Aus der Medizinischen Klinik III Pneumologie, Allergologie und Schlafmedizin der Berufgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil -Universitätsklinik-der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. med. G. Schultze-Werninghaus Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit vor und unter nCPAP-Therapie bei Patienten mit obstruktivem Schlafapnoe-Syndrom Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Barbara Monika Schlosser aus Wodzislaw 2004 Dekan: Prof. Dr. med. G. Muhr Referent: Priv. Doz. Dr. med. H-W Duchna Korreferent: Priv.-Doz. Dr. med. T. Schäfer Tag der Mündlichen Prüfung: 20. Januar 2005 Inhaltsverzeichnis 1 III EINLEITUNG ..............................................................................................................................1 1.1 VORBEMERKUNGEN ...................................................................................................................1 1.2 DAS OBSTRUKTIVE SCHLAFAPNOE/-HYPOPNOE-SYNDROM (OSAS)...........................................1 1.2.1 Definition .........................................................................................................................1 1.2.2 Symptome .........................................................................................................................2 1.2.3 Diagnose ..........................................................................................................................3 1.2.4 Therapie ...........................................................................................................................3 1.3 OSAS UND ARTERIELLE HYPERTONIE ........................................................................................5 1.3.1 Definition .........................................................................................................................5 1.3.2 Pathophysiologie .............................................................................................................5 1.3.3 Epidemiologie ..................................................................................................................7 1.3.4 Linksventrikuläre Hypertrophie.......................................................................................8 1.4 DIE KARDIOPULMONALE LEISTUNGSFÄHIGKEIT .........................................................................9 1.4.1 Physiologie.......................................................................................................................9 1.4.2 Vorgänge während der Belastung .................................................................................10 1.4.3 Faktoren, die die körperliche Leistungsfähigkeit beeinflussen......................................12 2 FRAGESTELLUNGEN.............................................................................................................14 3 PATIENTEN UND METHODIK .............................................................................................15 3.1 PATIENTENKOLLEKTIV .............................................................................................................15 3.2 METHODEN UND UNTERSUCHUNGEN .......................................................................................19 3.2.1 Anthropometrische Daten ..............................................................................................19 3.2.2 Internistische Untersuchung ..........................................................................................19 3.2.3 Echokardiographische Untersuchung ...........................................................................20 3.2.4 Polysomnographie .........................................................................................................22 3.3 4 SPIROERGOMETRIE ...................................................................................................................24 3.3.1 Geschichte der Spiroergometrie ....................................................................................24 3.3.2 Die Durchführung der Messung ....................................................................................24 3.3.3 Beurteilung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit..................................................27 3.3.4 Abbruchkriterien bei der Ergometriebelastung .............................................................29 3.3.5 Statistische Methoden ....................................................................................................30 ERGEBNISSE ............................................................................................................................31 4.1 QUERSCHNITTUNTERSUCHUNG–KARDIOPULMONALE LEISTUNGSFÄHIGKEIT BEI PATIENTEN MIT OSAS.......................................................................................................................................31 4.1.1 Anthropometrische Daten, Anamnese, Untersuchungskollektive ..................................31 4.1.2 Technische Befunde, polysomnographische Messung ...................................................33 Inhaltsverzeichnis IV 4.1.3 Spiroergometrie .............................................................................................................36 4.1.4 Korrelationen zwischen OSAS und der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit .............41 4.1.5 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kapitel 4.1........................................................42 4.2 QUERSCHNITTUNTERSUCHUNG- KARDIOPULMONALE LEISTUNGSFÄHIGKEIT BEI PATIENTEN MIT OSAS MIT UND OHNE ARTERIELLE HYPERTONIE......................................................................43 4.2.1 Anthropometrische Daten, Anamnese............................................................................43 4.2.2 Technische Untersuchung, polysomnographische Messung..........................................46 4.2.3 Spiroergometrie .............................................................................................................50 4.2.4 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kapitel 4.2........................................................57 4.3 LÄNGSSCHNITTUNTERSUCHUNG – KARDIOPULMONALE LEISTUNGS-FÄHIGKEIT BEI PATIENTEN . MIT OSAS VOR UND UNTER NCPAP-THERAPIE 5 .......................................................................58 4.3.1 Anthropometrische Daten, Anamnese, Untersuchungskollektive ..................................58 4.3.2 Technische Untersuchung, polysomnographische Messung..........................................62 4.3.3 Spiroergometrie .............................................................................................................68 4.3.4 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kapitel 4.3........................................................78 DISKUSSION .............................................................................................................................79 5.1 METHODEN ..............................................................................................................................79 5.2 KARDIOPULMONALE LEISTUNGSFÄHIGKEIT BEI PATIENTEN MIT OSAS ...................................81 5.3 KARDIOPULMONALE LEISTUNGSFÄHIGKEIT BEI PATIENTEN MIT OSAS, EINFLUSS DER ............... ARTERIELLEN HYPERTONIE ......................................................................................................86 5.4 KARDIOPULMONALE LEISTUNGSFÄHIGKEIT BEI PATIENTEN MIT OSAS, THERAPEUTISCHE .......... BEEINFLUSSBARKEIT ...............................................................................................................90 6 ZUSAMMENFASSUNG ...........................................................................................................96 7 LITERATUR ..............................................................................................................................98 8 ANHANG..................................................................................................................................131 Abkürzungen V Verzeichnis der Abkürzungen AHI Apnoe/-hypopnoe-Index AI Apnoe-Index art. arterielle AT Anaerobic Theshold = Anaerobe Schwelle BiPAP Biphasic Positive Airway Pressure BMI Body-Mass-Index BR Breathing Reserve/Atemreserve CO2 Kohlenstoffdioxid COPD Chronic Obstructive pulmonay Disease EEG Elektroenzephalogramm EKG Elektrokardiographie EMG Elektromyogramm EOG Elektrookulogramm ESS Epworth Sleepiness Scale fh, max. maximale Herzfrequenz h Stunde Hb Hämoglobin HR Herzfrequenz HRR Heart Rate Reserve/Herzfrequenzreserve IST Intraorales Schnarchtherapiegerät kg Kilogramm KHK Koronare Herzkrankheit LV linksventikulär LVH linksventrikuläre Hypertrophie M-Mode Echokardiographei-Modus Min. Minute MVV Maximal Voluntary Ventilation Abkürzungen nCPAP VI nasal Continous Positive Airway Pressure O2 Sauerstoff O2 Puls Sauerstoffpuls OSAS obstruktives Schlafapnoe/-hypopnoeSyndrom p statistische Signifikanz Pa CO2 Kohlenstoffpartialdruck Pa O2 Sauerstoffpartialdruck PetCO2 endexspiratorischer Kohlendioxidgehalt PetO2 endexspiratorischer Sauerstoffgehalt REM RQ Rapid Eye Movement respiratorischer-Quotient s Sekunde s. siehe SBAS Schlafbezogene Atmungsstörungen SPT Sleep Period Time TIB Time in Bed (Zeit im Bett) TST Gesamtschlafzeit TST/SPT Schlafeffizienz UKG Ultraschallkardiographie V̇A alveoläre Ventilation V̇CO2 Kohlenstoffdioxidabgabe V̇O2/HR Sauerstoffpuls V̇D Totraumventilation V̇E exspiratorisches Atemminutenvolumen V̇E/V̇CO2 Atemäquivalent für Kohlenstoffdioxid V̇E/V̇O2 Atemäquivalent für Sauerstoff V̇i inspiratorisches Atemminutenvolumen V̇O2 Sauerstoffaufnahme V̇O2 max. Maximale Sauerstoffaufnahme Abkürzungen VII vs. versus V̇T Atemzugvolumen WK Weber-Klassifikation Einleitung 1 1 Einleitung 1.1 Vorbemerkungen Das obstruktive Schlafapnoe/-hypopnoe-Syndrom (OSAS) stellt die häufigste Form schlafbezogener Atmungsstörungen (SBAS) dar. Aufgrund epidemiologischer Untersuchungen muss davon ausgegangen werden, dass ca. 2% der Frauen und ca. 4% der Männer im Alter von 30 bis 60 Jahren von einem klinisch relevanten OSAS betroffen sind (Young et al., 1993). Das OSAS ist für eine Reihe von pathophysiologischen Vorgängen während des Schlafes verantwortlich, die sich auch während des Tages ungünstig auf den Gesamtorganismus und seine Leistungsfähigkeit auswirken können. Es wird vermutet, dass sie an der Entstehung verschiedener kardiovaskulärer Erkrankungen beteiligt sind, wie z.B. der arteriellen und pulmonalen Hypertonie, Insulinresistenz, Herzrhythmusstörungen, der koronaren Herzerkrankung (KHK), dem Myokardinfarkt und dem Schlaganfall (Sanner et al., 1999, Duchna et al., 2000, Ip et al., 2002, Dart et al., 2003, Resnick et al., 2003). Viele Studien und Autoren haben sich mit diesem Thema beschäftigt und legen eine Assoziation zwischen OSAS und dem kardiovaskulären System nahe (Davies et al., 2000, Lavie et al., 2000, Nieto et al., 2000, Shahar et al., 2001). Nur wenige Studien haben sich mit dem Zusammenhang zwischen OSAS und der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit befasst, die durch die gestörte Schlafarchitektur und daraus resultierende typische Konsequenzen reduziert sein kann. Auf diesen Sachverhalt wird hier im Zusammenhang mit der arteriellen Hypertonie eingegangen. 1.2 Das obstruktive Schlafapnoe/-hypopnoe-Syndrom (OSAS) 1.2.1 Definition Das obstruktive Schlafapnoe/-hypopnoe-Syndrom ist gekennzeichnet durch eine Obstruktion der oberen Atemwege im Schlaf. Sie kann entstehen durch mechanische Behinderung des Luftstromes (z.B. durch Retrognathie, Makroglossie, vergrößerte Tonsillen), pathologische Veränderungen der Wandstrukturen im (Oro-) Pharynx Einleitung 2 sowie ein zentralnervös gestörtes Zusammenspiel der Atemmuskulatur mit Tonusverlust der Pharynx- und Zungenmuskulatur (Hudgel and Hendricks, 1988, Strollo et al., 1996). Dabei kann der Verschluss der oberen Atemwege komplett oder inkomplett sein. Ein kompletter Verschluss, der länger als 10 Sekunde besteht, wird als eine obstruktive Apnoe bezeichnet, ein inkompletter, der mit einer Reduktion des Atemstromes um mindestens 50% gegenüber der Normalatmung mit konsekutivem Abfall der O2-Sättigung um mehr als 4 % und/oder einer Weckreaktion einhergeht, als eine Hypopnoe. Die Anzahl der Apnoen pro Stunde wird als Apnoe-Index (AI) und die Anzahl an Apnoen und Hypopnoen pro Stunde wird als Apnoe-HypopnoeIndex (AHI) bezeichnet. Die Apnoen und Hypopnoen führen zu Sauerstoffentsättigungen mit resultierenden zentralnervösen Weckreaktionen, den Arousals. Diese Weckreaktionen bewirken eine Fragmentierung des Schlafes und stören die Schlafarchitektur. Die somit nicht mehr erholsame Nacht führt bei Patienten mit einem OSAS zu einer ausgeprägten Tagesmüdigkeit mit imperativem Schlafdrang und zu weiterer Symptomatik (s. 1.2.2). Somit ist das OSAS als ein Krankheitsbild definiert, bei dem es als Leitsymptom zu einer exzessiven Tagesmüdigkeit kommt und die mit einem AHI >10/h verbunden ist (McNamara et al., 1993, Young et al., 1993, Douglas and Polo, 1994, Chervin, 2000). Als eigenständige Entität innerhalb des OSAS wird das so genannte obstruktive Schnarchen (”upper airway resistance syndrome”), möglicherweise eine inkomplette Form des OSAS, angesehen. Hierbei treten Apnoen beziehungsweise Hypopnoen nicht vermehrt auf (Apnoen-Hypopnoen-Index < 5/h), vielmehr führt das starke Schnarchen zu einer Erhöhung der nächtlichen Atemarbeit, wodurch wiederum Weckreaktionen und die gleiche klinische Symptomatik wie beim Vollbild des OSAS resultieren können (Guilleminault et al., 1991, 1992). 1.2.2 Symptome Zu den klinischen Leitsymptomen des OSAS gehören lautes, unregelmäßiges Schnarchen, Atemaussetzer in der Nacht, Schlafstörungen und Tagesschläfrigkeit. Außerdem werden häufig mangelnde Leistungsfähigkeit, morgendlicher Kopfdruck, Konzentrationsstörungen, depressive Verstimmung, Libidoverlust und Persönlichkeitsveränderungen angegeben (Guilleminault, 1994). Die ausgeprägte Einleitung 3 Müdigkeit geht mit Erhöhung der Mortalität, der Morbidität sowie der Unfallhäufigkeit im Straßenverkehr einher (Young et al., 1997, Terán- Santos et al., 1999). 1.2.3 Diagnose Die Polysomnographie gilt als "Goldstandard” in der Diagnose des OSAS. Dabei handelt es sich um ein computergestütztes Analyseverfahren zur kontinuierlichen nächtlichen Registrierung und Analyse zahlreicher relevanter biologischer Signale während des Schlafes. Hierzu gehören die Aufzeichnung von Elektroenzephalogramm (EEG), Elektrookulogramm (EOG) und Elektromyogramm an Kinn und Beinen (EMG) zur Stadieneinteilung des Schlafes, die Registrierung kardiorespiratorischer Funktionen, wie Elektrokardiogramm, Atemfluss an Mund und Nase, Atemanstrengung, Schnarchmikrophon, Sauerstoffsättigung, sowie die Messung der Muskelanspannung der Beine (Deutsche Gesellschaft für Pneumologie 1991, American Sleep Disorders Association and Sleep Research Society 1997, Duchna et al., 1999). Mit diesen Verfahren kann nicht nur der AHI, die Anzahl der Arousals und die gestörte Schlafarchitektur ermittelt werden. Die Untersuchung ermöglicht auch eine Unterscheidung zwischen zentraler und obstruktiver Apnoe, so dass ein OSAS sicher diagnostiziert werden kann. 1.2.4 Therapie Das OSAS kann konservativ sowie auch operativ behandelt werden (Tabelle 1). Die konservative Therapie ist stufenweise aufgebaut und beinhaltet als erstes Verhaltensberatung (z.B. Einhalten eines regelmäßigen Schlaf-Wach-Rhythmus), die Therapie von vorbestehenden kardiovaskulären und pulmonalen Erkrankungen und Absetzen begünstigender Faktoren wie Alkohol vor dem Schlaf, Medikamente, die ein OSAS verschlechtern Tranquillantien, Schlafmittel können usw.) (relaxierende sowie, Medikamente, wenn Sedativa, erforderlich, eine Gewichtsreduktion. Weitere konservative Therapiemaßnahmen stellen die Benutzung von Unterkiefer vorverlagernden intraoralen Geräten dar wie z.B. Beißschienen (ISTSchiene, Schmidt-Nowara et al., 1995). Die operativen Maßnahmen versuchen eine vorbestehende mechanische Obstruktion der oberen Atemwege zu beseitigen. Dazu Einleitung 4 zählen z.B. Polypenentfernung, Nasenscheidewandbegradigung, Uvulopalanopharyngoplastik, Tracheostoma sowie eine mandibuläre und maxilläre Vorverlagerung (American Sleep Disorders Association, 1995, Guilleminault et al., 2000). Die Standardtherapie der obstruktiven Schlafapnoe stellt jedoch die von Sullivan et al. beschriebene nächtliche, kontinuierliche Überdruckatmungstherapie (nCPAP) dar (Sullivan et al., 1981). Über eine Nasenmaske wird positiver kontinuierlicher Druck appliziert. Dadurch wird sichergestellt, dass die oberen Atemwege über Nacht frei bleiben und die Ursache des Schnarchens und der Atemaussetzer beseitigt wird. Diese Therapie wird in einem Schlaflabor unter polysomnographischer Kontrolle auf einen individuell zu ermittelnden Therapiedruck eingestellt und kontrolliert (Orth et al., 1999; Hein et al., 2001). Konservativ Tabelle 1.1: Therapieoptionen des OSAS Ausschaltung begünstigender Faktoren - Übergewicht - Alkoholkonsum - Sedativaeinnahme - Unregelmäßiger Schlaf-Wach-Rhythmus Behandlung begünstigender Erkrankungen - chronisch-obstruktive Atmungserkrankung - Herzinsuffizienz Invasiv nCPAP-Therapie Operative Maßnahmen - Tracheostoma - Kieferchirurgische Maßnahmen Einleitung 5 1.3 OSAS und arterielle Hypertonie 1.3.1 Definition Die arterielle Hypertonie kann unterschiedlich definiert werden. Nach WHO wird eine Hypertonie bei systolischem Blutdruck >140 mmHg und diastolisch >90 mmHg definiert. Je nach Höhe der Werte wird sie nach Schweregraden in Gruppen eingeteilt. In der Praxis richtet sich die Definition nach den Werten des Praxisblutdruckes. Es müssen mindesten drei Werte gemessen werden an zwei verschiedenen Tagen, die einen systolischen Blutdruck >140 mmHg und/oder diastolischen Blutdruck >90 mmHg aufweisen, um einen arteriellen Hypertonus zu diagnostizieren. Alle antihypertensiv vortherapierten Patienten gelten als Patienten mit arterieller Hypertonie (Trenkwalder et al., 2000). Da in dieser Studie weder eine Blutdrucklangzeitmessung noch mehrere Blutdruckmessungen an verschiedenen Tagen bei den untersuchten Patienten durchgeführt wurden und sich die Patienten in hausärztlicher Behandlung/Überwachung befanden, wurde die hausärztlich gestellte Diagnose der arteriellen Hypertonie übernommen. 