-Medical Inc. eine Zunahme des Atemflusses, der dosisabhängig mit der Stimulationsstärke zunahm [19]. Eastwood fand bei 21 Patienten 6 Monate nach Implantation des Apnex-Systems für die HNS eine Reduktion des AHI um 55 % und eine signifikante Verbesserung der Tagesschläfrigkeit [36]. In einer anderen Studie berichtete Mwenge bei vergleichbarem Design über die Resultate mit dem ImThera-Gerät von Medical Inc. [37]. Der AHI sank binnen 12 Monaten im Mittel von 45 auf 21 Ereignisse pro Stunde, die Tagesschläfrigkeit hatte sich gebessert und die Schlafstruktur nicht verschlechtert. In allen Pilotstudien wurden schwerwiegende therapiebezogene Ereignisse berichtet, am häufigsten dislozierte oder gebrochene Elektroden.. Abb. 2 verdeutlicht, dass der inspiratorische Spitzenfluss mit Hilfe der HNS normalisiert werden kann, wenn eine individuelle Titration des Stimulationsimpulses durchgeführt wird. Die Feineinstellung des Stimulators erfolgt nach Einheilen des Systems unter PSG-Kontrolle mit dem Ziel einer Normalisierung der Atmung in allen Schlafphasen Im Rahmen der klinischen Forschung steht in Deutschland an verschiedenen Studienzentren die atmungsunabhängige Stimulation der oberen Atemwege mit dem ImThera -Gerät der Firma Medical Inc. zur Verfügung [16]. Auf die Detektion der Respiration wird bei diesem System verzichtet. Die Stimulationssonde besitzt sechs ringförmig angeordnete Kontakte, welche jeweils einzelne Faseranteile des gesamten Nervs abwechselnd stimulieren sollen. Sie wird daher am Hauptstamm des Zungennervs angebracht. Der Impulsgenerator wird unterhalb des Schlüsselbeins implantiert. Der Akkumulator des Impulsgenerators muss täglich für ca. 15 min aufgeladen werden. Die Lebensdauer des Impulsgenerators wird mit Jahren angegeben. Die endoskopische Charakterisierung des Kollapsmechanismus in Sedierung wird anders als beim Inspire -Gerät nichtzurindikationsstellung herangezogen [16, 38]. Eine internationale Phase-III-Studie hat begonnen und wird die benötigten Langzeitdaten liefern. Das Inspire -Gerät Das Inspire -Gerät für die selektive elektrische HNS bei OSA wurde 2014 vondenaufsichtsbehördeninamerika (Food and Drug Administration; FDA) zugelassen [. Abb. 3; 39]. In Deutschland wurde dieses innovative, aber teure Gerät 2016 in den Katalog der neuartigen Untersuchungs- und Behandlungsmethoden (NUB) der Kategorie 1 aufgenommen, steht aber noch nicht für die klinische Routineanwendung zur Verfügung, da die Krankenhäuser die Erbringung dieser Leistung im Einzelfall individuell oder in den jährlichen Budget-Verhandlungen separat als Ent- 380 Der Pneumologe

6 Hier steht eine Anzeige. K

7 Leitthema Patient keine Aktivitäten ausüben, welche zu mechanischer Belastung des Operationsgebiets führen und den rechten Arm schonen, damit das Implantat während dieser Zeit optimal einheilen kann. Sportarten mit direkter Krafteinwirkung auf diese Region sind nach der Implantation grundsätzlich verboten, zum Beispiel Ringen und Boxen. Alle anderen Sportarten sind danach aber wieder in vollem Umfang möglich [17]. Die Implantation erfolgt, wenn keine anatomischen oder klinischen Gründe dies verhindern, grundsätzlich auf der rechten Seite, um die später allenfalls notwendig werdende Implantation eines Herzschrittmachers nicht zu kompromittieren [17, 39]. Vier Wochen nach Implantation wird die Stimulation erstmals im Wachzustand aktiviert, um eine Gewöhnung seitens des Patienten zu ermöglichen. Die Einstellung der Stimulation wird 8 Wochen nach der Implantation polysomnographisch vorgenommen, bis die Zungenmuskulatur so weit aktiviert ist, dass eine Respiration ohne Atmungsstörungen erreicht wird. Gemäß aktueller Gebrauchsanweisung enthält der Impulsgenerator eine Lithium-Primärzelle, welche nach 10,7 ± 0,7 (SD) Jahren erschöpft ist und ausgetauscht werden muss im Regelfall in Lokalanästhesie. Das Inspire - System ist nicht MRT-kompatibel. Deshalbkommtesnichtinfrage fürpatienten, die zukünftig mit hoher Wahrscheinlichkeit ein MRT benötigen [17]. Ergebnisse der STAR-Studie in Phase I und II Abb. 4 8 Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI) als primärer Endpunkt der Atemwegsstimulation am Beginn dertherapieinbeidengruppenohnestimulationundnach12-monatigerstimulationseitderimplantation sowie nach randomisiertem Entzug oder Beibehaltung der Stimulation. (Mod. nach [39]) geltvereinbarung mit den Kostenträgern vereinbaren müssen [16].» Die Stimulation über den M. palatoglossus bewirkt eine Zungenprotrusion und eine Atemwegsöffnung Mit Hilfe eines piezoelektrischen Sensors, der in einem Interkostalraum rechts zwischen der 4. und 6. Rippe platziert wird, erfolgt die Detektion (besser Erkennung ) der Atmung. Diese Information wird an den Impulsgenerator weitergeleitet. Der Impulsgenerator wird ebenfalls auf der rechten Brustseite subkutan implantiert. Eine subkutane Elektrode verbindet den Impulsgenerator mit den distalen Fasern des N. hypoglossus. Die peripheren Nervenäste werden von dieser Elektrode atemsynchron nur während der Inspiration stimuliert. Durch die muskulöse Verbindung von Zunge und Weichgaumen über den M. palatoglossus wird bei Stimulation nicht nur eine Protrusion der Zunge, sondern auch eine Öffnung des Atemwegs auf Höhe des Velopharynx erreicht. Die Implantation erfolgtim Rahmeneinesstationären Aufenthalts von 2 3 Tagen [17]. Im ersten Monat nach der Implantation sollte der Zu Beginn des Jahres 2014 wurden von Strollo und Kollegen die Ergebnisse der STAR-Studie (Stimulation Therapy for Apnea Reduction) im New England Journal of Medicine publiziert [39]. Diese Studie testet die Machbarkeit und Langzeiteffekte der atmungsgesteuerten Stimulation der oberen Atemwege (geschlossener Kreislauf) mit dem Inspire - Medical-System in einem multizentrischen, multinationalen Design. In die Studie eingeschlossen wurden 126 Patienten mit einem mittleren BMI unter 32 kg/m 2. Der mediane AHI bei Rekrutierung betrug 29,3/h und konnte nach 12 Monaten auf 9,0 reduziert werden (. Abb. 4). Die schlafbezogene Lebensqualität wurde signifikant verbessert. Inspire -Responder (46 Patienten) wurden im Verhältnis 1:1 in 2 Gruppen randomisiert. In Gruppe 1 wurde das Gerät für eine Woche ausgeschaltet (Therapieentzugsarm) und in Gruppe 2 die Stimulation fortgesetzt. Diese Substudie bestätigte, dass der Effekt auf die Stimulation zurückzuführen war, da der AHI in der Gruppe mit Beendigung der Stimulation auf im Mittel 25,9 stieg und in der Gruppe mit fortgesetzter Stimulation auf niedrigem Niveau bei 8,9 blieb (. Abb. 4). Erste Langzeitdaten der STAR-Studie wurden Ende 2015 publiziert [40]. Der mediane AHI nach 36 Monaten betrug 6,2 (. Abb. 5). Leises oder fehlendes Schnarchen fand sich zum Zeitpunkt der Rekrutierung laut Bettpartnern lediglich bei 17 % der Probanden. Bei der Befragung nach 36 Monaten waren es immerhin 80 % der Probanden, bei denen kein oder nur noch ein leises Geräusch vom Partner berichtet wurde. Gerätebezogene unerwünschte Ereignisse fanden sich im Beobachtungszeitraum bei 2 % der Teilnehmer mit nur einer Explantation im ersten Jahr nach Implantation. 382 Der Pneumologe

8 Hier steht eine Anzeige. K

9 Leitthema Abb. 5 9 Dargestellt sind der mittels Polysomnographie (PSG) ermittelte AHIundODIsowieder Summenscore nach Beantwortung des Functional Outcomes of Sleep Questionnaire (FOSQ) und der Epworth-Schläfrigkeits-Scala (ESS) vor Beginn sowie 12, 18 und 36 Monate nach Atemwegsstimulation. AHI Apnoe-Hypopnoe-Index, ODI Oxygen Desaturation Index. (Modifiziert nach [40]) Prädiktiver Stellenwert der medikamenteninduzierten Schlafendoskopie Eine multinationale Arbeitsgruppe unter Leitung von Vanderveken analysierte den prädiktiven Wert von Befunden der medikamenteninduzierten Schlafendoskopie im Hinblick auf die Erfolgsrate der Elektrostimulation der oberen Atemwege [38]. Die Autoren fanden eine klinisch bedeutsame Korrelation zwischen den Resultaten der medikamenteninduzierten Schlafendoskopie und dem Ansprechen auf die Elektrostimulation bei 21 OSA-Patienten (AHI = 38,5 ± 11,8; BMI = 28 ± 2 kg/m²; Alter 55 ± 11 Jahre; 20 Männer), bei denen diese Untersuchung vor der Implantation in standardisierter Weise durchgeführt wurde. Statistisch signifikant bessere Ergebnisse wurden mit der Stimulation bei den 16 Patienten erzielt, die keinen konzentrischen Weichgaumenverschluss aufwiesen. In dieser Gruppe konnte der AHI durch die Elektrostimulation von 37,6 ± 11,4 vor Implantation auf 11,1 ± 12,0 (p < 0,001) mit Stimulation gesenkt werden. Andere Befunde der Schlafendoskopie hatten keinen prädiktiven Wert. Da ein konzentrischer Weichgaumenverschluss in der Schlafendoskopie mit einem wesentlich schlechteren Ansprechen auf dieses Verfahren einherging, wurde dieses Kriterium explizit in die Gegenanzeigen für die Behandlung mit dem Inspire -Gerät aufgenommen [16, 17]. Anmerkungen zum klinischen Management Von einer Taskforce der Arbeitsgemeinschaft Schlafmedizin der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren- Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie (DGHNO-KHC) wurden für die Implantation eines Elektrostimulators bei OSA folgende Empfehlungen ausgesprochen bzw. Hinweise gegeben [15]: 4 Vorangegangene Optimierungsversuche der Überdrucktherapie sind zu erfassen, z. B. Berichte über Maskenwechsel oder Druckkontrollen. 4 Patienten mit erkennbarem MRT- Bedarf sind auszuschließen, da mit den derzeit verfügbaren Implantaten keine MRT-Diagnostik zulässig ist. 4 Es muss berücksichtigt werden, dass in mehrjährigen Abständen bei beiden Anbietern im Rahmen eines operativen Eingriffs Komponenten ausgetauscht werden müssen. 4 Es kann kein Heilversprechen zur Tagesschläfrigkeit und/oder dem Schlafapnoeschweregrad ausgesprochen werden. 