Zentrale Schlafapnoe während der Therapie mit kontinuierlichem positivem Atemwegsdruck bei Patienten mit obstruktiver Schlafapnoe: von der Compliance über die Anpassung und Fehlanpassung bis hin zu den Reflexen | SG Web

Das obstruktive Schlafapnoesyndrom (OSAS) ist die häufigste Form der schlafbezogenen Atmungsstörung. Unbehandeltes OSAS ist mit einer Zunahme von Komorbiditäten, Sterberisiko, Gesundheitskosten und Verkehrsunfällen verbunden (1). OSAS kann jedoch mit verschiedenen Ansätzen behandelt werden, wobei der Goldstandard die Anwendung von kontinuierlichem positivem Atemwegsdruck (CPAP) ist, insbesondere wenn OSA schwerwiegend ist und mit übermäßiger Tagesschläfrigkeit einhergeht (2).

Die CPAP-Therapie hat sich bei der Senkung der Schläfrigkeit, der Blutdruckwerte und des kardio-/zerebrovaskulären Risikos weitgehend als wirksam erwiesen, insbesondere wenn sie in einem frühen Stadium der Erkrankung vor dem Auftreten von Komplikationen (Primärprävention) und bei Patienten, die das Gerät >4 Stunden pro Nacht verwenden, eingesetzt wird (3,4), während der Nutzen ihrer Anwendung in der Sekundärprävention umstrittener ist (5).

Ungeachtet der Wirksamkeit toleriert jedoch eine Reihe von Patienten die CPAP-Beatmung nicht, entweder aus psychologischen Gründen oder aufgrund unterschiedlicher Methoden und Behandlungsziele bei der CPAP-Titration (6-8). Die Optimierung der Adhärenz zur CPAP-Therapie bei Patienten mit obstruktiver Schlafapnoe (OSA) ist daher eine große Herausforderung für Schlafmediziner. Berichten zufolge hält sich nur die Hälfte der Patienten drei Monate nach Beginn der Therapie noch immer an die verordnete CPAP-Behandlung (9).

Ein besonderer Zustand, der kürzlich mit schlechter Compliance in Verbindung gebracht wurde, ist das „komplexe Schlafapnoesyndrom“ (CompSAS). CompSAS ist durch die Entwicklung oder das Fortbestehen von zentralen Apnoen oder Hypopnoen während der Anwendung von CPAP bei Patienten mit überwiegend obstruktiven Apnoen während der ersten diagnostischen Schlafstudie gekennzeichnet. Darüber hinaus wurde über das Auftreten zentraler Apnoen auch nach Beginn der Verwendung oraler Geräte sowie nach Tracheostomie, Kiefer- und Gesichtschirurgie und nach chirurgischer Beseitigung einer nasalen Obstruktion berichtet (10).

Die Prävalenz von CompSAS scheint in den verschiedenen Studien stark zu variieren und liegt zwischen 56 % und 18 %. Die Prävalenz von CompSAS in der klinischen Praxis ist jedoch nicht so leicht zu bestimmen, da die Erkrankung dynamisch ist und sich bei einigen Patienten während des Schlafs verbessert oder verschwindet, während sie bei anderen neu auftritt. Im Allgemeinen tritt CompSAS häufiger bei Männern, bei schwererem OSAS und bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit oder kongestiver Herzinsuffizienz auf, auch wenn die verfügbaren Belege für das Auftreten von CompSAS nicht sehr konsistent sind (11-13).

Patienten, die CompSAS entwickeln, zeigen keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf Alter, Grad der Tagesschläfrigkeit (basierend auf der Epworth-Skala), Lungenfunktionsparameter (d. h. forciertes Ausatmungsvolumen in 1 s) oder arterielle Blutgase im Vergleich zu Patienten, die kein CompSAS entwickeln. Darüber hinaus lässt sich anhand der diagnostischen Schlafstudie nicht vorhersagen, ob jemand ein CompSAS entwickeln wird (14,15).