1.3.2 Pathophysiologie Das OSAS führt zu zahlreichen Folgeerscheinungen, die sich negativ auf den Gesamtorganismus, seine Leistungsfähigkeit und auf das kardiovaskuläre System auswirken können; jedoch sind die Kausalzusammenhänge nicht vollständig bekannt (Stradling and Davies, 1997, Schäfer et al., 1998, Stradling et al., 2001). Die Obstruktion der oberen Atemwege bei erhaltenen abdominalen und thorakalen Atemexkursionen bewirkt intrathorakale Druckschwankungen. Dabei wird der mittlere intrathorakale Druck aufgrund der stärker behinderten Inspiration gesenkt. Es resultiert ein vermehrter venöser Rückstrom mit einer rechtsatrialen und rechtsventrikulären Volumenbelastung sowie eine erhöhte Nachlast, bedingt durch den erhöhten transmuralen Druck im Herzen. Die Apnoen sind für eine Unterbrechung der alveolären Ventilation mit konsekutivem Abfall des Sauerstoffpartialdruckes im Blut verantwortlich und werden schließlich durch eine zentralnervöse Weckreaktion (Arousal) beendet (Sanner et al., 1999). Einleitung 6 Diese drei hier dargestellten Pathomechanismen, intrathorakale Druckschwankungen, Schwankungen der Blutgase sowie die Arousals, induzieren eine Reihe von weiteren Störungen: • Der Volumenhaushalt wird durch eine Erhöhung des antidiuretischen Hormonspiegels und des Hämatokrits gestört, was die Funktionalität des Renin-Aldosteron-Angiotensin-Systems verringert (Ehlenz et al., 1991, Sanner et al., 1995). • Der systemische Blutdruck fällt für die Dauer der Apnoe und steigt während der postapnoeischen Hyperventilationsphase. Hierbei ist die Blutdruckerhöhung abhängig von der Stärke der überschießenden Ventilation, der Länge des Ereignisses, der Änderung von Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung sowie von dem Vorhandensein eines Arousal im EEG (Stoohs et al., 1992, Morgan et al., 1998). • Der Herzrhythmus wird beeinflusst, dabei fällt die Herzfrequenz während der Apnoe und steigt in der Hyperventilationsphase (Becker et al., 1993, Koehler et al., 1995). • Die peripheren Chemorezeptoren werden im Sinne einer verminderten Sensibilität und einer paradoxen Antwort auf Hypoxie beeinflusst (Mende et al., 1995). • Das autonome Nervensystem wird teils durch eine periodische (während der Hyperventilationsphase nach Apnoe) und teils durch eine dauerhafte Aktivierung des Sympathikus tagsüber beeinflußt (Grote et al., 1997, Fletcher et al., 2000 a). • Die Insulinresistenz wird durch die ständige Sympathikusaktivierung erhöht und die Glukosetoleranz vermindert (Fischer et al., 1995). • Die kardiale Struktur zeigt eine vermehrte Rechtsherzhypertrophie, Rechtsherzdilatation, (septal betonte) Linksherzhypertrophie sowie eine Dilatation des rechten und des linken Vorhofs (Sanner et al., 1995 b). Einleitung • 7 Die neuropsychologische Leistungsfähigkeit nimmt, bedingt durch die wiederholten Arousals mit konsekutiver Schlaffragmentierung und hieraus resultierender Vigilanzstörung, während des Tages ab (Redline et al., 1997, Weeß et al., 1998, Orth et al., 2002). • Die Funktion der Gefäßendothelien wird gestört. Diese Störung wird als frühes Schlüsselereignis in der Entwicklung der Arteriosklerose und einer Störung des mikrovaskulären Netzwerkes angesehen (Ross 1993, 1999, Duchna et al., 2000, 2003). Viele der oben angeführten Veränderungen bei Patienten mit OSAS sind unter einer suffizienten nCPAP-Therapie reversibel (Ehlenz et al., 1991, Becker et al., 1993, Brandenburg et al., 1995, Koehler et al., 1995, Sanner et al., 1995 a, Thalhofer et al., 1995, Duchna et al., 2000). 1.3.3 Epidemiologie Viele Patienten mit OSAS leiden tagsüber unter dauerhafter Blutdruckerhöhung. Das OSAS wird als ein Risikofaktor für die Entwicklung einer arteriellen Hypertonie beschrieben (Carlson et al., 1994, Young et al., 1996, Grote et al., 1999, Bixler et al., 2000, Lavie et al., 2000). Die Prävalenz des OSAS bei essentieller Hypertonie wird mit 20-40% angenommen (Kales et al., 1984, Isaksson et al., 1991, Redline et al., 1991, Peppard et al., 2000). Da Patienten mit OSAS jedoch ein ähnliches Risikoprofil wie andere Hypertoniker aufweisen, ist bisher unklar, ob es sich lediglich um Epiphänomene handelt oder ob die Hypertonie tatsächliche Folge des OSAS ist (Rauscher et al., 1992). Einige Studien konnten zeigen, dass die Patienten mit einem OSAS auch ohne andere Risikofaktoren wie mittleres Alter, das männliche Geschlecht und Übergewicht eine deutlich erhöhte Prävalenz der arteriellen Hypertonie haben (Carlson et al., 1994, Hla et al., 1994). Auch die Mortalität ist bei Patienten mit einem OSAS insbesondere durch die kardiovaskulären Folgeerkrankungen gegenüber Gesunden erhöht (Bliwise et al., 1988, He et al., 1988, Partinen et al., 1988, Partinen and Guilleminault, 1990, Deutsche Gesellschaft für Pneumologie/Arbeitsgruppe Nächtliche Atmungs- und Einleitung 8 Kreislaufregulationsstörungen, 1993, Lavie et al., 1994, Weiss et al., 1999, Young and Peppard, 2000), wobei die erhöhte Mortalität dieses Krankheitsbildes durch eine adäquate Therapie, insbesondere mit nCPAP, signifikant gesenkt werden kann (He et al., 1988). 1.3.4 Linksventrikuläre Hypertrophie Die linksventrikuläre Hypertrophie (LVH) kann unterschiedlich definiert werden (Trenkwalder et al., 2000). Bei den durchgeführten Untersuchungen bezieht sich die LVH auf die Dicke des Septums und der Hinterwand. Wenn die Dicke von 10 mm überschritten wird, so besteht eine LVH. Sie stellt eine chronische Anpassung an gesteigerte Volumen- und Druckbelastung des linken Herzens dar (Devereux et al., 1977). Eine arterielle Hypertonie sowie eine Aortenklappenstenose führen zur Erhöhung der Nachlast und zu einer konzentrischen Hypertrophie. Mitral- und Aorteninsuffizienz sowie Volumenbelastungen des linken Ventrikels führen zu einer exzentrischen Hypertrophie der Muskulatur. Auch bei OSAS wurde häufiger eine LVH beobachtet (Hedner et al., 1990). Dabei hängt die LVH nicht nur von dem erhöhten arteriellen Blutdruck ab, sondern korreliert mit der Schwere des OSAS (Noda et al., 1995). Parker et al. führten Messungen des linksventrikulären Druckes und Volumens bei Hunden während obstruktiver Apnoen durch (Parker et al., 1999). Dabei konnte diese Arbeitsgruppe eine Zunahme des linksventrikulären transmuralen systolischen Druckes und des endsystolischen Volumens sowie eine daraus resultierende Reduktion des Schlagvolumens zeigen. Die Beeinflussung der linksventrikulären Funktion wird auf die o.g. Veränderungen durch das OSAS zurückgeführt. Einleitung 9 1.4 Die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit 1.4.1 Physiologie Die körperliche Belastung setzt die reibungslose Funktion und Adaptation mehrerer Organ-Systeme sowie eine intakte Skelettmuskulatur voraus. Proportional zu der körperlichen Belastung steigt der Sauerstoffverbrauch. Folgende Voraussetzungen müssen für eine adäquate Versorgung des Körpers mit Sauerstoff gewährleistet sein: • Ein leistungsfähiges Herz, das durch Steigerung der Herzfrequenz und des Schlagvolumens das oxygenierte Blut befördern kann (Stone et al., 1984). • Ein funktionierendes Blutgefäßsystem mit einem angepassten Widerstand (Stone et al., 1984). • Eine effektive, pulmonale Zirkulation mit einem optimalen Ventilations/ Perfusions-Verhältnis. • Eine intakte Lungen- und Thoraxmechanik einschließlich der Atemhilfsmuskulatur. • Eine physiologische Atmungsregulation zwecks Aufrechterhaltung normaler arterieller Blutgase und des Säurenbasenhaushaltes. • In physiologischer Konzentration vorhandenes Hämoglobin, für die vorübergehende Bindung des Sauerstoffs im Blut und suffiziente Freigabe in der Muskulatur (Woodson, 1984). • Arbeitsmuskulatur mit intakten intra- und extrazellulären Strukturen mit einer entsprechenden Enzymausstattung (Bylund-Fellenius et al., 1984, Groom et al., 1984). Einleitung 1.4.2 10 Vorgänge während der Belastung Die körperliche Belastung kann in verschiedene Phasen eingeteilt werden. Die Phase 1 ist die kardiodynamische Phase. Zu Beginn der Belastung steigen das Herzminutenvolumen, bedingt durch Erhöhung des Schlagvolumens und der Herzfrequenz, der pulmonale Blutfluss sowie der arterielle Blutdruck. Dies äußert sich in der steigenden Sauerstoffaufnahme (V̇O2) und Kohlenstoffdioxidabgabe (V̇CO2; Leyk et al., 1994). In dieser kardiodynamischen Phase kommt die V̇O2 Steigerung vor allem durch die Zunahme des pulmonalen Blutflusses zustande und stellt somit eine vom Trainingszustand unabhängige Variable dar. Ihre Variabilität kommt allein durch das unterschiedliche venöse Angebot als Vorlast vor der Belastung zustande, z.B. durch verschiedene Positionen bei Belastung (im Liegen versus im Stehen; Weiller-Ravell et al., 1983, Sietsema et al., 1989). Die Phase 2 ist die Zellatmungsphase. In dieser Zeit wird der Sauerstoff (O2) in die Muskelzelle aufgenommen und dort verstoffwechselt, Kohlenstoffdioxid (CO2) produziert und ins Blut abgegeben (Feddersen 1995). Die Gaskonzentrationsänderungen in der Lunge zeigen sich erst mit einer zeitlichen Verzögerung, da ein Zeitverzug durch den Transport via Herzkreislauf-System entsteht. Mit steigender Belastung steigt die CO2-Produktion und mit ihr die alveoläre Ventilation (V̇A) und das Atemminutenvolumen (V̇E). Während der Belastung verbessert sich das Ventilations-/Perfusionsverhältnis, so dass die Totraumventilation von 1/3 in der Ruhe auf 1/5 unter der Belastung abnimmt. Durch diesen adaptiven Mechanismus wird gewährleistet, dass die Blut- und Atemgase anfangs konstant bleiben (Rühle, 2001). Da die Löslichkeit von CO2 im Gewebe und im Blut größer ist als die von O2, steigt die V̇CO2 langsamer als die V̇O2, so dass das Verhältnis von V̇CO2/ V̇O2 in der Ausatmungsluft vorübergehend leicht abfällt (Wasserman, 1984 a). Dies spiegelt sich in der vorübergehenden Erniedrigung des respiratorischen Quotienten (RQ) wieder, der als Quotient aus CO2-Abgabe/O2-Aufnahme definiert ist (Feddersen, 1995). Einleitung 11 Nach ca. 4 Minuten wird die dritte Phase erreicht, in der sich "steady state"Bedingungen einstellen. Hier entsteht ein Gleichgewicht zwischen pulmonalem Gasaustausch und Zellatmung. In der nächsten Phase wird die anaerobe Schwelle (anaerobic theshold = AT) erreicht. Mit steigender Belastung muss der Stoffwechsel der Zelle zusätzlich zu der aeroben Energiegewinnung Energie auf anaerobem Weg bereitstellen, um die Leistung zu erbringen. Dabei entsteht Laktat umgekehrt proportional zum PaO2Abfall in der Muskulatur (Bylund-Fellenius et al., 1984). Mit steigender Belastung nimmt die Konzentration des Laktats stetig zu und führt schließlich zu einer Laktatazidose. Das vermehrte Laktat wird mit Bikarbonat gepuffert, um den pH-Wert konstant zu halten. Das Säureäquivalent in Form von CO2 wird als sogenannte isokapnische Pufferung über die Atmung eliminiert (Whipp at al., 1984). Ab diesem Punkt der Belastung steigen V̇E und V̇CO2 exponentiell gegenüber V̇O2 an, ebenfalls steigen RQ und geringgradig der endexpiratorische Sauerstoffgehalt (PetO2). Diese Umkehr des V̇CO2-zu-V̇O2-Verhältnisses wird als die anaerobe Schwelle bezeichnet (Wasserman et al., 1994). Sie ist stark von der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit abhängig und kann spiroergometrisch unabhängig von der Patientenmotivation gemessen werden (Wasserman 1984 b, Winter et al., 1994 a). An der AT bleibt der V̇E/CO2-Quotient, auch Atemäquivalent für Kohlenstoffdioxid genannt, durch die gleichzeitige Zunahme von V̇E und CO2 konstant. Der V̇E/ V̇O2 Quotient nimmt durch die überproportionale Zunahme von V̇E zu. Nach Überschreitung der AT in der respiratorischen Kompensation der Laktatazidose fällt PaCO2 in der Lunge durch die Hyperventilation gemeinsam mit dem V̇E/CO2Quotienten ab (Wasserman 1984). Bei Steigerung der Belastung jenseits der AT kann der arterielle pH-Wert auch bei zunehmendem Laktatspiegel durch die Steigerung der alveolären Ventilation, des Atemminutenvolumens bis zu einem Punkt von ca. 80% der maximalen Sauerstoffaufnahme (V̇O2max.) konstant gehalten werden. Darüber hinaus kann keine Steigerung dieser Kompensationsmechanismen den pH-Wert weiterhin konstant halten, so dass er ab diesem Zeitpunkt abfällt. Die individuelle Einleitung 12 maximale Sauerstoffaufnahme wird dann bei einem pH-Wert von ca. unter 7,25 erreicht, dies entspricht einem Atemvolumen von ca. 60-70% des Atemgrenzwertes, der als das maximale Ventilationsvolumen definiert ist (Feddersen 1995). Nach Beginn der Ruhephase nimmt das Herzminutenvolumen schnell ab, die Ventilation bleibt jedoch noch weiter erhöht, da die Laktatazidose langsam respiratorisch abgebaut wird. Dadurch, dass V̇O2 schneller abfällt als V̇CO2, erhöht sich der RQ in der Erholungsphase und zeigt eine ausreichende Ausbelastung an (Rühle, 2001). 1.4.3 Faktoren, die die körperliche Leistungsfähigkeit beeinflussen Die maximale Leistungsfähigkeit wird bei einem gesunden Menschen nicht durch das respiratorische System, sondern von der kardiovaskulären Leistungsfähigkeit und der O2- Kapazität des Blutes begrenzt (Farhi 1984). Die Spiroergometrie wird von anthropometrischen Daten wie Alter, Größe, Gewicht, Geschlecht, Körperoberfläche etc., sowie von Umgebungsbedingungen wie Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Tageszeit (circadiane Rhythmik) und Raumtemperatur beeinflusst (Rühle, 2001). Auch Medikamente beeinflussen die spiroergometrischen Daten wie z.B. Propranolol die Herzfrequenz bei der maximalen Belastung senkt und Atropin dieselbe steigert (Stone et al., 1984). Außerdem spielen Faktoren, die eine ausreichende Sauerstoffaufnahme verhindern oder deren Transport und die Verstoffwechselung stören, eine Rolle. So beeinflussen nicht nur die Veränderungen des Körpergewichtes, des Trainingszustandes und der Motivation sowie die genetische Ausstattung mit Enzymen und Muskeltypen die Belastbarkeit, sondern auch eine Reihe von Krankheiten. Es handelt sich um Erkrankungen, welche die Leistungsfähigkeit durch atemmechanische und hämodynamische Faktoren sowie durch einen reduzierten Gasaustausch limitieren: • Herzerkrankungen z.B. KHK, Herzinsuffizienz, Herzklappenfehler, ShuntVitien, Kardiomyopathie (Winter at al., 1994 b, Reuter et al., 1997). Einleitung • 13 Lungenerkrankung z.B. obstruktive und restriktive Ventilationsstörungen, Diffusionsstörungen z.B. Lungenödem, Lungenfibrose, pulmonale Hypertension, Sarkoidose oder Zirkulationsstörungen wie Lungenembolien (Whipp et al., 1984, Donner et al., 1994, Schwaiblmair et al., 1994, Reuter et al., 1997, Sun et al., 2001). • Akute und chronische Veränderungen des Hämoglobins (Hb) führen zu einer Beeinflussung von V̇O2 und der maximalen Belastung. So steigt die V̇O2 bei gesunden Probanden proportional zur Hb-Zunahme. Im Gegensatz dazu kann bei Patienten mit einer chronischen Lungenerkrankung oder einer KHK eine Hb-Abnahme durch bessere Hämodynamik zu einer Steigerung der Organdurchblutung führen und somit die Leistungsfähigkeit bei diesen Patienten erhöhen (Woodson, 1984). • Mit Kohlenstoffmonoxid gebundenes Hämoglobin führt zu einer ungünstigen Verschiebung der anaeroben Schwelle nach unten (Rühle, 2001). Fragestellungen 14 2 Fragestellungen Das OSAS beeinflusst durch den fragmentierten Schlaf die Vigilanz, den Volumenhaushalt, die Herzfunktion sowie das Gefäßsystem und führt zu kardiovaskulären Folgeerkrankungen (s. Kapitel 1.3.1-1.3.3.). Dies sind Faktoren, die sich negativ auf die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS auswirken können. Die vorliegende Untersuchung dient zur Überprüfung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS und der Untersuchung ihres Verhaltens unter einer Langzeittherapie mit nCPAP. Zu diesem Zweck wird die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit mit Hilfe der spiroergometrischen Untersuchung (s. Kapitel 3.2.4), ermittelt. Es leiten sich daher folgende Fragestellungen für die vorliegende Untersuchung ab: 1. Ist die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS insgesamt reduziert? 