4 Die Patienten sind darüber aufzuklären, dass selbst nach entsprechendem Training und Erfahrung das Risiko einer Schluck- oder Stimmstörung bei Verletzung des N. hypoglossus bleibt und bei der atmungsabhängigen Stimulation der oberen Atemwege ein Pneumothoraxrisiko nicht auszuschließen ist. Aus Sicht der Autoren sollten die Patienten auf weitere Alternativverfahren zur Überdrucktherapie mit CPAP/APAP wie z. B. die Behandlung mit einer individuell angefertigten und justierbaren Unterkieferprotrusionsschiene hingewiesen werden. Nur falls diesbezüglich Kontraindikationenbestehenoderkeineausreichende Wirkung damit erzielt wird, sollte die Indikation für eine Stimulationstherapie der oberen Atemwege geprüft werden. 384 Der Pneumologe

10 Hier steht eine Anzeige. K

11 Leitthema Ausblick Bei der elektrischen Stimulation der oberen Atemwege im Schlaf handelt es sich um das Ergebnis langjähriger und aufwendiger Forschungsarbeiten. Diese haben mit der Zulassung des Inspire -Systems für die HNS einen Entwicklungsstatus erreicht, der in Deutschland zur Etablierung einer NUB-Kategorie geführt hat. Bei dieser ohne Zweifel innovativentechnikwirdjedochvermutlichnoch eine geraume Zeit vergehen, bis sie in das G-DRG-System integriert und damit Teil des gesetzlichen Leistungskatalogs sein wird. Bei der Überarbeitung der entsprechenden Leitlinien sind die Fachgesellschaften definitiv zur systematischen Bewertung von Evidenz und Empfehlungsgrad bezüglich der elektrischen Stimulation der oberen Atemwege im Schlaf bei Patienten mit OSA aufgefordert. Weitere Studien sind notwendig, um die Ein- und Ausschlusskriterien besser abzusichern, die Effekte im Hinblick auf Mortalität und Morbidität insbesondere auf kardiovaskuläre Ereignisse und Unfälle im Vergleich zu sog. Goldstandards wie CPAP, APAP und progenierenden Schienen vergleichend zu analysieren. Ein vordringliches Ziel muss es auch aus Sicht der Kostenträger sein, einen im Hinblick auf die Kostenübernahme akzeptierten klinischen Pfad zu etablieren, der Patienten und Behandlern die nötige Rechtssicherheit bietet. Es bleibt zu hoffen, dass dasgesundheitswesenklare Kriterienfür die Etablierung von Zentren für diese komplexe Therapie mit der Forderung nach hoher HNO- und schlafmedizinischerexpertisefestschreibt.aussichtder Autoren ist die Einspeisung der Behandlungsergebnisse von Patienten mit HNS in ein Register ein unerlässliches Mittel zur vergleichenden Qualitätskontrolle und Überprüfung der Kosten-Nutzen- Relation auf nationaler Ebene. Fazit für die Praxis 4 Die HNS ist eine neue Alternative zur apparativen Behandlung der mittelschweren bis schweren OSA bei limitierter Adipositas, CPAP/APAP- Unverträglichkeit und ungenügender Effektivität oder Kontraindikation für progenierende Schienen. 4 Bei dominanter CSA ist eine Elektrostimulation der oberen Atemwege ungeeignet. 4 Bei sorgfältiger Patientenselektion unter Beachtung der aktuellen Ein- und Ausschlusskriterien ist die Behandlung mit dem Inspire -Geräthocheffektiv,beivergleichbar geringer Invasivität und Komplikationsrate. 4 Wichtigste Vorabklärung bei geplanter Behandlung mit dem Inspire - Gerät ist die Untersuchung im medikamentös induzierten Schlaf. 4 Bei konzentrischem Weichgaumenverschluss ist die Implantation ungeeignet. 4 Die HNS-Evaluation ist nur bei operablen, nicht multimorbiden Patienten angezeigt. 4 Nur spezialisierte interdisziplinäre Teams aus HNO-Ärzten und Schlafmedizinern sollten die HNS durchführen. 