Einige Studien haben gezeigt, dass bei der Mehrheit der Patienten mit CompSAS der CAI während der Nachbeobachtung signifikant sinkt, wobei sich die Schlafeffizienz verbessert, das Aufwachen nach dem Einschlafen abnimmt und die Anzahl der Arousals im Vergleich zur diagnostischen Ausgangsnacht sinkt (16). CPAP scheint jedoch bei einigen Patienten wirksam zu sein, während es bei anderen unwirksam ist; bei 4 % der mit CPAP behandelten OSAS-Patienten kann sich während der Nachbeobachtung ein CompSAS de novo entwickeln (17). Es liegen nur sehr wenige Daten zur CPAP-Compliance vor, aber es gibt Hinweise darauf, dass CompSAS-Patienten eine geringere Wirkung von CPAP auf den Schlaf sowie auf die Atmungsparameter haben, häufiger unter Dyspnoe leiden, eine schlechtere CPAP-Adhärenz aufweisen und häufiger über ein spontanes Abnehmen der Maske in der Nacht berichten (18).

Eine aktuelle Arbeit von Liu et al. (19) untersuchte den Verlauf der behandlungsbedingten zentralen Schlafapnoe (CSA) während der CPAP-Therapie, die durch die Analyse einer CPAP-Datenbank von 133.006 Patienten aus dem US-amerikanischen Telemonitoring-Gerät Data-AirView gewonnen wurde, die CPAP für ¡Ý90 Tage nutzten und ¡Ý1 Tag mit einer Nutzung von ¡Ý1 h in Woche 1 und Woche 13 hatten. Nach der Analyse des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins von Notfall-CSA zu Beginn (Woche 1) und in Woche 13 wurden vier Gruppen wie folgt definiert: OSA (durchschnittlicher CAI <5/h in Woche 1, <5/h in Woche 13); transiente CSA (CAI ¡Ý5/h in Woche 1, <5/h in Woche 13); persistierende CSA (CAI ¡Ý5/h in Woche 1, ¡Ý5/h in Woche 13); emergente CSA (CAI <5/h in Woche 1, ¡Ý5/h in Woche 13). Patienten mit CSA während der CPAP-Therapie waren älter, hatten einen höheren Rest-AHI und CAI; Patienten mit emergentem CSA hatten auch eine signifikant höhere Luftleckage während der CPAP-Therapie in den ersten 90 Tagen.

Die CPAP-Compliance, die sich in der durchschnittlichen Anzahl der täglichen Nutzungsstunden in den ersten 90 Tagen widerspiegelt, war bei Patienten mit CSA im Vergleich zu Patienten ohne CSA geringer. Bei denjenigen, die während der CPAP-Therapie keine CSA entwickelten, war die durchschnittliche Nutzungsdauer niedriger: 5,97 Stunden pro Tag (95 % CI, 5,96-5,98) bei denjenigen ohne CSA, 5,75 Stunden pro Tag (5,68-5,83) bei denjenigen mit vorübergehender CSA, 5,87 Stunden pro Tag (5,75-5,99) bei denjenigen mit anhaltender CSA und 5,66 Stunden pro Tag (5,52-5,80) bei den Patienten mit emergenter CSA. Darüber hinaus war die Wahrscheinlichkeit, dass Patienten mit CSA während der CPAP-Therapie die Therapie nach 90 Tagen beendeten, signifikant höher als bei Patienten, die keine CSA entwickelten.