2. Besteht ein Zusammenhang zwischen eingeschränkter kardiopulmonaler Leistungsfähigkeit und OSAS? 3. Ist die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS mit einer manifesten arteriellen Hypertonie stärker eingeschränkt als bei Patienten mit OSAS ohne Hypertonie? 4. Kann eine nCPAP-Therapie die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS verbessern? Patienten und Methodik 15 3 Patienten und Methodik 3.1 Patientenkollektiv Die Untersuchungen wurden von Januar 2000 bis Juli 2002 durchgeführt. Im Schlaflabor der Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil, Medizinische Klinik III, Pneumologie, Allergologie und Schlafmedizin in Bochum wurden pro Woche 3 Patienten zur Abklärung schlafbezogener Atmungsstörungen untersucht. Lediglich 36 Patienten aus diesem Kollektiv erfüllten die Einschlusskriterien und waren mit den Untersuchungen einverstanden. Tabelle 3.1: Ein- und Ausschlusskriterien der untersuchten Patienten. Einschlusskriterien: • kardial und pulmonal gesunde Patienten mit einem polysomnographisch nachgewiesenen OSAS (AHI > 10/h) oder obstruktivem Schnarchen (AHI < 10/h) ohne eine arterielle Hypertonie • kardial und pulmonal gesunde Patienten mit einem polysomnographisch nachgewiesenen OSAS (AHI > 10/h) oder obstruktivem Schnarchen (AHI < 10/h) mit einer arteriellen Hypertonie Ausschlusskriterien: • Asthma bronchiale / COPD • fibrosierende Lungenerkrankung • schwerwiegende kardiale Erkrankung (symptomatische koronare Herzkrankheit, Herzinsuffizienz sowie symptomatische Herzvitien ) Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission der Ruhr-Universität Bochum mit der Registrier-Nr. 1403 am 13.12 .1999 genehmigt. Die Patienten wurden vor der Untersuchung über den Zweck, die Durchführung und mögliche Komplikationen ausführlich aufgeklärt. Danach wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt. Patienten und Methodik 16 Die Untersuchungen wurden vor Einleitung der nCPAP-Therapie, nach der ersten Polysomnographienacht sowie bei der nächsten Kontrolle im Schlaflabor durchgeführt. Die Kontrollpatienten, die die nCPAP-Therapie nicht angewendet haben, wurden telefonisch zur der Verlaufsuntersuchung einbestellt. So sollte sichergestellt werden, dass der zeitliche Ablauf der Untersuchung bei allen Patienten identisch ist (s. Abbildung 3.1). 1 Jahr Ausgangsmessung Verlaufsuntersuchung unter nCPAP-Therapie Abbildung 3.1: Zeitlicher Ablauf der beiden durchgeführten Untersuchungen. Die Patienten wurden in Gruppen aufgeteilt und einmal im Querschnitt und Längsschnitt untersucht. In der Querschnittuntersuchung wurde entsprechend der Abbildung 3.2 zunächst das gesamte eingeschlossene Patientenkollektiv untersucht. Darauf aufbauend erfolgte eine Untersuchung differenziert nach der Patientengruppen: „Patienten mit arterieller Hypertonie“ (n=19) und „Patienten ohne arterielle Hypertonie“ (n=17). Patienten und Methodik 17 Patienten mit OSAS (n=36) Patienten mit OSAS und art. Patienten mit OSAS ohne Hypertonie (n=19) art. Hypertonie (n=17) Abbildung 3.2: Aufteilung der Patientengruppen in der Querschnittuntersuchung. Von den 36 untersuchten Patienten konnte bei 17 Patienten, die die nCPAP-Therapie angewendet hatten, eine Verlaufsuntersuchung erfolgen. Als Kontrollgruppe dienten Patienten, die die nCPAP-Therapie abgelehnt hatten, jedoch mit erneuter Untersuchung im Verlauf einverstanden waren. Diese wurden in der Längsschnittuntersuchung vor Einleitung der Therapie und im Verlauf unter der nCPAP-Therapie untersucht. Die Längsschnittuntersuchung wurde bei folgenden Patientengruppen durchgeführt (s. Abbildung 3.3). Patienten und Methodik 18 Patienten mit OSAS (n=36) Patienten mit nCPAP- Kontrollpatienten (n=8) Therapie (n=17) Patienten mit Patienten ohne arterieller arterielle Hypertonie (n=11) Hypertonie (n=6) Abbildung 3.3: Aufteilung der Patientengruppen in der Querschnittuntersuchung. Alle Patientengruppen wurden mit Referenzwerten, die den jeweiligen Patienten aufgrund von Alter, Körpergröße, Gewicht und Geschlecht zugeteilt werden, verglichen. Diese angegebene Referenzwerte basieren auf Untersuchungen von Wasserman et al. 1999 und werden automatisch durch das Programm zugeteilt. Leider existieren keine Vergleichwerte für die V̇O2 max. an der anaeroben Schwelle bezogen auf ml/min und kg. Alle im Ergebniskapitel verwendeten Referenzwerte beziehen sich auf diese Werte. Patienten und Methodik 19 3.2 Methoden und Untersuchungen 3.2.1 Anthropometrische Daten Das Alter, das Geschlecht sowie Körpergröße und -gewicht wurden erfasst. Der Body-Mass-Index (BMI) wurde errechnet. Er setzt sich aus dem Gewicht, dividiert durch die Körpergröße im Quadrat, zusammen. BMI-Werte von <25 kg/m2 zeigen ein Normalgewicht an. Werte zwischen 25 kg/m2 und 30 kg/m2 ein Übergewicht mit einem BMI-Wert von >30 kg/m2 sind die Patienten stark übergewichtig (Eckel et al., 1997). 3.2.2 Internistische Untersuchung Bei jedem Patienten wurde eine ausführliche Anamnese erhoben und eine gründliche internistische Untersuchung durchgeführt. In der Anamnese wurde gezielt nach bekannten Symptomen des OSAS gefragt. Die Anamnese wurde durch eine subjektive Beurteilung des Patienten in Form des Siegrist-Fragebogens und der Epworth Sleepiness-Skala (ESS) ergänzt (s. Anhang). Der Fragebogen nach Siegrist misst subjektiv anamnestische Fragen, die an die Symptome des OSAS angelehnt sind, mit einer 5-Punkte-Skala, die die Häufigkeitsangaben von „nie“ bis „sehr oft“ beinhaltet. Mit der ESS geben die Patienten die Wahrscheinlichkeit in einer Punkteskala von 0 (niedrige Wahrscheinlichkeit) bis 3 (hohe Wahrscheinlichkeit) an, in 8 verschiedenen Situationen einzuschlafen. Ein Gesamtpunkt-Wert von 6 gilt als normal, ab 10 aufwärts als pathologisch (Johns 1993). Da sich die Kontrollpatienten nicht mehr im Schlaflabor vorgestellt haben, wurden der Fragebogen im Verlauf bei diesen Patienten nicht mehr eingesetzt. Um schwerwiegende kardiopulmonale Krankheiten auszuschließen, wurden weitere Untersuchungen durchgeführt. Die Tabelle 3.2 zeigt Untersuchungen bei der Ausgangsmessung sowie im Verlauf. alle durchgeführten Patienten und Methodik 20 Tabelle 3.2: Dargestellt sind die durchgeführten Untersuchungen an den Patienten bei der Ausgangs- und Kontrollmessung. Untersuchungen Ausgangsmessung Kontrollmessung Anamnese und körperliche Untersuchung X X Elektrokardiographie (EKG) X X Siegrist-Fragebogen X X ESS X X Lungenfunktionsprüfung X X Blutgasanalyse X X Blutuntersuchung X X Rhinomanometrie X Polysomnographie/nächtl. Pulsoxymetrie X Einstellung auf die nCPAP-Therapie X Spiroergometrie X X Ultraschallkardiographie (UKG) X X 3.2.3 X Echokardiographische Untersuchung Die Echokardiographie ist eine nicht invasive, jederzeit wiederholbare, den Patienten nicht belastende Untersuchung (Hanrath et al., 1994). Die Echokardiographie arbeitet mit Ultraschall-Wellen, die das biologische Gewebe penetrieren und an der Grenzfläche von Geweben mit unterschiedlicher Dichte reflektiert werden. Die Reflexion wird erfasst, und anhand der Zeitspanne zwischen Aussendung und Empfang des Impulses und der bekannten Schallgeschwindigkeit kann ein Bild errechnet werden. Dabei dient ein piezoelektrischer Kristall als Schall-Quelle und Empfänger zugleich (Autenrieth 1975). Neben der eindimensionalen M-Mode Darstellung, die aufgrund der guten Auflösung zur Messung der Durchmesser der Herzhöhlen und Wanddicken genutzt wird, steht die zwei-dimensionale Möglichkeit der Herzuntersuchung zur Verfügung. Dies bietet den Vorteil, dass die Herzmorphologie und die Bewegungs- sowie Kontraktionsabläufe gut beurteilbar sind (Autenrieth 1990). Die Echokardiographie kann durch eine DopplerUntersuchung ergänzt werden. Sie erlaubt eine Darstellung der Geschwindigkeit und Patienten und Methodik 21 Strömungsrichtung von Blutfluss sowie fester Strukturen (Flachkampf et al., 2001). Die üblichen Schallfenster, von denen aus die Herzstrukturen dargestellt werden können, liegen parasternal, in der apikalen Region sowie subkostal. Bestimmte Strukturen können von der suprasternalen Position aus sichtbar gemacht werden. Nachteil der Echokardiographie ist die eingeschränkte Beurteilbarkeit bei Emphysem und Adipositas. Durch die Echokardiographie lassen sich Aussagen treffen über: • die Morphologie der Herzstrukturen • die systolische sowie die diastolische Funktion des linken und des rechten Ventrikels • die Dicke des Myokards, um eine Hypertrophie der Ventrikel zu beurteilen • die Größe der Vorhöfe und Ventrikel Durch die Doppler-Untersuchung können Aussagen getroffen werden über: • die Art der Klappenfehler sowie über ihre hämodynamische Relevanz • die Druckgradienten über einem Klappenvitium • Shuntverbindungen im Herzen • das Schlagvolumen und die Ejektionsfraktion Die Untersuchung fand jeweils in einer liegenden Position statt, wobei die Patienten mit ausgestrecktem linken Arm halb auf der linken Seite lagen. Nach Beurteilung der Morphologie des Herzens und der Herzklappen, des Kontraktionsverhaltens, sowie nach Ausschluss von pathologischen Veränderungen der Blutströmung wurde die diastolische Dicke des intraventrikulären Septums und der linksventrikulären Hinterwand gemessen. Dabei wurde die Messung aus der parasternalen Position, in der kurzen Achse auf Höhe der Papillarsehnen durchgeführt. Im M-Mode konnte dann die genaue Dicke der Hinterwände bestimmt werden (Böhmeke und Weber 1998). Die Untersuchung fand ebenfalls vor und unter der nCPAP-Therapie statt. Patienten und Methodik 3.2.4 22 Polysomnographie Bei allen Patienten wurde eine Polysomnographie als Ausgangsmessung zur Erfassung des Schweregrades des OSAS durchgeführt. Ferner erfolgte eine polysomnographische Anpassung und Kontrolle der Therapie des OSAS. Im Rahmen der Verlaufsbeobachtung wurde erneut eine Polysomnographie unter der in diesem Zeitintervall durchgeführten Therapieeinstellung vorgenommen. Bei Kontrollpatienten wurde auf eine Verlaufsuntersuchung verzichtet. Bei jedem Patienten wurde das gleiche Modell des Polysomnographie-Gerätes (Alice 4) für alle Messungen beibehalten. Die Auswertung und manuelle Editierung der Befunde erfolgte unabhängig von der Studienteilnahme (Deutsche Gesellschaft für Pneumologie, 1991, American Sleep Disorders Association and Sleep Research Society, 1997). Alle polysomnographisch gemessenen Daten wurden analog und digital gespeichert. Bei allen Patienten wurde ein computergestütztes System verwendet (Heinen+Löwenstein GmbH). Es wurden die unter 1.2.3 aufgeführten Messparameter erfasst. Die Beurteilung der Polysomnographien erfolgte anhand der folgenden Schlaf- und kardiorespiratorischen Parameter: • Gesamtschlafzeit (Total Sleep Time = TST, min) • Schlafeffizienz (Total Sleep Time/Sleep Period Time = TST/SPT, %) • Rapid Eye Movment (REM)-Schlaf (% TST) • Tiefschlaf (% TST) • Weckreaktionen/Arousals (/h) • Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI; /h) • Herzfrequenz (/min) • Minimale SaO2 (%) • Relative SaO2-Zeitdauer unter 90% (% TIB) Eingeleitet wurde die nCPAP-Therapie unmittelbar im Anschluss an die polysomnographische Diagnose eines OSAS und nach der ersten spiroergometrischen Untersuchung. Die Einstellung der nCPAP-Therapie erfolgte in zwei konsekutiven polysomnographisch überwachten Nächten gemäß den Empfehlungen der Deutschen Patienten und Methodik Gesellschaft für 23 Pneumologie, Sektion Nächtliche Atmungs- und Kreislaufregulationsstörungen von 1993 und der American Sleep Disorders Association 1995. Dabei erfolgte eine individuelle Druckanpassung unter polysomnographischer Kontrolle mit dem Ziel, eine Normalisierung der ventilatorischen Parameter mit einer Beseitigung von Apnoen, Hypopnoen und Sauerstoffdesaturationen und eine Normalisierung der Schlafarchitektur mit Beseitigung von zentralnervösen Weckreaktionen (Arousals) zu erreichen. Um der nCPAP-Therapie eine ausreichend lange Auswirkungsdauer auf die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit zu ermöglichen, wurde das Verlaufsintervall empirisch auf eine Mindesttherapiedauer von 180 Tagen festgelegt. Die tatsächliche Verlaufsuntersuchung erfolgte jeweils nach Absprache mit dem Patienten im Rahmen der Routinekontrolle der nCPAP-Therapie. Die den Patienten verordneten nCPAPGeräte wiesen ein Zählwerk auf, das die tatsächliche Therapiezeit (Maskenzeit) misst. Hierbei werden nur die Zeiten erfasst, in denen atmungssynchrone Druckschwankungen messbar waren. Zur Erfassung der Compliance im Rahmen dieser Studie wurde die Anzahl der Therapiestunden kontrolliert. Anschließend wurde diese durch die Anzahl der Therapienächte dividiert. So konnte eine Aussage über die Dauer der durchschnittlichen täglichen Gerätebenutzung im Sinne einer objektiven Compliance gemacht werden (Kribbs et al., 1993). Insgesamt haben zunächst 21 Patienten die nCPAP-Therapie angenommen, 15 der 36 Patienten haben die eingeleitete Therapie schon während der zweiwöchigen Probezeit aus verschiedenen Gründen (keine Besserung der Symptome unter der Therapie, keine Akzeptanz von Seiten des Patienten oder des Partners) abgelehnt. Diejenigen Patienten, die mit einer erneuten Untersuchung einverstanden waren, dienten als Kontrollgruppe. Die Kontrollmessung fand ambulant statt. Patienten und Methodik 3.3 3.3.1 24 Spiroergometrie Geschichte der Spiroergometrie Die Spiroergometrie stellt eine nicht invasive, sichere, genaue und im klinischen Alltag leicht durchzuführende Untersuchung dar, mit der sich qualitativ und quantitativ Reaktionen von Herz, Kreislauf, Atmung und Stoffwechsel während muskulärer Arbeit sowie die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit beurteilen lassen (Hollmann et al., 1994, Winter et al., 1994 a, Breuer 1997, Wonisch et al., 2003). Die ersten Versuche zur Messung des menschlichen Gasstoffwechsels während einer quantifizierten körperlichen Belastung fanden durch Lavoisier und Seguin schon im Jahr 1789 statt. 1929 gelang es Knipping und Bauer in Hamburg durch kontinuierliche Registrierung von Atmung und Gasstoffwechsel die Spiroergometrie als ein standardisiertes klinisches Verfahren zu etablieren (Knipping, 1929). Jedoch erst in den fünfziger Jahren war die technische Entwicklung soweit, ein Gerät zur Verfügung zu stellen, das die klinischen und wissenschaftlichen Gesichtspunkte erfüllte. Eine atemzugbezogene Messung war erst in den 60er Jahren durch Entwicklung offener Systeme möglich, als durch den Einzug von Computern und Elektronik diese Messmethode zu einem klinisch praktikablen Verfahren geworden war (Hollmann and Prinz 1994). 