4 DieHNSsollteimRahmenvon Studien bzw. der Einschreibung in Register erfolgen. Korrespondenzadresse Prof. Dr. med. H. Teschler Abteilung Pneumologie-Universitätsklinik, Ruhrlandklinik, Westdeutsches Lungenzentrum, Universitätsklinikum Essen Tüschener Weg 40, Essen, Deutschland Helmut.Teschler@ Ruhrlandklinik.UK-Essen.de Danksagung. Mit Unterstützung durch die Arbeitsgemeinschaft zur Förderung der Pneumologie an der Ruhrlandklinik (AFPR). Einhaltung ethischer Richtlinien Interessenkonflikt. H. Teschler erhielt Reisekostenzuschüsse und Vortragshonorare von Inspire MedicalSystems.S.Werther,Z.Bassenge-Sauerund G. Weinreich geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht. B.A. Stuck hat finanzielle Unterstützung für Forschungsarbeiten sowie Berater- und Referentenhonorare von folgenden Firmen erhalten: Aspire Medical, Fisher&Paykel Healthcare, Celon AG Medical Instruments, Olympus, Sutter Medizintechnik, Fachlabor Dr. W. Klee, Neuwirth Medical Products, Philips Healthcare, Heinen&Löwenstein, Alaxo GmbH, Tomed Dr. Toussaint GmbH, MEDA Pharma Gmbh, Inspire Medical, 3NT Medical, PCI Biotech, Atos Medical und SnooZeal Ltd. Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren. Literatur 1. RemmersJE,deGrootWJ,SauerlandEK,AnchAM (1978) Pathogenesis of upper airway occlusion during sleep. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol44: PeppardPE,YoungT,BarnetJH,PaltaM,Hagen EW, Hla KM (2013) Increased prevalence of sleepdisordered breathing in adults. Am J Epidemiol 9: HeinzerR,VatS,Marques-VidalP,Marti-SolerH, AndriesD,TobbackN,MooserV,PreisigM,Malhotra A, Waeber G, Vollenweider P, Tafti M, Haba-Rubio J (2015) Prevalence of sleep-disordered breathing in the general population: the HypnoLaus study. LancetRespirMed3: American Academy of Sleep Medicine (2014) International classification of sleep disorders, 3. Aufl. American Academy of Sleep Medicine, Darien 5. Stuck BA, Weeß HG (2014) Die neue International Classification of Sleep Disorders. Eine kritische Würdigung der diagnostischen Kriterien für schlafbezogene Atmungsstörungen. Somnologie (Berl)19: Epstein LJ, Kristo D, Strollo PJ Jr, Friedman N, Malhotra A, Patil SP, Ramar K, Rogers R, Schwab RJ, Weaver EM, Weinstein MD (2009) Clinical guideline for the evaluation, management and longtermcareofobstructivesleepapneainadults.jclin SleepMed5: Basner RC (2007) Continuous positive airway pressure for obstructive sleep apnea. N Engl J Med 356: Teschler H, Berthon-Jones M, Thompson AB, Henkel A, Henry J, Konietzko N (1996) Automated continuous positive airway pressure titration for obstructivesleepapneasyndrome.amjrespircrit CareMed154: HowardME,DesaiAV,GrunsteinRR,HukinsC, Armstrong JG, Joffe D, Swann P, Campbell DA, Pierce RJ (2004) Sleepiness, sleep-disordered breathing, and accident risk factors in commercial vehicle drivers. Am J Respir Crit Care Med 170: Weaver TE, Grunstein RR (2008) Adherence to continuous positive airway pressure therapy: the challenge to effective treatment. Proc Am Thorac Soc5: Schoch OD, Baty F, Niedermann J, Rüdiger JJ, Brutsche MH (2014) Baseline predictors of adherence to positive airway pressure therapy for sleepapnea: a 10-year single-center observational cohortstudy.respiration87: RamarK,DortLC,KatzSG,LettieriCJ,HarrodCG, Thomas SM, Chervin RD (2015) Clinical practice guideline for the treatment of obstructive sleep apnea andsnoring with oral appliance therapy: an updatefor2015.jclinsleepmed11: Vicini C, Dallan I, Campanini A et al (2010) Surgery vs ventilation in adult severe obstructive sleep apneasyndrome.amjotolaryngol31: VerseT,DreherA,HeiserC,HerzogM,MaurerJT, Pirsig W, Rohde K, Rothmeier N, Sauter A, Steffen A, Wenzel S, Stuck BA (2016) Leitlinie: HNO- 386 Der Pneumologe