Die geschätzte Wahrscheinlichkeit, die CPAP-Therapie am Tag 300 fortzusetzen, betrug 83 % für die OSA-Gruppe und 79 %, 76 % bzw. 72 % für die Gruppen mit vorübergehender CSA, persistierender CSA und emergenter CSA. Die Autoren sind für diese Ergebnisse zu loben, die eine große Stichprobe von Patienten aus dem wirklichen Leben einschließen und darüber hinaus ein einwöchiges Bewertungsfenster und wiederholte Messungen auf der Grundlage von Telemonitoring-Daten vorsehen. Nichtsdestotrotz müssen einige Einschränkungen dieser Studie anerkannt werden. Insbesondere wurden keine Informationen über den Ausgangs-AHI und die Art der für die Titration durchgeführten Schlafstudie (Titration über eine ganze Nacht oder Split-Night), anthropometrische Parameter, Komorbiditäten oder Änderungen der medikamentösen Behandlung, die die berichteten Prävalenzraten von CSA beeinflusst haben könnten, angegeben. Darüber hinaus war die Population in Bezug auf die Behandlung heterogen und umfasste sowohl Patienten, die Auto-CPAP als auch Patienten mit festem CPAP verwenden, und die Beatmungsparameter während des Schlafs wurden von einem Beatmungsunterstützungsgerät und nicht von einer polysomnographischen Studie gewonnen.

Aber wie soll man mit diesen Ergebnissen umgehen? Wie sind sie im Hinblick auf weitere Anstrengungen zu interpretieren, die notwendig sind, um die Compliance und Wirksamkeit der CPAP-Therapie zu erhöhen? Liu et al. haben eine epidemiologische Arbeit durchgeführt, die mehr Fragen aufwirft als Antworten liefert. Einige Erklärungen für ihre Ergebnisse lassen sich möglicherweise nur aus pathophysiologischen Überlegungen ableiten, ein Thema, das jedoch in künftigen Studien speziell behandelt werden sollte. Die Pathogenese von CompSAS ist nämlich nicht vollständig geklärt und hängt wahrscheinlich mit einer komplexen Kombination von Reflexmechanismen zusammen (Abbildung 1). Insbesondere könnte die Hypothese aufgestellt werden, dass (mal)adaptive Reaktionen auf eine chronische intermittierende Obstruktion der oberen Atemwege während des Schlafs (einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Entwicklung einer diastolischen Herzinsuffizienz, Flüssigkeitsüberlastung und Chemoreflex-Desensibilisierung) zu einer Instabilität der Beatmungskontrolle führen können (20). Eine solche Instabilität der Beatmungskontrolle wird jedoch möglicherweise erst bei der Korrektur obstruktiver Ereignisse durch CPAP deutlich, da die Obstruktion der oberen Atemwege einen stärkeren Stimulus zur Aufrechterhaltung der Beatmung darstellen kann, der die Instabilität dieser Kontrollmechanismen „paradoxerweise“ überlagert.

Ein ähnliches Szenario wurde kürzlich für die Beatmungskontrolle während der Belastung bei Patienten mit postkapillärer pulmonaler Hypertonie aufgrund einer Linksherzerkrankung beschrieben, einem Zustand, der normalerweise durch eine hohe Prävalenz der oszillierenden Atmung bei Belastung gekennzeichnet ist. In diesem Zusammenhang ist die Überlagerung einer präkapillären Komponente der pulmonalen Hypertonie (definiert durch eine Kombination aus erhöhtem pulmonalem Gefäßwiderstand und pulmonalem Gefäßdruckgradienten) mit einer Dehnung der rechten Herzkammer und einer steileren Beatmungsreaktion bei Belastung verbunden. Letzteres scheint die Instabilität der ventilatorischen Kontrolle außer Kraft zu setzen und ist daher mit einer weniger als erwarteten oszillierenden Atmung bei Belastung verbunden (21).