3.3.2 Die Durchführung der Messung Als technisches Gerät für die Messungen diente das Spiroergometer von MedGraphics, CardiO2 (MedGraphics Corp., St. Paul, Minnesota, USA). Die Spiroergometrieanlage besteht aus folgenden sechs Bestandteilen: 1. dem Ergometer (ergo-metrics 800S, Ergoline GmbH, Bitz, Deutschland; drehzahlunabhängig, elektromagnetisch gebremst) in 45°-liegend-Position 2. dem Flussmesser, bestehend aus einer Differentialdruckkammer 3. dem O2-Analysator aus Zirkoniumzellen (Messgenauigkeit ± 0,1%) Patienten und Methodik 4. dem 25 CO2-Analysator mit der Messtechnik der Infrarotabsorption (Messgenauigkeit ± 0,1%) 5. der zentralen Rechnereinheit, die die atemzugweise gemessenen Daten verarbeitet 6. dem Drucker Das System erlaubt die Bestimmung des pulmonalen Gasaustausches durch die Einzel-Atemzuganalyse. Zur Vermeidung von Artefakten wurden die Meßwerte des pulmonalen Gasaustausches über jeweils acht Atemzüge gemittelt. Vorteilhaft ist dabei, dass die wirklichen Schwankungen der Atemgase Atemzug um Atemzug dokumentiert werden und nicht durch ein Sammeln der Atemgase wie beim Mischbeutelprinzip insgesamt gemittelt werden. Das Ergometer ist mit der Spirometriemessanlage verbunden, so dass den gemessenen Werten jeweils eine Wattzahl, Herzfrequenz (aus dem parallel abgeleiteten Oberflächen-EKG) und ein Blutdruck (gemessen nach Riva-Rocci) zugeordnet werden können. Durch die Verbindung des Ergometers mit der Spirometriemessanlage erfolgte eine computergesteuerte Einstellung der Wattzahl des Ergometers. Vor jeder Messung wurden die Gasanalysatoren einer Gesamtkalibrierung unterzogen. Der Pneumotachograph wurde mittels einer 3-Liter-Eichpumpe volumengeeicht. Das Atemminutenvolumen (V̇E) wird über die Flussmessung exspiratorisch bestimmt. Die Sauerstoffaufnahme (V̇O2) wird durch Verrechnung der exspiratorischen O2-Konzentration gegen die inspiratorische O2-Konzentration sowie unter Beachtung der Zeitverzögerung mit der Flussmessung ermittelt. Die CO2Abgabe (V̇CO2) wird ebenso ermittelt. Das Atemäquivalent für Sauerstoff (V̇E/ V̇O2) wird aus der Sauerstoffaufnahme (V̇O2) und dem Atemminutenvolumen (V̇E) berechnet. Der Kurvenanalyse endexspiratorische der Sauerstoffgehalt O2-Konzentration ermittelt, (PetO2) der wird aus der endexspiratorische Kohlendioxidgehalt (PetCO2) wird aus der Kurvenanalyse der CO2-Konzentration ermittelt. Der Sauerstoffpuls (V̇O2/HR) wird aus der Sauerstoffaufnahme und der Patienten und Methodik 26 Herzfrequenz berechnet. Die gemessenen Parameter wurden atemzugsweise (breathby-breath, s. Tabelle 3.3) gemessen, durch die Recheneinheit errechnet (s. Tabelle 3.4), fortlaufend auf dem Bildschirm angegeben und gespeichert. Nach der Untersuchung konnten die Ergebnisse ausgewertet und gedruckt werden. Eine Übersicht der gemessenen und errechneten Parameter geben die folgenden Tabellen 3.3 und 3.4. Tabelle 3.3: Spiroergometrisch gemessene Parameter. Gemessene Parameter • V̇E (exspiratorisches Minutenvolumen, l/min) • V̇i (inspiratorisches Minutenvolumen, l/min) • V̇D (Totraumventilation, l/min) • V̇T (Atemzugvolumen,l) • Atemfrequenz (min-1) • Herzfrequenz (min-1) • Leistung (Watt) • V̇O2 (Sauerstoffaufnahme) • V̇CO2 (Kohlenstoffdioxidabgabe) • Pa O2 (alveolärer Sauerstoffpartialdruck, mmHg) • Pa CO2 (alveolärer Kohlenstoffpartialdruck, mmHg) Tabelle 3.4: Parameter, die aus den oben gemessenen Parametern abgeleitet oder berechnet wurden. Abgeleitete Parameter • Sauerstoffpuls (V̇O2/Herzfrequenz) • Respiratorischer Quotient (V̇CO2/V̇O2) • Anaerobe Schwelle (AT) • Atemäquivalent für O2 (V̇E/V̇O2) • Atemäquivalent für CO2 (V̇E/V̇CO2) Patienten und Methodik 27 Die Hauptanwendungsgebiete der Spiroergometrie sind unter anderem die Arbeits-, Sport-, Begutachtungs-, Rehabilitationsmedizin und präoperative Medizin (Feddersen 1995). Jedoch kann sie die primäre Diagnostik wie die Lungenfunktionsdiagnostik, Blutgasuntersuchung, Einschwemmkatheter, Blutuntersuchung usw. nicht ersetzen. Sie stellt daher eine ergänzende Methode zur Differenzierung zwischen pulmonaler und kardialer Belastungsdyspnoe oder Dyspnoe als Folge einer Fehleinschätzung der subjektiven Leistungsfähigkeit dar. 3.3.3 Beurteilung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit Die folgenden Parameter sind für die Beurteilung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit bedeutend: Tabelle 3.5: Grenzwerte zur Beurteilung der maximalen Belastung (Rühle, 2001). Spiroergometriemesswerte • Watt • V̇O2 max. • V̇O2 peak • Maximale Herzfrequenz (fh, max.) und Herzfrequenzreserve (Heart Rate Reserve, HRR) • Atemgrenzwert oder MVV (Maximal Voluntary Ventilation), Atemreserve (Breathing Reserve, BR), V̇E, V̇T und Atemfrequenz 1. V̇O2 max.: Die von Patienten maximal erreichte Sauerstoffaufnahme, früher definiert als V̇O2-Plateau, die trotz weiter zunehmender Belastung nicht mehr zu steigern ist. Sie ist nur erreichbar, wenn ein Großteil der gesamten Muskulatur aktiviert ist, so dass ein Plateau bei der Fahrradergometrie im Vergleich zur Laufbandbelastung selten erreicht wird. Deswegen wird bei der Fahrradergometrie die V̇O2 max., auch „Peak“-O2Aufnahme (V̇O2 peak) genannt, die beim Abbruch der Belastung nach subjektiver Erschöpfung erreicht wird (Treese et al., 1994). Patienten und Methodik 28 2. Wattzahl: Sie stellt die von Patienten erreichte maximale Leistung dar. 3. V̇O2 an der anaeroben Schwelle: Sie ist motivationsunabhängig und bei untrainierten Patienten niedriger. Sie steigt mit dem Grad der Leistungsfähigkeit. 4. Sauerstoffpuls (Quotienten aus V̇O2 und der Herzfrequenz): Er beschreibt die pro Herzschlag geforderte Sauerstoffaufnahme und korreliert nach dem Fickschen Prinzip eng mit den Schlagvolumen (Treese et al., 1994). Je höher der O2 Puls ist, desto besser ist die Belastbarkeit und umgekehrt. 5. Die maximale Herzfrequenz (fh, max.) und die Herzfrequenzreserve (Heart Rate Reserve, HRR) 6. Atemgrenzwert (Maximal Voluntary Ventilation = MVV), Atemreserve (Breathing Reserve, BR), V̇E, V̇T und Atemfrequenz Die HRR und die BR dienen eher der Abgrenzung der eingeschränkten Leistungsfähigkeit aufgrund kardialer und pulmonaler Erkrankung. Die HRR ist definiert als 210 minus Alter abzüglich der tatsächlichen unter maximaler Belastung erreichten Herzfrequenz. Ein Patient mit einer Herzinsuffizienz steigert aufgrund des eingeschränkten Schlagvolumens das Herzminutenvolumen durch übermäßigen Anstieg der Herzfrequenz. So zeigt sich bei geringer Belastung eine hohe Herzfrequenz, die sich der fh, max. nähert und somit ist die HRR vermindert. Die MVV ist als die maximale Ventilation/min. definiert. Die BR ist definiert als MVV minus der zum Belastungsabbruch gemessenen V̇E und steht für eine ventilatorische Limitation der Belastung. Die Patienten mit einer pulmonalen Erkrankung steigern das V̇E besonders durch die Atemfrequenz und nicht durch das V̇T und weisen damit eine niedrige Differenz zwischen der MVV und bei Belastungsabbruch gemessener V̇E. Die BR ist bei diesen Patienten besonders klein. Da kardial und pulmonal gesunde Patienten eingeschlossen wurden, wurde die Auswertung nur auf die ersten vier Messparameter und die fh, max. beschränkt (Rühle, 2001). Patienten und Methodik 29 Die V̇O2 max. kann entweder als (m)l/min oder zur besseren Beurteilung gewichtsbezogen in ml/min/kg angegeben werden. Zur Beurteilung der Veränderungen kann die Weber-Einteilung benutzt werden (Weber et al., 1987): Tabelle 3.6: Weber-Klassifikation Parameter der Weber-Klassifikation (WK) WK V̇O2 max. V̇O2 AT Interpretation ml/min/kg ml/min/kg Leistungseinschränkung A >20 >14 keine bis gering B 16-20 11-14 gering bis mittelschwer C 10-16 8-11 mittelschwer bis schwer D 6-10 5-8 Schwer 3.3.4 Abbruchkriterien bei der Ergometriebelastung Folgende Kriterien galten für alle Spiroergometrieuntersuchungen als Indikatoren für den Untersuchungsabbruch: • periphere Erschöpfung • Blutdruckanstieg auf über 220 mmHg systolisch oder über 130 mmHg diastolisch • Blutdruckabfall • ST-Strecken-Senkungen um mehr als 0,2 mV • höhergradige ventrikuläre Herzrhythmusstörungen oder Blockbilder • Dyspnoe • Angina Pectoris Patienten und Methodik 3.3.5 30 Statistische Methoden Alle Berechnungen wurden mit Hilfe der Software SPSS für Windows durchgeführt. Mittelwerte wurden mit Standardabweichung angegeben und als unverbundene Stichproben mit dem Students-t-Test nach Prüfung der Normalwerte auf Normalverteilung verglichen. Der Students-t-Test für verbundene Stichproben wurde angewendet, um Unterschiede zwischen den Gruppen zu evaluieren, gepaarte t-Tests wurden zum Vergleich vor und unter der nCAPA-Therapie verwendet. Korrelationen wurden nach Piasen berechnet. Für den Mittelwert mehrerer Gruppen wurde ein EinWeg-ANOVA-Test benutzt. Häufigkeiten wurden mit Kreuztabellen und dem ChiQuadrat-Test verglichen. Signifikanzniveau von p<0,05. Sämtliche Signifikanzen beruhen auf einem Ergebnisse 31 4 Ergebnisse 4.1 Querschnittuntersuchung–Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS 4.1.1 Anthropometrische Daten, Anamnese, Untersuchungskollektive Insgesamt wurde bei 36 Patienten mit einem OSAS, die die im Kapitel 3.1 definierten Einschlusskriterien erfüllt haben, eine Ausgangsuntersuchung durchgeführt. Tabelle 4.1 zeigt die anthropometrischen Daten und die Anamnese der untersuchten Patienten. Tabelle 4.1: Anthropometrische Daten und anamnestische Angaben der gemessenen Patienten mit OSAS. Dargestellt sind die Mittelwerte + einfache Standardabweichung.*=Fragebogen nach Siegrist et al., 1987. Patienten mit OSAS n=36 Anthropometrische Daten Schlaffragebögen Frauen 4 Epworth Skala (ESS) 11,4+5,4 Alter (Jahre) 52,6+9,4 Tagesmüdigkeit * 3,6+0,8 2 BMI (kg/m ) 30,9+4,3 Einschlafneigung * 2,5+0,9 Körpergröße (cm) 176,1+6,7 Schnarchen * 4,3+0,8 Gewicht (kg) 96,5+16,8 Das durchschnittliche Alter aller Patienten mit OSAS betrug 52,6+9,4 Jahre (zwischen 31 und 69 Jahren). Die BMI-Werte lagen zwischen 24 und 44 kg/m 2. Insgesamt waren 5 Patienten (13%) mit einem BMI von < 25 kg/m2 normalgewichtig, 13 (36%) mit einen BMI zwischen 25 und 30 kg/m2 übergewichtig und 18 (50%) mit einem BMI > 30 kg/m2 stark übergewichtig. Ergebnisse 32 Anamnestisch zeigten sich die für das OSAS typischen Symptome Schnarchen und Tagesmüdigkeit. Ebenso befand sich der Mittelwert der ESS mit 11,4 Punkten im pathologischen Bereich. Ergebnisse 4.1.2 33 Technische Befunde, polysomnographische Messung 4.1.2.1 Polysomnographie Die Tabelle 4.2 zeigt die polysomnographischen Messergebnisse der 36 untersuchten Patienten mit OSAS. Dargestellt sind die schlafbezogenen sowie die kardiorespiratorischen Daten. Tabelle 4.2: Polysomnographische Parameter bei Patienten mit OSAS. Dargestellt sind die Mittelwerte + einfache Standardabweichung. Patienten mit OSAS n=36 Schlaf Kardiorespiratorische Parameter Gesamtschlafzeit 300,8+48,5 Apnoe-Hypopnoe-Index 26,6+18,1 (TST, min.) (n/h) Schlafeffizienz 87,2+8,0 Herzfrequenz (n/min.) 64,2+8,9 (TST/SPT, %) REM-Schlaf 15,9+8,1 SaO2 (%) 93,2+2,2 (%TST) Tiefschlaf (% TST) 10,4+9,9 Minimale SaO2 (%) 78,7+9,5 Weckreaktionen /Arousals (/h) 21,2+14,7 Relative SaO2-Zeitdauer unter 90% (% TIB) 9,4+12,4 Die polysomnographischen Daten zeigen für das OSAS typische Befunde. Es zeigte sich ein deutlich erhöhter Apnoe-/Hypopnoe- und Arousal-Index mit daraus resultierendem niedrigeren Sauerstoffsättigungsniveau und gestörtem Schlafprofil mit einer Verminderung des REM- und des Tiefschlafanteils sowie gehäuften Weckreaktionen bei guter Schlafeffizienz. Ergebnisse 34 4.1.2.2 Echokardiographische Bestimmung der linksventrikulären Hypertrophie Insgesamt wurde aus organisatorischen Gründen nur bei 30 von 36 Patienten (83%) eine Echokardiographie in der Ausgangsuntersuchung durchgeführt. Diese Untersuchung diente nicht nur der Feststellung der linksventrikulären Hypertrophie sondern auch um schwerwiegende Herzfunktionsstörungen auszuschließen. Bei den 30 untersuchten Patienten konnte bei 20 eine linksventrikuläre Hypertrophie nachgewiesen werden. Ergebnisse 35 4.1.2.3 Ruhe- und Belastungsblutdruck, Ruhe- und Belastungspuls Der systolische und diastolische Ruhe- und Belastungsblutdruck sowie der Ruhe- und Belastungspuls bei den 36 Patienten mit OSAS wird in Abbildung 4.1 dargestellt. Ruhe- und Belastungsblutdruck mmHg 250 200 150 100 206,5 150,8 50 108,8 92,6 Sys. Wert Dia. Wert 0 Ruhewerte Sys. Wert Dia. Wert Belastungswerte Abbildung 4.1: Ruhe- und Belastungsblutdruck bei Patienten mit OSAS. Bei Betrachtung der Blutdruckwerte fallen bei Patienten mit OSAS mit durchschnittlich 150,8+18 mmHg und 92,6+12,2 mmHg zu hohe systolische und diastolische Werte in Ruhe auf. Die Ruheblutdruckwerte wurden nach einer Erholungsphase von ca. 10 min. direkt vor der Belastung am frühen Nachmittag gemessen. Bei den systolischen und diastolischen Belastungsblutdruckwerten zeigten sich in Relation zu einer durchschnittlich erreichten Leistung von 106,9+34,8 Watt ebenfalls erhöhte Blutdruckwerte. In Ruhe zeigt sich im Durchschnitt ein normfrequenter Puls. Die Steigerung des Pulses unter Belastung auf durchschnittlich 114,4+17,0 Schläge/min. bei einem Ergebnisse 36 durchschnittlichen Alter der Patienten von 52,6+9,4 Jahren zeigte eine submaximale Ausbelastung der Patienten oder auch eine inadäquate Herzfrequenzsteigerung unter ß-Blocker-Therapie. 4.1.3 Spiroergometrie Die Belastungsuntersuchung verlief ohne Komplikationen; maligne Herzrhythmusstörungen oder Angina pectoris traten bei keinem der untersuchten Patienten auf. Nur wenige Patienten klagten vermehrt über Mundtrockenheit durch die vermehrte Mundatmung während der Untersuchung. Dies war aber nie ein Grund, die Untersuchung abzubrechen. Der Abbruch der Untersuchung erfolgte bei 18 Patienten aufgrund eines hohen Blutdrucks, bei 17 Patienten aufgrund von peripherer muskulärer Erschöpfung und bei einem Patienten infolge von Dyspnoe. Die folgende Tabelle 4.3 zeigt die spiroergometrischen Ausgangsmessdaten wie die maximale Sauerstoffaufnahme, die Sauerstoffaufnahme an der Anaeroben Schwelle, den Sauerstoffpuls sowie die Wattzahl der 36 Patienten mit OSAS im Vergleich zu Referenzwerten. Ergebnisse 37 Tabelle 4.3: Spiroergometrische Daten bei Patienten mit OSAS im Vergleich zu Referenzwerten. Dargestellt sind die Mittelwerte + die einfache Standardabweichung. Referenzwerte Statistische Patienten mit Signifikanz OSAS p<0,05 (n=36) Sauerstoffaufnahme 17,68+6,1 30,72+4,9 <0,001 V̇O2 max. (ml/min/kg) V̇O2 an der anaeroben Schwelle (ml/min/kg) 10,0+2,8 Sauerstoffpuls O2 Puls (ml/Herzschlag) Watt 12,9+3,6 16,1+2,5 Wattzahl 106,9+34,8 196,5+37,9 <0.001 <0.001 Insgesamt konnte eine Reduktion der maximalen V̇O2, des O2-Pulses sowie der maximalen Belastbarkeit bei den untersuchten Patienten mit OSAS gemessen werden. Die Aussage der V̇O2 an der anaeroben Schwelle ist eingeschränkt verwertbar, da sie nur bei 21 der 36 (58%) gemessenen Patienten mit OSAS ermittelt werden konnte. Die Patienten befanden sich durchschnittlich mit einer V̇O2 max. von 17,68 ml/min/kg nach der Weber-Klassifikation in der Gruppe B und zeigten somit eine geringe bis mittelschwere Einschränkung der Leistungsfähigkeit. Im Vergleich zu Referenzwerten zeigte sich bei den untersuchten Patienten gegenüber den Normalwerten eine signifikant reduzierte V̇O2 max., ein reduzierter O2 Puls sowie eine reduzierte Wattzahl. Im Vergleich zu Normalwerten erreichten die Patienten mit OSAS nur 58 % der erreichbaren V̇O2 max.. Dies verdeutlicht noch stärker als die Weber-Klassifikation die eingeschränkte Leistungsfähigkeit dieser Patienten. Die folgende Abbildung verdeutlicht die Aufteilung der Patienten in die entsprechenden Weber-Gruppen: Ergebnisse 38 Weber-Klassifikation Anzahl der Patienten 16 14 12 10 8 6 4 2 14 4 15 3 C D 0 A B Patienten mit OSAS n=36 Abbildung 4.2: Verteilung der Patienten mit OSAS nach der Weber-Klassifikation. Bei der Aufteilung fällt auf, dass sich die meisten Patienten entweder in Gruppe A oder C befanden und somit normal bis gering oder dann mittelschwer bis schwer in ihrer kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit eingeschränkt waren. Abbildung 4.3 bis 4.5 stellen die spiroergometrisch gemessenen V̇O2 max. und O2 Puls sowie die geleistete Wattzahl im Vergleich zu Referenzwerten graphisch dar. Ergebnisse 39 ml/min/kg Maximale V̇O2 50 p<0,001 40 30 20 10 0 Patienten mit OSAS n=36 Referenzwerte n=36 Abbildung 4.3: Dargestellt ist die maximale V̇O2 der Patienten mit OSAS im Vergleich zu Referenzwerten. Ergebnisse 40 O2 Puls ml/Herzschlag 30 p=<0,001 20 10 0 Patienten mit OSAS n=36 Referenzwerte n=36 Abbildung 4.4: Dargestellt ist der Sauerstoffpuls der Patienten mit OSAS im Vergleich zu Referenzwerten. Ergebnisse 41 Watt Watt 250 p=0,001 200 150 196,5 100 106,9 50 0 Patienten mit OSAS n=36 Referenzwerte n=36 Abbildung 4.5: Geleistete Wattzahl der gemessenen Patienten im Vergleich zu Referenzwerten. 