12 spezifischetherapiederobstruktivenschlafapnoe beierwachsenen,kurzfassung.hno64: Sommer JU, Heiser C, Gahleitner C, Herr RM, Hörmann K, Maurer JT, Stuck BA (2016) Tonsillektomie mit Uvulopalatopharyngoplastik bei obstruktiver Schlafapnoe.DtschArztebl113: Steffen A, Heiser C, Herzog M, Bergler W, Rothmeier N, Maurer JT (2015) Stellungnahme der Taskforce Neurostimulation bei Schlafapnoe zur Stimulation der oberen Atemwege. Laryngol RhinolOtol94: Tschopp K, Khatami R (2015) Hypoglossusnervstimulation Eine Alternative zur Behandlung des Schlafapnoe-Syndroms. Schweiz Med Forum 15: DedhiaRC,StrolloPJ,SooseRJ(2015)Upperairway stimulation for obstructive sleep apnea: past, present,andfuture.sleep38: Pengo MF, Steier J (2015) Emerging technology: electrical stimulation in obstructive sleep apnoea. JThoracDis7: Schwartz AR, O Donnell CP, Baron J, Schubert N, Alam D, Samadi SD, Smith PL (1998) The hypotonic upper airway in obstructive sleep apnea: role of structures andneuromuscular activity. AmJRespir CritCareMed157: McGinley BM, Schwartz AR, Schneider H, Kirkness JP,SmithPL,PatilSP(2008)Upperairway neuromuscular compensation during sleep is defectiveinobstructivesleepapnea. JApplPhysiol 105: Oliven A, Odeh M, Schnall RP (1996) Improved upper airway patency elicited by electrical stimulationofthehypoglossusnerves.respiration 63: Schwartz AR, Thut DC, Russ B, Seelagy M, Yuan X, Brower RG, Permutt S, Wise RA, Smith PL (2012) Effectofelectricalstimulationofthetohypoglossal nervestimulationduringsleepinobstructivesleep apnea.amjrespircritcaremed185: Oliven A (2011) Treating obstructive sleep apnea with hypoglossal nerve stimulation. Curr Opin PulmMed17: Schwartz AR, Smith PL, Oliven A (2014) Electrical stimulation of the hypoglossal nerve: a potential therapy.japplphysiol116: Miki H, Hida W, Chonan T, Kikuchi Y, Takishima T (1989) Effects of submental electrical stimulation during sleep on upper airway patency in patients with obstructive sleep apnea. Am Rev Respir Dis 140: Guilleminault C, Powell N, Bowman B (1995) The effectofelectricalstimulationonobstructivesleep apneasyndrome.chest107: Hu L, Xu X, Gong Y (2008) Percutaneous biphasic electrical stimulation for treatment of obstructive sleep apnea syndrome. IEEE Trans Biomed Eng 55: Steier J, Seymour J, Rafferty GF, Jolley CJ, Solomon E, Luo Y, Man WD, Polkey MI, Moxham J (2011) Continuous transcutaneous submental electrical stimulationinobstructivesleepapnea:afeasibility study.chest140: Pengo MF, Steier J (2015) Emerging technology: electrical stimulation in obstructive sleep apnoea. JThoracDis7: Randerath WJ, Galetke W, Domanski U, Weitkunat R, Ruhle KH (2004) Tongue-muscle training by intraoral electrical neurostimulation in patients withobstructivesleepapnea.sleep27: SchwartzAR,EiseleDW,HariA,TestermanR, Erickson D, Smith PL (1996) Electrical