Im Einzelnen könnten mehrere Reflexmechanismen eintreten, um die Instabilität der Beatmungskontrolle zu erklären, die zu CompSAS führt, wenn die Atemwegsobstruktion durch eine spezifische OSA-Behandlung aufgehoben wird, und zwar je nach den Merkmalen des einzelnen Patienten:

• ϖ Erhöhte Kohlendioxid (CO2)-Ausscheidung während der CPAP-Anwendung (oder einer anderen OSA-Behandlung), wodurch der arterielle Kohlendioxid-Partialdruck (PaCO2) unter die Apnoe-Schwelle sinkt. Es sollte auch bedacht werden, dass die Apnoeschwelle bei langjähriger OSA entweder durch die Entwicklung einer metabolischen Alkalose, die die CO2-Retention während des Schlafs kompensiert, oder bei gleichzeitiger mechanischer oder physiologischer Einschränkung, die zu einer submissiven Hyperkapnie führt (z. B. bei Begleiterkrankungen), nach rechts verschoben werden kann,

• ϖ Das Vorhandensein einer zugrundeliegenden linksventrikulären diastolischen Dysfunktion (Herzinsuffizienz mit erhaltener Auswurffraktion), die als Folge eines erhöhten linksatrialen Drucks und einer relativen Volumenüberlastung per se eine CSA begünstigen kann (20,22) und deren Diagnose vor allem im Frühstadium nicht immer eindeutig ist (23).

• ϖ Entlastung des rechten Herzens durch CPAP mit verminderter Dehnung der Mechanorezeptoren (21), die andernfalls eine Hyperventilation fördern würde, die die Instabilität der Beatmungskontrolle überlagert.

• ϖ Überdosierung von CPAP mit Aktivierung der Dehnungsrezeptoren in der Lunge. Wenn diese Rezeptoren aufgrund einer übermäßigen Ausdehnung der Lunge aktiviert werden, senden sie entlang der vagalen Nervenfasern Signale an das Atemzentrum, die die zentrale motorische Leistung hemmen. Dies führt zu einer Unterbrechung der Inspiration. Dieser Mechanismus, der die Lunge vor Überdehnung schützt, wird als Hering-Breuer-Reflex bezeichnet (16). Darüber hinaus kann eine Überdosierung von CPAP bei einigen Patienten (z. B. bei Patienten, die stärker von der Vorlast abhängig sind, oder bei Patienten mit niedrigem ventrikulärem Füllungsdruck) zu einem Abfall des Herzzeitvolumens führen, was die Instabilität der Beatmungskontrolle aufgrund der Verlängerung der Kreislaufzeit weiter fördern kann.

• ϖ Verschlechterung der Schlafqualität durch CPAP bei einigen Patienten. Die häufigen Wechsel von Schlaf zu Wachsein und von Wachsein zu Schlaf führen zu einer Instabilität des ventilatorischen Kontrollsystems. Dies führt zu Oszillationen der PaCO2-Werte, die zu einem Absinken des PaCO2 unter die Apnoeschwelle führen können, was zentrale Apnoen zur Folge hat. Es ist nach wie vor unklar, inwieweit die Beeinträchtigung des Schlafs die Ursache oder die Wirkung von CompSAS ist (24). Es wurde vermutet, dass ein erhöhter nasaler Widerstand mit häufigen Arousals zusammenhängen könnte, was vermutlich zu einer Zunahme zentraler Apnoen beitragen könnte (25).

• ϖ All diese pathophysiologischen Fragen können klinisch wichtig sein, da sie sich möglicherweise auf die Behandlungsansätze auswirken, wenn man bedenkt, dass Patienten, die nach einer OSAS-Behandlung eine CSA entwickeln, eine schlechtere Prognose zu haben scheinen als Patienten, die nur von OSAS betroffen sind, möglicherweise auch aufgrund einer geringen CPAP-Compliance.

Während wir die Frage, ob CSA nach Beginn der CPAP-Behandlung ein neues Muster oder ein bereits bestehendes maskiertes Phänomen ist, noch nicht beantworten können, können wir die Hypothese aufstellen, dass beide Möglichkeiten zutreffen können, je nach den individuellen Merkmalen des Patienten. Nur eine genauere Phänotypisierung der Patienten wird uns in dieser kontroversen Situation wahrscheinlich klarere Antworten liefern und uns helfen, die geeignetste Behandlung für einen bestimmten Patienten zu finden.