4.1.4 Korrelationen zwischen OSAS und der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit In der durchgeführten uninvarianten Korrelation nach Piasen konnte keine signifikante Korrelation zwischen der maximalen Sauerstoffaufnahme und den gemessenen polysomnographischen Parametern errechnet werden. Demnach korreliert die ermittelte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit nicht mit dem messbaren Schweregrad des OSAS. Ergebnisse 4.1.5 42 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kapitel 4.1 Die Ergebnisse der Untersuchungen in Kapitel 4.2 zeigten bei den 36 untersuchten Patienten durchschnittlich eine Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit gemäß der Weber-Klassifikation, Gruppe B, (geringe bis mittelschwere Einschränkung). Weiterhin zeigte sich eine Erhöhung des systolischen und diastolischen Ruhe- sowie Belastungsblutdruckes. Zusammenfassend konnte im untersuchten Kollektiv eine eingeschränkte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit sowie eine Störung des Ruhe- und Belastungsblutdrucks bei Patienten mit einem OSAS nachgewiesen werden. Ergebnisse 43 4.2 Querschnittuntersuchung- Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS mit und ohne arterielle Hypertonie. 4.2.1 Anthropometrische Daten, Anamnese Die in Kapitel 4.1 untersuchten Patienten wurden in zwei Gruppen aufgeteilt: Die erste Gruppe bildeten Patienten mit OSAS (n=19) mit arterieller Hypertonie, die zweite Patienten mit OSAS (n=17) ohne manifeste arterielle Hypertonie. Ziel dieser Aufteilung ist es zu untersuchen, wie sich die in Kapitel 4.1 nachgewiesene reduzierte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei normo- und hypertonen Patienten mit OSAS verhält. Tabelle 4.4: Anthropometrische Daten und anamnestische Angaben der gemessenen Patienten mit OSAS mit bzw. ohne arterielle Hypertonie. Dargestellt sind die Mittelwerte + einfache Standardabweichung sowie das Signifikanzniveau. *=Fragebogen nach Siegrist et al., 1987. Statistische Patienten mit Patienten mit Signifikanz OSAS ohne OSAS p<0,05 arterielle und arterieller Hypertonie Hypertonie (n=17) (n=19) Anthropometrische Daten Frauen 3 1 n.s. Alter (Jahre) 54,7+8,8 50,3+9,8 n.s. BMI (kg/m 2 ) 32,1+5,1 29,7+2,8 n.s. Körpergröße (cm) 175,3+6,4 176,9+7,2 n.s. Gewicht (kg) 99,3+19,2 93,4+13,5 n.s. Epworth Skala (ESS) Schlaffragebögen 10,4+5,5 12,5+5,3 n.s. Tagesmüdigkeit * 3,5+0,8 3,8+0,7 n.s. Einschlafneigung * 2,2+0,8 2,8+0,9 n.s. Schnarchen * 4,2+0,7 4,3+0,8 n.s. Ergebnisse 44 Die in Tabelle 4.4 beschriebenen anthropometrischen Daten wie Geschlecht, Alter, Body- Maß- Index, Körpergröße und Gewicht zeigten zwischen den beiden Gruppen keine signifikanten Unterschiede, obwohl Patienten ohne arterielle Hypertonie tendenziell jünger waren und einen niedrigeren BMI aufwiesen. Die anamnestischen Daten zeigten in beiden Gruppen eine typische Konstellation der OSAS-assoziierten Symptome wie Tagesmüdigkeit, spontane Einschlafneigung tagsüber und Schnarchen mit einer pathologischen ESS. Es bestanden keine signifikanten Unterschiede bei den anamnestischen Angaben zwischen den beiden Gruppen. Die 19 Patienten mit arterieller Hypertonie wurden alle medikamentös behandelt. Die applizierten Medikamente werden in Tabelle 4.5 dargestellt. Tabelle 4.5: Medikamentöse antihypertensive Therapie bei Patienten mit OSAS und arterieller Hypertonie. Patient Medikamente Nifedipin 30 1 Lisinopril10 2 Enalapril 10 3 Concor 5 plus 4 Captobeta 5 5 Metoprolol 6 Beloc zok 7 Co Aprovel 300/12,5 8 Beloc zok, Delix 5 9 Atacand, Delmuno 10 Norvasc 10, Captohexal comp 11 Captohexal 25 12 Blopress 8 mg/ Dilzem ret 13 Beloc zok, Micardis 14 Kerlone 15 Delix 5 16 Beloc zok 17 Captohexal com 25/12,5 18 Delix 5 plus 19 Ergebnisse 45 Insgesamt wurden sieben der antihypertensiv behandelten Patienten mit einem ßBlocker, 10 Patienten mit einem ACE-Hemmer, alleine oder in Kombination, behandelt. Ergebnisse 4.2.2 46 Technische Untersuchung, polysomnographische Messung 4.2.2.1 Polysomnographie Tabelle 4.6 verdeutlicht die polysomnographischen Ausgangsmessdaten der Patienten mit OSAS und arterieller Hypertonie im Vergleich zu Patienten mit einem OSAS ohne arterielle Hypertonie. Tabelle 4.6: Polysomnographische Daten der Patienten mit OSAS und arterieller Hypertonie im Vergleich zu Patienten mit OSAS ohne arterielle Hypertonie. Dargestellt sind die Mittelwerte + die einfache Standardabweichung sowie Signifikanzniveau. Statistische Patienten mit Patienten mit Signifikanz OSAS ohne OSAS p<0,05 arterielle und arterieller Hypertonie Hypertonie (n=17) (n=19) Schlaf Gesamtschlafzeit 303,3+45,4 298,1+52,9 n.s. (TST, min.) Schlafeffizienz 87,0+9,3 n.s. 87,3+7,5 (TST/SPT, %) REM-Schlaf (% TST) 16,3+9,0 15,5+7,4 n.s. Tiefschlaf (% TST) 11,2+11,5 9,5+8,2 Weckreaktionen /Arousals (/h) 20,7+14,4 21,7+15,6 n.s. n.s. Kardiorespiratorische Parameter Apnoe-HypopnoeIndex (n/h) Herzfrequenz (n/min.) 26,5+20,2 26,7+16,1 n.s. 63,2+9,6 65,3+8,2 n.s. SaO2 (%) 93,7+2,1 92,6+2,2 n.s. Minimale SaO2 (%) 79,2+9,2 78,2+10,1 n.s. Relative SaO2Zeitdauer unter 90% (% TIB) 8,9+11,4 10,0+13,7 n.s. Ergebnisse 47 Die polysomnographischen Daten zeigten auch bei diesen beiden Gruppen die OSAS-typischen Befunde mit deutlich erhöhtem AHI und konsekutiven Sauerstoffentsättigungen sowie einem hohen Anteil der Sauerstoffsättigungen unter 90% und gestörtem Schlafprofil mit einer Verminderung des REM- und des Tiefschlafanteils bei erhöhtem Arousal-Index mit guter Schlafeffizienz. Zwischen den beiden Gruppen fanden sich im Bezug auf das Signifikanzniveau keine Unterschiede. Beide Gruppen wiesen ein gleich schwergradiges OSAS auf. 4.2.2.2 Echokardiographische Bestimmung der LVH Insgesamt wurde in beiden Gruppen bei jeweils 3 Patienten aus organisatorischen keine Echokardiographie durchgeführt. In der Patientengruppe mit der arteriellen Hypertonie konnte von den 16 gemessenen Patienten bei 14 eine LVH nachgewiesen werden. Bei Patienten ohne arterielle Hypertonie wiesen bei 7 von 14 Patienten (50 %) eine LVH auf. Insgesamt konnte die LVH bei Patienten mit arterieller Hypertonie signifikant häufiger nachgewiesen werden. (p >0,019). Ergebnisse 48 4.2.2.3 Ruhe- und Belastungsblutdruck Der systolische und diastolische Ruhe- und Belastungsblutdruck sowie der Ruhe- und Belastungspuls bei Patienten mit OSAS und arterieller Hypertonie im Vergleich zu Patienten mit OSAS ohne arterielle Hypertonie wird in der Abbildung 4.6 dargestellt. Ruhe- und Belastungsblutdruck mmHg 250 200 150 100 50 156,1 202,9 95,3 Ruhewerte Systole Diastole 108,2 Belastungswerte Systole Diastole 145,0 210,6 89,7 Ruhewerte Systole Diastole 109,4 Belastungswerte Systole Diastole 0 Patienten mit OSAS mit Hypertonie n=19 Patienten mit OSAS ohne Hypertonie n=17 Abbildung 4.6: Ruhe- und Belastungsblutdruck der normotonen- und hypertonen Patienten. Bei den gemessenen Ruhe- und Belastungsblutdruckwerten zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Patienten ohne arterielle Hypertonie und den Patienten mit medikamentös behandelter Hypertonie. Es fielen jedoch erhöhte systolische und diastolische Blutdrucke in beiden Gruppen auf. Der Ruhepuls (s. Tabelle 4.7) zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen. Bei dem Belastungswert war der Puls bei der Patientengruppe ohne arterielle Hypertonie signifikant höher (p<0,001) als bei der Gruppe mit arterieller Ergebnisse 49 Hypertonie. Entweder hatten die Patienten ohne arterielle Hypertonie durch die erhöhte Wattzahl einen höheren Puls erreicht, oder es wurde der Puls in der Patientengruppe mit arterieller Hypertonie durch die antihypertensive Therapie beeinflusst, da sieben Patienten dieser Gruppe mit einem frequenzsenkenden Medikament (ß-Blocker) behandelt wurden. Tabelle 4.7: Ruhe– und Belastungspuls bei Patienten mit OSAS Hypertonie im Vergleich zu Patienten mit OSAS Hypertonie. Dargestellt sind die Mittelwerte + Standardabweichung sowie Signifikanzniveau. Patienten mit Patienten mit OSAS ohne OSAS arterielle mit arterieller Hypertonie Hypertonie (n=17) (n=19) Puls Puls in Ruhe (n/min.) 69,8+12,7 75,6+10,3 Puls unter Belastung (n/min.) . 104,4+12,6 125,7+14,3 und arterieller ohne arterielle die einfache Statistische Signifikanz p<0,05 n.s. p<0,001 Ergebnisse 4.2.3 50 Spiroergometrie Die Belastungsuntersuchung verlief ohne Komplikationen. Bei 8 Patienten mit arterieller Hypertonie wurde die Untersuchung aufgrund von zu hohen Blutdruckwerten abgebrochen, bei einem Patienten aufgrund von Dyspnoe und bei den restlichen 10 Patienten aufgrund von muskulärer peripherer Erschöpfung. Bei Patienten ohne arterielle Hypertonie wurde bei 10 Patienten aufgrund eines zu hohen Blutdruckes die Untersuchung abgebrochen, bei 7 aufgrund von peripherer Erschöpfung. Tabelle 4.8 verdeutlicht die spiroergometrisch ermittelten Ausgangsmessdaten der Patienten mit OSAS und arterieller Hypertonie im Vergleich zu Patienten mit OSAS ohne arterielle Hypertonie Tabelle 4.8: Spiroergometrische Messdaten bei Patienten mit OSAS und arterieller Hypertonie im Vergleich zu Patienten mit OSAS ohne arterielle Hypertonie. Dargestellt sind die Mittelwerte + die einfache Standardabweichung sowie Signifikanzniveau. Statistische Patienten mit Patienten mit Signifikanz OSAS ohne OSAS p<0,05 arterielle und arterieller Hypertonie Hypertonie (n=17) (n=19) Sauerstoffaufnahme V̇O2 max. (ml/min/kg) 14,98+5,0 20,71+6,0 0,004 V̇O2 an der anaeroben Schwelle (ml/min/kg ) 7,87+1,3 10,85+2,7 0,019 O2 Puls (ml/Herzschlag) Sauerstoffpuls 12,5+3,7 13,5+3,6 n.s. Watt Wattzahl 93,3+28,8 122,1+35,3 0,011 Die in der Tabelle 4.8 dargestellten spiroergometrischen Daten zeigen einen signifikant reduzierten V̇O2-Wert sowie eine reduzierte Wattzahl bei Patienten mit OSAS und Hypertonie im Vergleich mit Patienten ohne arterielle Hypertonie. Die Ergebnisse 51 V̇O2 an der anaeroben Schwelle konnte bei insgesamt 21 Patienten bestimmt werden. Davon befanden sich 6 Patienten in der ersten Gruppe und 15 Patienten in der zweiten Gruppe. Hierbei zeigte sich ebenfalls ein signifikant reduzierter Wert bei Patienten mit arterieller Hypertonie. Die Tabellen 4.9 und 4.10 zeigen den Vergleich zwischen den gemessenen Patienten und den Referenzwerten. Tabelle 4.9: Spiroergometrische Messdaten bei Patienten mit OSAS und arterieller Hypertonie im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Dargestellt sind die Mittelwerte + die einfache Standardabweichung sowie das Signifikanzniveau. Referenzwerte Statistische Patienten mit Signifikanz OSAS (n=19) p<0,05 und mit art. Hypertonie (n=19) Sauerstoffaufnahme V̇O2 max. (ml/min/kg) 14,98+5,0 29,22+4,3 <0,001 O2 Puls (ml/Herzschlag) Sauerstoffpuls 12,5+3,7 15,7+2,6 0,005 Watt Wattzahl 93,3+28,8 189,1+34,6 <0,001 Ergebnisse 52 Tabelle 4.10: Spiroergometrische Messdaten bei Patienten mit OSAS ohne arterielle Hypertonie im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Dargestellt sind die Mittelwerte + die einfache Standardabweichung sowie das Signifikanzniveau. Referenzwerte Statistische Patienten mit Signifikanz OSAS und ohne (n=17) p<0,05 art. Hypertonie (n=17) Sauerstoffaufnahme V̇O2 max. (ml/min/kg) 20,71+6,0 32,39+5,2 <0,001 O2Puls (ml/Herzschlag) Sauerstoffpuls 13,5+3,6 16,5+2,5 0,008 Wattzahl 122,1+35,3 204,9+40,8 <0,001 Watt Die in der Tabelle 4.9 und 4.10 dargestellten Werte der gemessenen Patienten zeigen auch im Vergleich zu Referenzwerten bezüglich der V̇O2 max. der O2 Puls und der Wattzahl signifikante reduzierte Werte. Es zeigten also beide Gruppen im Vergleich zu Normalwerten eine reduzierte Leistungsfähigkeit, jedoch waren die Patienten mit arterieller Hypertonie signifikant stärker eingeschränkt als die Patienten ohne arterielle Hypertonie (s. Tabelle 4.8) Abbildungen 4.7 verdeutlicht die Einteilung der Patienten in die Gruppe A-D nach der Weber-Klassifikation. Ergebnisse 53 Weber-Klassifikation Anzahl der Patienten 16 14 12 10 8 6 4 2 14 4 15 3 C D 0 A B Patienten mit OSAS n=36 Abbildung 4.7: Einteilung der Patienten mit OSAS und mit/oder ohne arterielle Hypertonie in Gruppen nach der Weber-Klassifikation. Bei Einteilung in Gruppen nach der Weber-Klassifikation verdeutlicht Abbildung 4.7 Unterschiede in der Verteilung. Die meisten Patienten mit arterieller Hypertonie befinden sich in Gruppe C, die meisten Patienten ohne arterielle Hypertonie dagegen in Gruppe A. Abbildungen 4.8 bis 4.10 stellen die spiroergometrischen Werte (maximale Sauerstoffaufnahme, Sauerstoffpuls sowie Wattzahl) der normo- und hypertonen Patienten im Vergleich zu Referenzwerten optisch dar. Ergebnisse 54 ml/min/kg Maximale V̇O2 50 p<0,001 p<0,001 40 30 20 10 p=0,004 0 Patienten mit Hypertonie n=19 Patienten mit OSAS Patienten ohne Hypertonie n=17 Referenzwerte Abbildung 4.8: Sauerstoffaufnahme der hypertonen und normotonen Patienten mit OSAS im Vergleich zu Referenzwerten. Ergebnisse 55 O2 Puls ml/Herzschlag 30 p=0,005 p=0,008 20 10 0 Patienten mit Hypertonie n=19 Patienten mit OSAS Patienten ohne Hypertonie n=17 Referenzwerte Abbildung 4.9: Sauerstoffpuls der gemessenen Patienten mit OSAS mit und ohne eine arterielle Hypertonie im Vergleich zu Referenzwerten. Ergebnisse 56 Watt 350 Watt p=0,011 300 p<0,0001 250 p<0,0001 200 150 100 189,1 204,9 50 93,3 122,1 0 Patienten mit Hypertonie n=19 Patienten mit OSAS Patienten ohne Hypertonie n=17 Referenzwerte Abbildung 4.10: Geleistete Leistung (Watt) der hyper- und normotonen Patienten mit OSAS im Vergleich zur Referenzwerten. Ergebnisse 4.2.4 57 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kapitel 4.2 Bei Patienten mit OSAS und zusätzlicher arterieller Hypertonie sind die maximalen V̇O2-Werte, die V̇O2-Werte an der anaeroben Schwelle sowie die geleistete Wattzahl signifikant gegenüber Patienten mit OSAS ohne arterielle Hypertonie reduziert. Die Patienten mit der arteriellen Hypertonie befinden sich in der Mehrzahl in der Gruppe C (Weber-Klassifikation), die Patienten ohne arterielle Hypertonie befinden sich dagegen in der Gruppe A. Bei den Ruheblutdruckwerten zeigen die Patienten mit OSAS ohne arterielle Hypertonie zwar tendenziell niedrigere Werte, die sich jedoch von denen der Patienten mit medikamentös behandelter arterieller Hypertonie nicht signifikant unterschieden. Zusammenfassend konnte bei vergleichbar schwergradigem OSAS in beiden Gruppen eine stärkere Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit bei den Patienten mit arterieller Hypertonie verzeichnet werden. Die Patienten ohne arterielle Hypertonie zeigten trotz besserer Leitungs-Werte ebenfalls eine eingeschränkte kardiopulmonlae Leistungsfähigkeit. Ergebnisse 58 4.3 Längsschnittuntersuchung – Kardiopulmonale Leistungs- fähigkeit bei Patienten mit OSAS vor und unter nCPAPTherapie 4.3.1 Anthropometrische Daten, Anamnese, Untersuchungskollektive Bei den in Kapitel 4.1 untersuchten Patienten mit OSAS konnte eine eingeschränkte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit nachgewiesen werden. Ziel nach der nachfolgend beschriebenen Untersuchung ist es zu prüfen, ob die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit unter einer suffizienten nCPAP-Therapie verbessert oder sogar wieder normalisiert werden kann. Von den initial untersuchten 36 Patienten haben insgesamt 13 (36%) Patienten die nCPAP-Therapie entweder nach den ersten Tagen im Schlaflabor oder im Laufe einer zweiwöchigen Probezeit abgelehnt. 