stimulation of the lingual musculature in obstructive sleep apnea.japplphysiol81: Oliven A, Odeh M, Geitini L, Oliven R, Steinfeld U, SchwartzAR(2007)Effectofcoactivationoftongue protrusor and retractor muscles on pharyngeal lumen and airflow in sleep apnea patients. J Appl Physiol103: Oliven A, Odeh M, Schnall RP (1996) Improved upper airway patency elicited by electrical stimulationofthehypoglossusnerves.respiration 63: Schwartz AR, Bennett ML, Smith PL, de Backer W, Hedner J, Boudewyns A, Van de Heyning P, Ejnell H, Hochban W, Knaack L, Podszus T, Penzel T, Peter JH, Goding GS, Erickson DJ, Testerman R, OttenhoffF,EiseleDW(2001)Therapeuticelectrical stimulationofthehypoglossalnerveinobstructive sleep apnea. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 127: Eastwood PR, Barnes M, Walsh JH, Maddison KJ, Hee G, Schwartz AR, Smith PL, Malhotra A, McEvoy RD, Wheatley JR, O Donoghue FJ, Rochford PD, Churchward T, Campbell MC, Palme CE, Robinson S, Goding GS, Eckert DJ, Jordan AS, Catcheside PG, Tyler L, Antic NA, Worsnop CJ, Kezirian EJ, Hillman DR (2011) Treating obstructive sleep apnea with hypoglossal nerve stimulation. Sleep 34: Mwenge GB, Rombaux P, Dury M, Lengele B, Rodenstein D (2013) Targeted hypoglossal neurostimulation for obstructive sleep apnoea. A 1-yearpilotstudy.EurRespirJ41: Vanderveken OM, Maurer JT, Hohenhorst W et al (2013) Evaluation of drug-induced sleep endoscopyasapatientselectiontoolforimplanted upper airway stimulation for obstructive sleep apnea.jclinsleepmed9: Strollo PJ Jr, Soose RJ, Maurer JT, de Vries N, CorneliusJ,FroymovichO,HansonRD,Padhya TA, Steward DL, Gillespie MB, Woodson BT, Van de Heyning PH, Goetting MG, Vanderveken OM, Feldman M, Knaack L, Strohl KP (2014) Upperairway stimulation for obstructive sleep apnea. N EnglJMed370: Woodson BT, Gillespie BM, Soose RJ, Maurer JT, de VriesN,StewardDL,BaskinJZ,PadhyaTA,LinHS, Mickelson S, Badr SM, Strohl KP, Strollo PJ (2014) Randomizedcontrolledwithdrawalstudyofupper airway stimulation on OSA: short and long term effect.otolaryngolheadnecksurg151: Lesetipp Entzündliche Systemerkrankungen Tuberkulose, bezeichnet als eine Seuche der Armen, kommt auch im wohlgenährten Europa wieder an. Sie zählt zu den entzündlichen Systemerkrankungen, verläuft oft chronisch und kann fast jedes Organ befallen. Das Schwerpunktheft Entzündliche Systemerkrankungen (Ausgabe10/2016) von Der Radiologe gibt in folgenden Beiträgen Überblick über die wichtigsten Aspekte des Themas: 4 Klinikpathologie der granulomatösen Entzündungen 4 Thoraxale Manifestation der Tuberkulose 4 Pulmonale granulomatöse Erkrankungen und Manifestationen von systemischengranulomatosen 4 Extrathorakale Manifestationen der Tuberkulose 4 Klinik und Diagnostik zerebraler Vaskulitiden 4 Neurosarkoidose 4 Skelettsarkoidose 4 Pulmonale Manifestationen bei Kollagenosen Bestellen Sie diese Ausgabe zum Preis von 49,- EUR zzgl. Versandkosten bei Springer Customer Service Center, Kundenservice Zeitschriften Tel.: +49 (0) leserservice@springer.com Suchen Sie noch mehr zum Thema? Mit e.med dem Kombi-Abo von Springer Medizin können Sie schnell und komfortabel in über 600 medizinischen Fachzeitschriften recherchieren und auf alle Inhalte im Volltext zugreifen. Weitere Infos unter springermedizin.de/emed Der Pneumologe