5 (14%) weitere Patienten brachen die nCPAP-Therapie nach Verordnung eines Gerätes aus verschiedenen Gründen ab. Insgesamt konnten jedoch 17 Patienten, die eine nCPAPTherapie angewendet haben, im Vergleich zu einer Kontrollgruppe (n=8) nachuntersucht werden. Die Kontrollgruppe bildeten Patienten, die eine nCPAP-Therapie abgelehnt hatten und sich für eine Verlaufsmessung im Therapieintervall zur Verfügung stellten. Von diesen 8 Kontrollpatienten wurde drei Patienten eine IST-Schiene verschrieben. Zwei Patienten verfolgten die Therapie aufgrund von Hypersalivation nur sporadisch, eine Patientin benutzte die verschriebene Schiene gar nicht. Die Untersuchungen wurden nach durchschnittlich 305,7+104,8 Tagen in der nCPAP-Gruppe bzw. nach 424,9+124,5 Tagen in der Kontrollgruppe durchgeführt. Ingesamt haben die Patienten die nCPAP-Therapie durchschnittlich 5,6+2,2 Stunden/Tag benutzt. Der Druck des nCPAP-Gerätes betrug im Durchschnitt 9,94+2,2 mbar. Eine arterielle Hypertonie fand sich bei 11 Patienten in der nCPAP- und 4 Patienten in der Kontrollgruppe. Abbildung 4.11 zeigt die Gruppeneinteilung der gemessenen Patienten. Ergebnisse 59 Patienten mit OSAS (n=36) Patienten mit nCPAPTherapie (n=17) Patienten mit Patienten ohne arterieller arterielle Hypertoenie (n=11) Hypertonie (n=6) Abbildung 4.11: Patientengruppen. Kontrollpatienten (n=8) Ergebnisse 60 Tabelle 4.11 verdeutlicht die anthropometrischen Daten, die Anamnese sowie die statistische Signifikanz der Unterschiede zwischen den beiden Gruppen. Tabelle 4.11: Anthropometrische Daten und anamnestische Angaben der untersuchten OSAS-Patienten mit nCPAP-Therapie im Vergleich zur Kontrollgruppe vor und unter der Therapie. Dargestellt sind die jeweiligen Mittelwerte + einfache Standardabweichung sowie Signifikanzniveau. *=Fragebogen nach Siegrist et al 1987. ** = signifikante Veränderung unter der Therapie (p<0,05). n.s*= nicht signifikante Veränderung im Verlauf. Statistische KontrollPatienten mit patienten mit Signifikanz OSAS und p<0,05 OSAS nCPAP(n=8) Therapie (n=17) Anthropometrische Daten Frauen 1 2 n.s. Alter (Jahre) 50,7+11,0 50,8+8,2 n.s. BMI (kg/m 2 ) vor Therapie 33,1+4,4 29,2+2,4 0,028 32,4+4,6 n.s* 29,5+1,8 n.s* n.s. Körpergröße (cm) 178,7+6,1 173,6+6,8 n.s. Gewicht (kg) vor Therapie 105,8+14,2 88,5+11,2 0,006 103,8+15,8 n.s* 89,4+9,6 n.s* 0,027 11,0+6,1 n.s. 3,8+0,5 n.s. 2,6+1,1 n.s. 4,0+0,8 n.s. im Verlauf im Verlauf Anthropometrische Daten Epworth-Skala vor Therapie 13,2+5,5 Epworth-Skala im Verlauf Tagesmüdigkeit * vor Therapie Tagesmüdigkeit * im Verlauf Einschlafneigung * vor Therapie Einschlafneigung * im Verlauf Schnarchen * vor Therapie Schnarchen * im Verlauf 8,1+6,5 ** 3,6+0,9 2,5+1,1 ** 2,5+0,9 1,8+0,8 ** 4,4+0,7 2,1+1,4 ** Die in Tabelle 4.11 beschriebenen anthropometrischen Daten wie Geschlecht, Alter und Körpergröße zeigten keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Ergebnisse 61 Gruppen. Bezüglich des BMI und des Gewichts zeigten sich signifikante Unterschiede. So waren die Kontrollpatienten signifikant leichter als die Patienten mit nCPAP-Therapie und wiesen somit einen signifikant niedrigeren BMI bei der Ausgangsmessung auf. Zwischen den beiden Messungen zeigten sich in beiden Gruppen keine signifikanten Unterschiede in den anthropometrischen Daten. Die anamnestischen Daten zeigten bei beiden Gruppen wieder eine typische Konstellation der bekannten Symptome des OSAS, die sich zwischen den Gruppen in ihrer Ausprägung nicht signifikant unterscheiden. Im Verlauf zeigte sich bei Patienten mit nCPAP ein signifikanter Rückgang der ESS (p=0,006), der Tagesmüdigkeit (p=0,003), der Einschlafneigung (p=0,006) und des Schnarchens (p<0,001). Bei der Kontrollgruppe wurden die ESS und der Fragebogen nach Siegrist nicht erhoben. Ergebnisse 4.3.2 62 Technische Untersuchung, polysomnographische Messung 4.3.2.1 Polysomnographie Tabelle 4.12 und 4.13 verdeutlichen die polysomnographischen Ausgangs- und Verlaufsmessdaten der Patienten mit OSAS und nCPAP-Therapie sowie der Kontrollpatienten. Tabelle 4.12: Polysomnographische Daten (Schlaf) der Patienten mit OSAS vor und unter der Therapie im Vergleich zur Kontrollgruppe. Dargestellt sind die einfache Standardabweichung sowie Mittelwerte + Signifikanzniveau. ** = signifikante Veränderung unter der Therapie (p<0,05). n.s.*= nicht signifikante Veränderung im Verlauf. Patienten mit KontrollStatistische OSAS und patienten mit Signifikanz nCPAP-Therapie OSAS p<0,05 (n=17) (n=8) Schlaf Gesamtschlafzeit vor Therapie (TST, min) Gesamtschlafzeit im Verlauf (TST, min) Schlafeffizienz vor Therapie (TST/SPT, %) Schlafeffizienz im Verlauf (TST/SPT, %) REM-Schlaf vor Therapie (% TST) REM-Schlaf im Verlauf (% TST) Tiefschlaf vor Therapie (% TST) Tiefschlaf im Verlauf (% TST) Weckreaktionen /Arousals vor Therapie (n/h) Weckreaktionen /Arousals im Verlauf (n/h) 283,2+53,2 330,9+24,4 0,025. 91,9+7,7 n.s. 16,6+8,2 n.s. 7,2+5,8 n.s. 293,2+41,6 n.s.* 85,8+8,1 87,3+7,0 n.s.* 16,2+8,6 16,8+9,2 n.s.* 7,6+8,7 8,5+9,3 n.s.* 26,7+18,1 11,7+7,4 0,035 12,6+6,1 ** Ergebnisse 63 Tabelle 4.13: Polysomnographische Daten (Kardiorespiratorische Parameter) der Patienten mit OSAS und nCPAP vor und unter der Therapie im Vergleich zu Kontrollpatienten. Dargestellt sind Mittelwerte + die einfache Standardabweichung sowie Signifikanzniveau. **= signifikante Veränderung unter der Therapie (p<0,05). Patienten mit KontrollStatistische OSAS und patienten mit Signifikanz nCPAP-Therapie OSAS p<0,05 (n=17) (n=8) Kardiorespiratorische Parameter Apnoe-Hypopnoe-Index vor Therapie (n/h) Apnoe-Hypopnoe-Index im Verlauf (n/h) Herzfrequenz vor Therapie (/min) Herzfrequenz im Verlauf (n/min) SaO2 vor Therapie (%) SaO2 im Verlauf (%) Minimale SaO2 vor Therapie (%) Minimale SaO2 im Verlauf (%) Relative SaO2-Zeitdauer unter 90% vor Therapie (% TIB) Relative SaO2-Zeitdauer unter 90% im Verlauf (% TIB) 33,2+21,0 16,7+13,7 n.s. 59,1+10,6 n.s. 94,5+1,9 0,042 84,1+9,8 0,022 2,8+4,8 0,041 6,1+2,1** 66,7+8,3 60,1+5,9** 92,5+2,2 95,1+2,3** 74,2+9,2 90,6+3,0** 14,7+14,9 1,1+2,5** Die Patienten der nCPAP-Gruppe zeigten anhand der polysomnographischen Ergebnisse einen schwergradigeren Befund als die Kontrollpatienten. Der AHI zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen, jedoch waren die Sauerstoffparameter schlechter und die Weckreaktionen kamen signifikant häufiger in der nCPAP-Gruppe vor. Die nCPAP-therapierten Patienten wiesen zwischen der Ausgangs- und der Kontrollpolysomnographie erwartungsgemäß eine signifikante Besserung des AHI Ergebnisse und des 64 Arousals-Index (p<0,001 und p=0,003) sowie der relativen Sauerstoffsättigung unter 90% (p=0,003), der mittleren sowie der minimalen Sauerstoffsättigung (p=0,013 und p<0,001) und der mittleren Herzfrequenz (p<0,001) auf. Es zeigte sich jedoch keine Besserung des niedrigen REM- und Tiefschlafanteiles. Insgesamt zeigte sich von der Seite der kardiorespiratorischen Parameter eine gut eingestellte nCPAP-Therapie der Patienten bei weiterhin gestörtem Schlafprofil. Entsprechend dem Studiendesign Kontrollpatienten keine Verlaufspolysomnographie durchgeführt. wurde bei den Ergebnisse 65 4.3.2.2 Echokardiographische Bestimmung der linksventrikulären Hypertrophie Insgesamt wurde in der ersten Gruppe bei 15 Patienten eine Echokardiographie bei der Eingangsuntersuchung durchgeführt. Hierbei fiel bei 11 Patienten eine LVH auf. Die Kontrollmessung erfolgte bei 12 Patienten. Hierbei konnte bei einem Patienten im Verlauf die zuvor festgestellte LVH nicht mehr nachgewiesen werden, während sie bei einem anderen Patienten neu aufgetreten war. In der Kontrollgruppe konnte bei 6 Patienten eine Untersuchung durchgeführt werden, davon konnte bei drei Patienten eine linksventrikuläre Hypertrophie nachgewiesen werden. Eine Verlaufsmessung wurde bei den Kontrollpatienten nicht durchgeführt. Es fand sich trotz des hohen Anteils der linksventrikulären Hypertrophie bei Patienten mit OSAS und nCPAP kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen. Ergebnisse 66 4.3.2.3 Ruhe- und Belastungsblutdruck In Abbildung 4.12 wird der systolische und diastolische Ruhe- und Belastungsblutdruck sowie der Ruhe- und Belastungspuls bei Patienten mit OSAS und nCPAP vor und unter Therapie im Vergleich zu Kontrollpatienten dargestellt. Ruhe- und Belastungsblutdruck mmHg 250 p=0,003 200 p=0,018 215,3 150 p=0,04 100 212,4 200 207,5 p=0,013 160,3 137,5 149,4 138,7 97,9 50 106,5 Sys. Sys. Dia. Dia. Sys. Sys. Dia. Dia. 0 102,5 87,5 113,5 88,2 108,8 85 Sys. Sys. Dia. Dia. Sys. Sys. Dia. Dia. Kontrollpatienten n=8 Patienten mit CPAP n=17 Ruhewerte Ausgangsmessung Belastungswerte Ausgangsmessung Ruhewerte im Verlauf Belastungswerte im Verlauf Abbildung 4.12: Ruhe- und Belastungsblutdruck (Ausgangs- und Verlaufswerte) der Patienten mit OSAS. Zwischen den beiden Gruppen zeigten sich bei den Ruhe- und Belastungsblutdruckwerten während der Ausgangsmessung sowie im Verlauf außer bei dem systolischen Ruheblutdruckausgangswert keine signifikanten Unterschiede, obwohl die Kontrollpatienten insgesamt einen niedrigeren Blutdruck aufwiesen. Ergebnisse 67 Im Untersuchungsintervall zeigte sich in der nCPAP-Gruppe eine signifikante Besserung des systolischen und diastolischen Ruheblutdruckes (p= 0,018 und p=0,04) sowie des diastolischen Belastungswertes (p=0,013) trotz einer gesteigerten Leistung. Dagegen veränderten sich die Blutdruckwerte im Verlauf bei den Kontrollpatienten nicht wesentlich, tendenziell aber eher zu höheren Blutdrücken. Der Ruhepuls war in der therapierten Gruppe nicht signifikant gefallen, der Belastungspuls nahm nicht signifikant zu. (s. Tabelle 4.14). Bei den Kontrollpatienten waren die beiden Werte dagegen leicht angestiegen. Tabelle 4.14: Ruhe– und Belastungspuls bei Patienten mit OSAS und nCPAPTherapie vor und unter Therapie im Vergleich zu Kontrollpatienten vor Einleitung der Therapie und im Verlauf. Dargestellt sind die das Mittelwerte + die einfache Standardabweichung sowie Signifikanzniveau. n.s.*= nicht signifikante Veränderung unter der Therapie (p<0,05). Statistische KontrollPatienten mit Signifikanz patienten mit OSAS und p<0,05 OSAS nCPAP(n=8) Therapie (n =17) Puls in Ruhe vor Therapie 75,6+11,9 64,1+13,2 n.s. (n/min) Puls in Ruhe im Verlauf 69,6+17,3 n.s.* 68,1+10,7 n.s. (n/min) Puls unter Belastung vor 112,0+17,2 118,6+16,5 n.s. Therapie (n/min) Puls unter Belastung im 116,1+16,8 n.s.* 121,4+11,3 n.s. Verlauf (n/min) Ergebnisse 4.3.3 68 Spiroergometrie Die Untersuchungen verliefen auch hier ohne Komplikationen. Bei den therapierten Patienten kam es in der Ausgangsmessung bei 13 Patienten zum Abbruch aufgrund eines zu hohen Blutdruckes, im Verlauf bei 10 Patienten. Bei drei Patienten erfolgte der Abbruch aufgrund peripherer muskulärer Erschöpfung, im Verlauf bei sieben Patienten. Bei einem Patienten wurde die Untersuchung wegen Dyspnoe in der Ausgangsmessung abgebrochen. Bei den Kontrollpatienten erfolgte der Abbruch der Belastung in der Ausgangsmessung aufgrund eines zu hohen Blutdruckes bei zwei Patienten, im Verlauf bei fünf, aufgrund von peripherer muskulärer Erschöpfung bei sechs Patienten, im Verlauf bei drei Patienten. Tabelle 4.15 verdeutlicht die spiroergometrisch ermittelten Ausgangsmessdaten der Patienten mit OSAS und nCPAP-Therapie vor und unter Therapie im Vergleich zu den Kontrollpatienten. Ergebnisse 69 Tabelle 4.15: Spiroergometrische Messdaten bei Patienten mit OSAS und nCPAP vor und unter Therapie im Vergleich zu Kontrollpatienten. Dargestellt sind die Mittelwerte + die einfache Standardabweichung sowie Signifikanzniveau. ** = signifikante Veränderung unter der Therapie (p<0,05). n.s.*= nicht signifikante Veränderung im Verlauf. Patienten mit Kontrollpatienten Statistische OSAS und mit OSAS Signifikanz nCPAP (n=8) p<0,05 (n=17) Sauerstoffaufnahme V̇O2 max. (ml/min/kg) 15,33+4,8 21,14+6,1 0,016 vor Therapie V̇O2 max. (ml/min/kg) 18,53+6,9 n.s.* 19,55+5,2 n.s.* n.s. im Verlauf V̇O2 an der anaeroben 9,64+3,1 10,62+2,6 n.s. Schwelle (ml/min/kg ) vor Therapie V̇O2 an der anaeroben 11,46+2,76 n.s.* n.s. 10,55+5,3 n.s* Schwelle (ml/min/kg ) im Verlauf Sauerstoffpuls O2 Puls 14,6+4,5 n.s. 12,6+3,3 (ml/Herzschlag) vor Therapie O2 Puls(ml/Herzschlag) 13,6+4,5 n.s.* n.s. 14,6+3,5** im Verlauf Wattzahl Watt vor Therapie Watt im Verlauf 97,7+28,3 135,1+41,5 0,014 120,9+35,7** 128,8+35,2 n.s.* n.s. Zwischen den beiden Gruppen zeigten sich bezüglich der spiroergometrischen Daten außer bei der Ausgangswattzahl und den maximalen V̇O2-Werten, die signifikant bei Patienten vor Einleitung der nCPAP-Therapie erniedrigt waren, keine signifikanten Unterschiede. Die Patienten mit nCPAP-Therapie zeigten bei der Ausgangsmessung signifikant niedrigere maximale V̇O2-Werte sowie eine Einteilung in die niedrigere Weber-Gruppe C. Dagegen befanden sich die Patienten ohne Therapie bei der ersten Messung in der Gruppe A. Diese deutlich schlechtere Weber-Klassifikation bei der Ausgangsmessung der behandelten Patienten kam durch den erhöhten Anteil an hypertonen Patienten zustande. In dieser Gruppe befanden sich 11 Patienten mit Ergebnisse 70 arterieller Hypertonie, in der Kontrollgruppe nur 4 Patienten. Wie schon im Kapitel 4.2.3 beschrieben, zeigten die Patienten mit der arteriellen Hypertonie eine stärkere Einschränkung ihrer kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit mit einer schlechteren Weber-Klassifikation. Im Verlauf konnte die maximale V̇O2 bei Patienten mit nCPAP gesteigert werden und die Patienten können in eine bessere Webergruppe aufsteigen. Die Unterschiede erreichten jedoch nicht das Signifikanzniveau. Somit zeigten die therapierten Patienten nur noch eine geringe bis mittelschwere Einschränkung der kardiopulmonaler Leistungsfähigkeit. Dagegen verschlechterte sich die maximale V̇O2 bei den nicht therapierten Patienten weshalb die Patienten nur noch in der Webergruppe B eingruppiert wurden. Bei der Nachuntersuchung zeigte sich zwischen den beiden Gruppen hinsichtlich des maximalen V̇O2-Wertes kein signifikanter Unterschied mehr. Zwischen den Ausgangs- und Verlaufswerten zeigte sich in der Gruppe der behandelten Patienten mit OSAS eine signifikante Zunahme der geleisteten Wattzahl (p=0,004) sowie des Sauerstoffpulses (p=0,03). In der unbehandelten Gruppe bestanden zwischen beiden Messungen keine signifikanten Unterschiede, trotz geringerer Werte bei Sauerstoffaufnahme, erreichter Wattzahl und Sauerstoffpuls. Die V̇O2 an der anaeroben Schwelle konnten in der Patientengruppe mit nCPAP der ersten Messung bei 5 und bei der zweiten Messung bei 12 Patienten bestimmt werden, in der Kontrollgruppe jeweils bei 5 Patienten. Deswegen ist die Aussage bezüglich der V̇O2 an der anaeroben Schwelle eingeschränkt. Insgesamt konnten die V̇O2AT-Werte im Verlauf bei 7 therapierten Patienten und bei vier Kontrollpatienten bestimmt werden. In beiden Gruppen konnte keine signifikante Zunahme gemessen werden. In den Tabellen 4.16 und 4.17 werden die spiroergometrischen Daten der gemessenen Patienten jeweils mit den Referenzwerten verglichen. Ergebnisse 71 Tabelle 4.16: Spiroergometrische Messdaten bei Patienten mit OSAS und nCPAPTherapie im Vergleich zu Referenzwerten vor Einleitung der Therapie und im Verlauf. Dargestellt sind die Mittelwerte + die einfache Standardabweichung. * = signifikante Veränderung unter der Therapie (p<0,05). n.s.*= nicht signifikante Veränderung im Verlauf. Patienten mit Referenzwerte Statistische OSAS und (n=17) Signifikanz nCPAP p<0,05 (n=17) Sauerstoffaufnahme V̇O2 max. (ml/min/kg) 15,33+4,8 31,78+5,9 <0,001 vor Therapie V̇O2 max. (ml/min/kg) 18,53+6,9 n.s.* 31,12+5,9 <0,001 im Verlauf Sauerstoffpuls O2 Puls(ml/Herzschlag) 16,9+2,4 <0,001 12,6+3,3 vor Therapie O2 Puls(ml/Herzschlag) 16,7+2,3 0,042 14,6+3,5 * im Verlauf Wattzahl Watt vor Therapie Watt im Verlauf 97,7+28,3 211,9+34,3 <0,001 120,9+35,7 * 207,7+33,4 <0,001 Ergebnisse 72 Tabelle 4.17: Spiroergometrische Messdaten bei Kontrollpatienten mit OSAS ohne nCPAP Therapie im Vergleich zu Referenzwerten (Aus - und Verlaufsmessung). Dargestellt sind die Mittelwerte + die einfache Standardabweichung. n.s.* = nicht signifikante Veränderung im Verlauf. Kontrollpatienten Referenzwerte Statistische mit OSAS (n=8) Signifikanz (n=8) P<0,05 Sauerstoffaufnahme V̇O2 max. (ml/min/kg) 31,69+4,4 0,001 21,14+6,1 vor Therapie V̇O2 max. (ml/min/kg) 30,95+4,6 <0,001 19,55+5,2 n.s.* im Verlauf Sauerstoffpuls O2 Puls(ml/Herzschlag) 14,9+3,7 n.s 14,6+4,5 vor Therapie O2 Puls(ml/Herzschlag) 14,3+3,9 n.s 13,6+4,5 n.s.* im Verlauf Wattzahl Watt vor Therapie Watt im Verlauf 135,1+41,5 160,9+48,1 0,026 128,8+35,2 n.s.* 157,1+48,3 0,013 In den Tabellen 4.15 und 4.16 werden die gemessenen Werte der Patienten mit OSAS und nCPAP-Therapie sowie der Kontrollpatienten mit den Referenzwerten verglichen. Es fällt auf, dass beide Patientengruppen mit OSAS sich signifikant in ihrer maximalen Sauerstoffaufnahme und geleisteten Wattzahl von den Referenzwerten unterschieden. Zusätzlich zeigten die therapierten Patienten eine signifikante Reduktion des O2 Pulses. Bei den nCPAP-behandelten Patienten konnte insgesamt eine Steigerung der V̇O2 max. um 3,2 ml/min/kg unter der Therapie erreicht werden. Im Vergleich zu den Referenzwerten ist das eine Steigerung von 12 % (48% auf 60%). Die Kontrollpatienten zeigten eine geringfügige Reduktion der V̇O2 max. um 1,59 ml/min/kg. Dies entspricht einer Prozentabnahme im Vergleich zu den Referenzwerten um 4 % (67% auf 63%). Ergebnisse 73 Weber-Klassifikation Patienten 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 5 5 1 4 7 9 2 1 0 A B C D Patienten mit OSAS und nCPAP, n=17 vor Therapie im Verlauf 1 2 Patienten 6 5 4 3 2 1 5 5 1 2 0 0 0 A B C D Kontrollpatienten, n=8 vor Therapie im Verlauf Abbildung 4.13: Gruppeneinteilung der gemessenen Patienten vor Therapie sowie im Verlauf, links: Ausgangsmessung, rechts: Verlausmessung. Ergebnisse 74 Bei der Gruppeneinteilung nach der Weber-Klassifikation fällt auf, dass die Patienten unter der nCPAP-Therapie deutlich besser wurden und sich unter der nCPAPTherapie mehr Patienten in der Gruppe B als vorher befanden. In der Kontrollgruppe zeigte sich im Verlauf keine Verschiebung zwischen den Gruppen. Die verbesserte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit der therapierten Patienten entstand vor allem durch eine verbesserte Leistung bei Patienten mit arterieller Hypertonie. Insgesamt sind 6 der 11 hypertonen Patienten unter nCPAP-Therapie in eine bessere WeberGruppe aufgestiegen (Abbildung 4.13). Bei den normotonen Patienten hat nur ein Patient eine bessere Gruppe erreicht. Zusammenfassend zeigte sich eine Steigerung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit der Patienten unter nCPAP-Therapie. Diese Verbesserung wurde vor allem durch die hypertonen Patienten erreicht, die sich in der Ausgangsmessung in der schlechteren Weber-Gruppe befanden und von denen 6 Patienten eine bessere Gruppe durch eine Steigerung der maximalen V̇O2 erreicht haben. Die Abbildungen 4.14 bis 4.16 zeigen die spiroergometrisch gemessenen Ausgangsund Verlaufswerte der Patienten mit OSAS und nCPAP gegenüber den Kontrollpatienten. Ergebnisse 75 ml/min/kg Maximale V̇O2 60 ** * 50 ** ** 40 n.s n.s 30 20 10 p=0.016 0 Patienten mit OSAS und nCPAP n=17 Kontrollpatienten n=8 Ausgangsmessung Referenzwerte Verlaufsmessung Abbildung 4.14: Maximale Sauerstoffaufnahme der Patienten mit OSAS und nCPAP im Vergleich zu Kontrollpatienten und Referenzwerten (Ausgangsund Verlaufswerte).* p=0.001, ** p<0,001; n.s.= nicht signifikante Veränderung unter der Therapie. Ergebnisse 76 ml/Herzschlag O2 Puls 40 p=0,001 p<0,0001 30 p=0,003 n.s. Patienten mit CPAP n=17 Kontrollpatienten n=8 20 10 0 Ausgangsmessung Referenzwerte Verlaufsmessung Abbildung 4.15: Sauerstoffpuls der Patienten mit OSAS und nCPAP im Vergleich zu Kontrollpatienten und Referenzwerten (Ausgangsund Verlaufswerte). n.s.= nicht signifikante Veränderung im Verlauf. Ergebnisse 77 Watt Watt 350 p=0,014 300 ** p=0,013 ** 250 p=0,026 200 p=0,015 150 100 50 97,7 0 120,9 211,9 207,7 Patienten mit CPAP n=17 135,1 128,8 160,9 157,1 Kontrollpatienten n=8 Ausgangsmessung Referenzwerte Verlaufsmessung Abbildung 4.16: Geleistete Wattzahl der Patienten mit OSAS und nCPAP im Vergleich zur Kontrollpatienten und Referenzwerten (Ausgangsund Verlaufswerte). ** p<0,001. Ergebnisse 4.3.4 78 Zusammenfassung der Ergebnisse aus Kapitel 4.3 Bei den Patienten mit einem OSAS und nCPAP-Therapie zeigt sich im Vergleich zu den Patienten ohne nCPAP-Therapie im Ausgangsbefund ein schwergradigeres OSAS, eine signifikant erniedrigte maximale V̇O2, niedrigere Wattzahlen sowie einen signifikant erhöhten systolischen Ruheblutdruck. Unter der suffizienten Therapie kam es bei den therapierten Patienten zu einer signifikanten Steigerung der Wattzahl und des Sauerstoffpulses, einer Zunahme der V̇O2 max. im Vergleich zu den Referenzwerten um 12% sowie zu einer besseren Gruppeneinteilung nach Weber. Ebenfalls zeigte sich eine signifikante Senkung des Ruhe- und Belastungsblutdruckes. Dagegen zeigten sich in der Kontrollgruppe kaum Veränderungen der Werte im Beobachtungsintervall. Zusammenfassend konnte durch eine suffiziente nCPAP-Therapie die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit gesteigert werden, besonders bei hypertonen Patienten. Zusätzlich beeinflusste die nCPAP-Therapie positiv den Ruhe- und Belastungsblutdruck, eine vollständige Normalisierung konnte jedoch nicht erreicht werden. Diskussion 79 5 Diskussion 5.1 Methoden Die Spiroergometrie misst zuverlässig und valide die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei gesunden und kranken Patienten (Behrens et al., 1994, Breuer, 1997, Wonisch et al., 2003). Sie ist sicher durchführbar und wird von Patienten gut toleriert. Die Untersuchung der Patienten fand nach durchgeführter polysomnographischer Diagnostik am frühen Nachmittag in einem klimatisierten Raum statt. Die Patienten tolerierten die halbsitzende Belastungsuntersuchung mit dem Mundstück gut, obwohl einige über Mundtrockenheit, Speichelfluss sowie Hustenreiz klagten. Zu Zwischenfällen ist es während der gesamten Untersuchungszeit nicht gekommen. In Ruhe neigten viele Patienten zur Hyperventilation, wahrscheinlich aufgrund der veränderten Atmung durch den Mund oder bedingt durch die Untersuchungssituation selbst. Die Hyperventilation legte sich jedoch nach der 3-5 min. Adaptionszeit mit dem Beginn der Belastung. Die Untersuchung und die Auswertung der Ergebnisse konnte bei allen Patienten problemlos durchgeführt werden, so dass die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei allen gemessenen Patienten bestimmt werden konnte. Die Bestimmung der anaeroben Schwelle gelang leider nur bei 21 Patienten (58%) bei der Ausgangsmessung. Löllgen et al. haben Empfehlungen für die Durchführung der Spiroergometrie beschrieben: Die Belastungsuntersuchung sollte nicht länger als 10-12 Minuten dauern; sonst wirde die muskuläre Erschöpfung schneller eintreten als die kardiale Ausbelastung. Es sollte eine rampenförmige Belastung mit nicht zu hoher Wattzahl, mit einer Steigerung von 25 Watt bei normalen und mit 10 Watt bei herzinsuffizienten Patienten pro 1-2 min. gewählt werden (Löllgen et al., 1994). Diese Empfehlungen wurden eingehalten, alle Patienten wurden jedoch mit einer Steigerung von 10 Watt/min. belastet. Da in der kardiologischen Abteilung (Berufgenossenschaftliche Kliniken Bergmannsheil, Medizinische Klinik II, Kardiologie und Angiologie) bei Studienbeginn nur kranke Patienten untersucht Diskussion wurden, bestehen 80 die meisten Erfahrungen mit der spiroergometrischen Untersuchung mit 10Watt/min. Deswegen wurden die Patienten dieser Studie, die alle bis auf die arterielle Hypertonie und das OSAS gesund waren, mit geringer Steigerung der Wattzahl/min. belastet. Das Belastungsprotokoll wurde zu „mild“ gewählt, so dass sich eine metabolische Azidose nicht schnell genug entwickelte und ein Umschlagspunkt nicht sicher bestimmt werden konnte (Gitt et al., 1994). Das ist wahrscheinlich der Grund, warum die Sauerstoffaufnahme an der anaeroben Schwelle nicht bei allen Patienten bestimmbar war. Die Weber-Klassifikation ist für den Klinikgebrauch eine leicht verständliche und überschaubare Einteilung des Einschränkungsgrades der Leistungsfähigkeit von Patienten, sie basiert jedoch auf Untersuchungsdaten herzinsuffizienter Patienten. Deswegen sollten immer die Messergebnisse der Patienten mit den jeweiligen Referenzwerten von Wassermann et al., 1999 verglichen werden, um das Ausmaß der eingeschränkten Leistungsfähigkeit nicht zu über- oder unterschätzen. Dies wurde bei der Auswertung der spiroergometrischen Daten berücksichtigt. Zusammenfassend kann die Spiroergometrie als eine sichere, valide, problemlose und mit wenig Aufwand durchzuführende Untersuchung, wie sie in vielen Literaturstellen beschrieben wird, angesehen werden (Behrens et al., 1994, Winter et al., 1994 a, Breuer, 1997, Rühle, 2001, Wonisch et al., 2003). Bei allen hier untersuchten Patienten ließ sich die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bestimmen. Bei der Auswertung wurden, um den Einschränkungsgrad der Leistungsfähigkeit besser einschätzen zu können, auch die Referenzwerte berücksichtigt. Diskussion 81 5.2 Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS In dieser Untersuchungsreihe wurde die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS bestimmt. Da die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit durch viele pulmonale, kardiale und andere schwere Erkrankungen beeinflusst wird (Whipp et al., 1984, Donner et al., 1994, Schwaiblmair et al., 1994, Winter et al., 1994 b, Reuter et al., 1997, Sun et al., 2001), wurden Patienten mit schwerwiegender kardiopulmonaler Erkrankung bewusst von der Untersuchung ausgeschlossen. Die Patienten wurden im Zeitraum von 18 Monaten rekrutiert, dabei stellten sich ca. drei Patienten pro Woche zur Abklärung schlafbezogener Schlafstörungen im Schlaflabor der Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil, Medizinische Klinik III, vor. Von diesem Patientenkollektiv erfüllten 36 Patienten die Einschlusskriterien und waren mit der Durchführung der Untersuchung einverstanden. Die Patienten waren mit einem durchschnittlichen Alter von 52,7+9,3 Jahren im mittleren Lebensalter; 86% der Patienten wiesen einen BMI über 25kg/m2 auf. Das Patientenkollektiv bestand zu 91% aus männlichen Patienten (s. Kapitel 4.1.1). Aus epidemiologischen Studien geht hervor, dass das OSAS häufig mit Übergewicht, mittlerem Alter und dem männlichen Geschlecht assoziiert ist. Insgesamt tritt das OSAS bei Frauen später als bei Männern auf, häufig erst nach der Menopause (Young et al., 1993, Carlson et al., 1994, Bixler et al., 1998, Durán et al., 2001, Newman et al., 2001, Young et al., 2002, Young et al., 2003). Das Patientenkollektiv ist daher für das OSAS als repräsentativ anzusehen. In den 18 Rekrutierungsmonaten stellten sich weniger Frauen im Schlaflabor zur Abklärung vor als Männer; deswegen zeigt sich bei der Geschlechterverteilung ein geringer Anteil an weiblichen Patientinnen (4 Frauen unter 36 Patienten). Dieses Phänomen ist durchaus bekannt, denn Frauen weisen im Gegensatz zu Männern häufig nicht die typischen Symptome eines OSAS auf und werden weniger zur Abklärung schlafbezogener Atemstörungen überwiesen (Kapsimalis et al., 2002 a b, Larsson et al., 2003). Die polysomnographischen Parameter der untersuchten Patienten spiegelten den Befund eines mittel- bis schwergradigen OSAS wider. So fand sich bei den untersuchten Diskussion 82 Patienten ein gestörtes Schlafprofil mit einer Reduktion des REM- und Tiefschlafanteiles mit vermehrten Weckreaktionen sowie erhöhtem AHI mit resultierenden nächtlichen Sauerstoffentsättigungen. In den durchgeführten Untersuchungen konnte bei den untersuchten Patienten mit OSAS eine reduzierte maximale V̇O2, ein signifikant reduzierter Sauerstoffpuls sowie eine signifikant niedrigere Gesamtleistung (Watt) im Vergleich zu den Referenzwerten notiert werden. Insgesamt wurden die Patienten aufgrund der maximalen V̇O2 von nur 17ml/min/kg, in die Gruppe B der Weber-Klassifikation eingeteilt (s. Kapitel 4.1.3). Somit zeigten die untersuchten Patienten mit OSAS eine geringe bis mittelschwere Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit. Der Vergleich mit den Referenzwerten (Wassermann et al., 1999) unterstreicht den Grad der mittelschweren Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit. Die hier erhaltenen Befunde werden in der Literatur durch Wunder, 2002 bestätigt. Hier wird mittels Spiroergometrie die Leistungsfähigkeit bei Patienten mit obstruktiven oder restriktiven Ventilationsstörungen im Vergleich zu Patienten mit einem OSAS verglichen. Dabei wurde bei 40 Patienten mit unbehandeltem OSAS eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit beschrieben, die erwartet besser war als die der anderen untersuchten Patienten. Jedoch war diese Patientengruppe inhomogen und wies zahlreiche Vorerkrankung auf (Wunder, 2002). Die reduzierte maximale Sauerstoffaufnahme korrelierte nicht mit dem polysomnographischen Schweregrad des OSAS. Viele Studien zeigten in ihren Untersuchungen ebenfalls keinen Zusammenhang zwischen den gemessenen Ergebnissen, z.B. Vigilanzmessungen oder neurophysiologische Tests bei OSAS und dem Schweregrad des polysomnographischen Befundes (de Zeeuw et al., 2003). Die gezeigte Verbesserung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit unter nCPAPTherapie belegt jedoch den kausalen Zusammenhang zwischen den OSAS und der Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit. Diskussion 83 Bei den untersuchten Patienten mit OSAS wurde eine reduzierte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit festgestellt. Die Patienten befanden sich im mittleren Lebensalter, viele von ihnen waren berufstätig, fuhren Auto und hatten eine hohe Lebensqualität. Eine Einschränkung der subjektiven und objektiven Leistungsfähigkeit bedeutet für die Patienten eine Einschränkung im privaten sowie beruflichen Leben und Verlust der Lebensqualität (Ulfberg et al., 1996, de Zeeuw et al., 2003). Im Folgenden werden mögliche Ursachen für die reduzierte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS angegeben: 1. Symptome des OSAS Tagesmüdigkeit: Sie ist ein führendes Symptom des OSAS (Guilleminault, 1994, Chervin 2000). Sie resultiert aus dem infolge rezidivierender Apnoen veränderten Schlafprofil mit vermehrter Schlaffragmentation, Veränderungen im EEG, Sauerstoffentsättigungen sowie eine Zunahme des Schlafstadiums 1 (Punjabi et al., 1999, Morisson et al., 2001). Die untersuchten Patienten wiesen ein gestörtes Schlafprofil mit erhöhtem AHI auf und klagten über häufige Tagesmüdigkeit (ESS=11). Folglich kommt die Tagesmüdigkeit bei dem untersuchten Patientenkollektiv als Ursache für die reduzierte Leistungsfähigkeit in Frage. Trainingsmangel: Die ausgeprägte Tagesmüdigkeit führt zu einem verminderten Tagesaktivitätsniveau mit Trainingsmangel, hieraus kann eine Einschränkung der Leistungsfähigkeit bei diesen Patienten resultieren (Ulfberg et al., 1996). Eine ausgeprägte Müdigkeit hemmt zwar die Motivation zu einer normalen Bewegung, es ist jedoch nicht bewiesen, dass dies automatisch zu einem mangelnden Trainingszustand oder Adipositas mit Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit führt. Also bleibt es fraglich, ob Trainingsmangel für die eingeschränkte Leistungsfähigkeit dieser Patienten verantwortlich ist. Diskussion 84 2. Kardiovaskuläre Defizite bei OSAS Gefäßschädigungen: Die Funktion der Gefäßendothelien wird durch das OSAS gestört. Diese Störung wird als frühes Schlüsselereignis in der Entwicklung der Arteriosklerose und Störung des mikrovaskulären Netzwerkes angesehen (Ross 1993, 1999, Duchna et al., 2000, 2003). Gefäßschädigungen können als mögliche Ursache für arterielle Hypertonie sowie LVH betrachtet werden. Arterielle Hypertonie: Die Prävalenz der arteriellen Hypertonie bei Patienten mit OSAS wurde je nach Studienlageauf 20-50% geschätzt (Kales et al., 1984, Isaksson et al., 1991, Redline et al., 1991, Peppard et al., 2000). Auch im untersuchten Patientenkollektiv ist die arterielle Hypertonie bei 19 Patienten (52%) koexistent. Mit einem durchschnittlichem systolischen Wert von 150,8+18 mmHg und einem diastolischen Wert von 92,6+12,2 mmHg zeigten die untersuchten normotonen und behandelten hypertonen Patienten Blutdruckwerte entsprechend einem milden Hypertonus. Dieses kann aufgrund der Untersuchungssituation erklärt werden, ferner durch eine schlechte Einstellung der antihypertensiven Medikation oder eine unentdeckte, ggf. latente Hypertonie bei anamnestisch normotonen Patienten. Dieser milde Hypertonus kann dennoch als (Mit-) Ursache der eingeschränkten kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit angesehen werden. Linksventrikuläre Hypertrophie: Echokardiographische Untersuchungen bei Patienten mit OSAS wiesen Auffälligkeiten bei der diastolischen Funktion, ein Septumshift sowie einen erhöhten Anteil an linksventrikulärer Hypertrophie auf. Eine vermehrte Prävalenz der linksventrikulären Hypertrophie bei Patienten mit OSAS wurde beobachtet und beschrieben (Noda et al., 1995, Sanner et al., 1995 b, Schäfer et al., 1998, Fung et al., 2002). Bei den untersuchten Patienten wurde häufig eine linksventrikulären Hypertrophie nachgewiesen. Sie wurde bei 2/3 der Patienten (20 von 30 Patienten) in der echokardiographischen Untersuchung diagnostiziert. Die LVH ist bei diesen Patienten als bedingt durch das OSAS und die arterielle Hypertonie anzusehen. Diskussion 85 3. Veränderung der Skelettmuskulatur Sauleda et al. untersuchte bei 12 Patienten mit OSAS die Skelettmuskulatur des Muskulus Quadrizeps femoralis. Es konnten strukturelle und biochemische Veränderungen der Skelettmuskulatur bei diesen Patienten festgestellt werden. Da intakte Muskulatur Voraussetzung für eine suffiziente Leistungsfähigkeit ist, kann die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit ebenfalls hierdurch reduziert sein. Eine Untersuchung der Skelettmuskulatur ist in dieser Arbeit nicht weiter verfolgt worden. 4. Medikamentennebenwirkungen Antihypertensive Therapie: Die Patienten mit arterieller Hypertonie wurden definitionsgemäß medikamentös antihypertensiv behandelt (s. Tabelle 4.4.). Sieben der behandelten Patienten nahmen ß-Blocker ein. Dieses Medikament führt über eine Blockade der ß-Rezeptoren zu einer Herzfrequenzsenkung in Ruhe. Hierdurch kann auch ein adäquater Anstieg der Herzfrequenz bei Belastung verhindert werden. Dies zeigte sich ebenfalls bei den untersuchten Patienten mit behandelter Hypertonie. Sie wiesen gegenüber Patienten ohne Hypertonie einen niedrigeren Belastungspuls bei einer insgesamt niedrigeren Leistung auf (s.Kapitel 4.2.2.3). Zusammenfassend konnte bei Patienten mit einem obstruktiven SchlafapnoeSyndrom eine reduzierte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit nachgewiesen werden. Sie korrelierte nicht mit dem Schweregrad des OSAS. Die Tagesmüdigkeit mit reduziertem Aktivitätsniveau, die negative Beeinflussung des kardiovaskulären Systems und die Strukturveränderung der Muskulatur bei Patienten mit OSAS sind als Ursachen für die eingeschränkte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit zu diskutieren. Diskussion 86 5.3 Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS, Einfluss der arteriellen Hypertonie Insgesamt wiesen 19 von 36 Patienten in dem Untersuchungskollektiv eine arterielle Hypertonie (52%) auf. Diese Zahlen entsprechen der Anzahl von Bluthochdruckpatienten mit mehr als 50% unter den Patienten mit OSAS bei anderen Untersuchungen (Kales et al., 1984, Isaksson et al., 1991, Redline et al., 1991, Peppard et al., 2000). Ziel dieser Aufteilung war es, die Beeinflussung der arteriellen Hypertonie auf die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS zu untersuchen. Patienten mit arterieller Hypertonie unterschieden sich in ihren anthropometrischen sowie polysomnographischen Daten nicht signifikant von der Patientengruppe ohne arterielle Hypertonie. Die Untersuchungsergebnisse zeigten bei den Patienten mit einer arteriellen Hypertonie eine signifikant reduzierte maximale Sauerstoffaufnahme, einen reduzierten Sauerstoffpuls sowie eine erniedrigte Leistung im Vergleich zu normotonen Patienten. Insgesamt zeigten beide Patientengruppen jedoch signifikant reduzierte Werte im Vergleich zu Referenzwerten eines gesunden Kontrollkollektives (Wasserman et al., 1999). Die Patienten mit der behandelten arteriellen Hypertonie konnten aufgrund der maximalen V̇O2 nach der Weber-Klassifikation in die Gruppe C eingeteilt werden und zeigten damit eine mittelschwere bis schwere Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit. Die Patienten ohne arterielle Hypertonie befanden sich in der Gruppe A und waren somit in ihrer Leistung nur gering eingeschränkt. Die schlechte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit des Gesamtkollektivs kommt daher hauptsächlich durch die starke Reduktion der Messwerte bei den hypertonen Patienten zustande. Leider wurde aus organisatorischen Gründen keine Kontrollgruppe mit arterieller Hypertonie ohne OSAS untersucht, so dass hier kein direkter Vergleich möglich ist. Dies sollte bei zukünftigen Untersuchungen berücksichtigt werden, um den genauen Diskussion 87 Einfluss des OSAS auf die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit von dem Einfluss der arteriellen Hypertonie besser abgrenzen zu können. Definitionsgemäß (s.o.) müssen die normotonen Patienten einen systolischen Wert von <140 mmHg und einen diastolischen Wert < 90 mmHg aufweisen. Bei den hier untersuchten Patienten zeigte sich ein um 5 mmHg höherer systolischer Wert mit 145+14,8 mmHg, die diastolischen Werte lagen im Durchschnitt <90 mmHg. Die Patientengruppe mit der arteriellen Hypertonie wies erhöhte systolische (im Durchschnitt 156,1+19,3 mmHg) und diastolische Werte (95,3+13,5 mmHg) auf. Da bei den untersuchten Patienten keine Langzeitblutdruckmessungen sowie keine wiederholten Blutdruckmessungen an drei verschiedenen Tagen durchgeführt wurden und sich diese Patienten in hausärztlicher Behandlung befanden, wurde die Diagnose der arteriellen Hypertonie vom einweisenden Hausarzt übernommen. Dann wurden die Patienten entsprechend der Hausarztdiagnose in hypertensive oder normotensive Patienten mit OSAS aufgeteilt. Alle hypertensiven Patienten wurden antihypentensiv medikamentös behandelt. Die erhöhten Blutdrücke der Patienten stellten nur einen punktuellen Messwert dar und können durch die ungewohnte Situation vor der Untersuchung erklärt werden. Beide Gruppen unterschieden sich bezüglich des gemessenen Blutdruckes nicht signifikant voneinander. Die linksventrikuläre Hypertrophie kam bei Patienten mit der arteriellen Hypertonie wie erwartet signifikant häufiger vor als bei normotonen Patienten (s. Kapitel 4.2.2.2). So wurde sie bei 87,5% der Patienten in der hypertensiven Gruppe und bei 50 % der Patienten in der zweiten, normotonen Gruppe nachgewiesen. Der hohe Anteil einer LVH in beiden Patientengruppen spricht für einen gemeinsamen Faktor in beiden Gruppen, der die linksventrikuläre Hypertrophie begünstigt. Hier kommen das OSAS und die Adipositas in Frage. Ein vermehrtes Vorkommen von diastolischen und systolischen Funktionsstörungen des Herzens sowie eine linksventrikuläre Hypertrophie bei Patienten mit OSAS wurde beobachtet und beschrieben (Noda et al., 1995, Sanner et al., 1995 b, Schäfer Diskussion 88 et al., 1998, Fung et al., 2002, Laaban et al., 2002). Parker et al. untersuchten an einem Hundemodell die LV-Funktion bei einer akuten Atemwegsobstruktion und legten so eine vermehrte Belastung des linken Ventrikels bei OSAS nahe (Parker et al., 1999). Da bei dem Patientenkollektiv auf der anderen Seite andere Risikofaktoren für die LVH ebenfalls vorhanden sind, kann auch der hohe Anteil der LVH durch das Vorhandensein einer Adipositas sowie einer koprävalenten arteriellen Hypertonie diskutiert werden, denn die arterielle Hypertonie ist als ein Risikofaktor für die linksventrikuläre Hypertrophie beschrieben worden (Savage et al., 1979, Messerli et al., 1982, Levy et al., 1988, Schmieder et al., 1988, Lauer et al., 1991). Das OSAS als Risikofaktor für die arterielle Hypertonie ist somit direkt oder indirekt als mögliche Ursache für die Entstehung der LVH zu diskutieren (Chobanian et al., 2003, Duchna et al., 2003) Da die beiden Patientengruppen sich hinsichtlich ihrer anthropometrischen und polysomnographischen Daten nicht voneinander unterschieden, kann der Unterschied in der reduzierten kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit zwischen den Patientengruppen durch eine negative Auswirkung der arteriellen Hypertonie oder der antihypertensiven Medikation auf die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit diskutiert werden. Es ist bekannt, dass das OSAS durch die in Kapitel 1.3.1 beschriebenen pathophysiologischen Vorgänge auch eine arterielle Hypertonie verursachen kann und somit eine Koexistenz beider Erkrankungen begünstigt (Chobanian et al., 2003, Duchna et al., 2003). Beide Erkrankungen können verstärkt mit ihrer negativen Beeinflussung des kardiovaskulären Systems zu einer höhergradigen Einschränkung der Leistungsfähigkeit führen. Sie beeinflussen die Gefäßfunktion und verursachen Gefäßschäden mit Folgeerkrankungen wie Myokardinfarkt, Herzinsuffizienz und Apoplex (Sanner et al., 1999; Duchna et al. 2000). Beide Erkrankungen verursachen ebenfalls eine systolische und diastolische Funktionseinschränkung sowie eine Hypertrophie des linken Ventrikels. Die arterielle Hypertonie kann bei den Patienten durch das OSAS verursacht worden sein; eine essentielle Genese muss jedoch ebenso Diskussion 89 in Betracht gezogen werden. So ist zwar die arterielle Hypertonie, oder deren Therapie die Ursache für die stärker reduzierte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit, doch ist die arterielle Hypertonie als durch das OSAS mitverursacht und somit hypothetisch indirekt als Folge dieser Erkrankung anzusehen. Es stellt sich die Frage, ob bei den Patienten mit einer arteriellen Hypertonie die Schlafapnoe länger bestanden hat und somit zu einer Gefäßschädigung und Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit geführt hat. Ferner muss die antihypertensive medikamentöse Therapie als Ursache für die Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit ebenfalls diskutiert werden (s. Kapitel 5.2). Zusammenfassend ist eine stärkere Einschränkung der Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS und koexistenter arterieller Hypertonie im Vergleich zu normotonen Patienten dargestellt worden. Als Ursache für die Einschränkung können die negative additive Beeinflussung der arteriellen Hypertonie und des OSAS auf das kardiovaskuläre System, ein Einfluss der antihypertensiven Medikamente sowie ein gehäuftes Vorkommen einer linksventrikulären Hypertrophie diskutiert werden. Diskussion 90 5.4 Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS, therapeutische Beeinflussbarkeit Von den initial 36 untersuchten Patienten mit einem OSAS haben 13 Patienten die nCPAP-Therapie noch während des stationären Aufenthalts oder nach zweiwöchiger Probezeit abgelehnt. Weitere 5 Patienten brachen die Therapie während des Verlaufs aus verschiedenen Gründen ab. Insgesamt konnte somit bei 17 Patienten, die die nCPAP-Therapie angewendet hatten, eine Verlaufsuntersuchung durchgeführt werden. Als Kontrollgruppe dienten Patienten, die die nCPAP-Therapie abgelehnt hatten, aber bereit waren, nach einem entsprechenden Zeitintervall eine erneute spiroergometrische Messung durchführen zu lassen. In dieser Kontrollgruppe befanden sich drei Patienten mit einer IST-Schiene bei fehlender nCPAP-Akzeptanz. Eine Patientin berichtete, die IST-Therapie gar nicht angewendet zu haben, die anderen zwei Patienten haben sie aufgrund von Speichelfluss und einem „unangenehmen“ Gefühl im Mund kaum benutzt. Die Patienten wurden insgesamt nach einem durchschnittlichen Zeitintervall von 305,7+104,8 Tagen in der nCPAP-Gruppe bzw. nach 424,9+124,5 Tagen in der Kontrollgruppe nachuntersucht. Die mit nCPAP therapierten Patienten zeigten mit einer durchschnittlichen Benutzungszeit von 5,6 Stunden pro Nacht eine gute Compliance der nächtlichen Therapie. Sie berichteten nicht nur über eine deutliche Besserung der Symptome, sondern auch über eine verbesserte subjektive Leistungsfähigkeit. Unter den Therapieablehnern befanden sich Patienten mit vergleichsweise leichtgradigem OSAS, die unter der Therapie keine deutliche Besserung ihrer Symptome verspürt hatten. Hier war ein mangelnder Therapie-Benefit die häufigste Ursache des Therapieabbruchs. Insgesamt wurde die initial angenommene nCPAPTherapie nach einem Jahr noch von 74% der Patienten benutzt. Dies spricht für eine relativ hohe Langzeittherapie-Akzeptanz der nCPAP-Therapie. In der Literatur schwankte die Kurz- und Langzeitcompliance je nach Studie zwischen 85% nach 6 Diskussion 91 Monaten und 68% nach 5 Jahren (Hoffstein et al., 1992, Orth et al., 1995, Mcardle et al., 1999, Pépin et al., 1999, Sin et al., 2002); diese Zahlen decken sich mit den hier angeführten Ergebnissen. In der Literatur wurden folgende Nebenwirkungen einer nCPAP-Therapie beschrieben: Allergische Reaktionen und Schmerzen der Haut, Luftlecks mit Augenirritationen, Druckstellen, Nasen- und Mundtrockenheit, Nasenverstopfung, Durchschlafstörungen, -blutung, -laufen sowie Erkältungserscheinungen Niesen, mit Einschlaf- und Entzündung der Nasennebenhöhlen und Klaustrophobien (Hoffstein et al., 1992, Pépin et al., 1995, Redline et al., 1998). Die in dieser Studie untersuchten Patienten klagten nur wenig über Nebenwirkungen und kamen insgesamt gut mit der Therapie zurecht, so dass die nächtliche Therapie suffizient angewendet werden konnte. Die mit nCPAP therapierten Patienten befanden sich initial in der Gruppe C nach der Weber-Klassifikation, die Kontrollpatienten in der Gruppe A. Somit waren die therapierten Patienten von Anfang an stärker in ihrer Leistungsfähigkeit eingeschränkt. Zwischen den Gruppen zeigten sich Unterschiede, die die unterschiedliche Leistungsfähigkeit erklären. So befanden sich unter den therapierten Patienten mehr Patienten (11/65%) mit einer arteriellen Hypertonie, dagegen bei den Kontrollpatienten nur 4 Patienten (50%). Sie wiesen einen schwerergradigen polysomnographischen Befund und ein signifikant höheres Gewicht mit einem entsprechenden höheren BMI auf. So konnte eine stärkere Einschränkung der Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS und arterieller Hypertonie in Kapitel 4.2 festgestellt werden. Bezüglich des Alters und der Ausprägung der Symptome unterschieden sich die Patientengruppen nicht signifikant voneinander. Im Beobachtungsintervall konnte bei den mit nCPAP therapierten Patienten eine signifikante Zunahme der Leistung (Watt), des Sauerstoffpulses sowie eine nicht signifikante Zunahme der maximalen V̇O2 gemessen werden. Diese Patienten sind von der Gruppe C in die Gruppe B nach der Weber-Klassifikation aufgestiegen. Insgesamt konnte die maximale V̇O2 im Vergleich zu Referenzwerten um 12 % gesteigert werden. Folglich hat sich die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit durch Diskussion 92 die nCPAP-Therapie deutlich verbessert. Die bessere Weber-Klassifikation der Patienten kann durch eine Steigerung der maximalen V̇O2, besonders bei den hypertonen Patienten, zustande. Insgesamt profitierten besonders die hypertonen Patienten von der nCPAP-Therapie bei schon im Kapitel 4.2.3 nachgewiesener signifikant schlechterer Leistungsfähigkeit gegenüber normotonen Patienten. Bei den Therapie-Ignoranten Messungen keine bestanden im signifikanten Beobachtungsintervall Unterschiede trotz zwischen geringerer beiden Werte für Sauerstoffaufnahme, erreichter Wattzahl und Sauerstoffpuls im Verlauf. Diese Patienten befanden sich bei der Ausgangsmessung knapp in der Gruppe A und waren im Verlauf, aufgrund der leicht gefallenen maximalen V̇O2 bei der Nachuntersuchung, der Gruppe B zuzuordnen. Im Verlauf zeigte sich unter der Therapie kein signifikanter Unterschied mehr hinsichtlich der maximalen V̇O2 in beiden Patientengruppen (Gruppe B nach Weber). Insgesamt konnte eine Steigerung der zuvor reduzierten kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit unter nCPAP-Therapie bei Patienten mit OSAS, besonders bei hypertonen Patienten, gezeigt werden. Eine Normalisierung der Werte wurde jedoch nicht erreicht. Die Arbeitsgruppe von Schultz et al. hat sich ebenfalls mit der spiroergometrischen Untersuchung bei Patienten mit Schlafapnoe beschäftigt. Sie hat ebenfalls eine reduzierte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS beschrieben, die mit dem Schweregrad des OSAS korrelierte, und sich nach einer 30-tägigen Benutzung der nCPAP-Therapie wieder normalisiert hat (Schultz et al., 2001). Diese Studie wurde nur als Abstrakt vorgestellt, so dass ein genauer Vergleich zwischen den beiden Studien nicht möglich ist. In der Literatur wird von Taguchi et al. eine Besserung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit bei 6 Patienten mit OSAS unter einer suffizienten nCPAP-Therapie beschrieben (Taguchi et al., 1997). Die Besserung der Leistungsfähigkeit kann mit folgenden in der Literatur beschriebenen Effekten der nCPAP-Therapie assoziiert sein: Diskussion • 93 Besserung der OSAS-Symptome, besonders der Tagesmüdigkeit (Sforza et al., 1995, Douglas 1998, Redline et al., 1998, Ballester et al., 1999, Mcardle and Douglas 2001, Monasterio et al., 2001, Morisson et al., 2001) auch bei Messungen im Vergleich zu einer nCPAP-Therapie mit subtherapeutischem Druck (Jenkinson et al., 1999, Engleman et al., 1994, 1998,1999) • Erhöhung der Lebensqualität (de Zeeuw et al., 2003) • Besserung der ventrikulären Irritation mit Verringerung der HRST bei Patienten mit und ohne Herzinsuffizienz (Granton et al., 1996, Javaheri et al., 2000, Nelesen et al., 2001) • Reduktion der Unfallgefahr im Straßenverkehr (Cassel et al., 1996, Hack et al., 2000, Orth et al., 2002) • Reduktion von Krankenhausaufenthaltsdauer und Morbidität durch nCPAPTherapie (Peker et al.,1997, Bahammam et al., 1999) • Besserung der LVH unter einer 6 monatigen nCPAP-Therapie (Cloward et al., 2003) • Senkung des Sympathikotonus, mit einer Reduktion der Ausscheidung der Abbauprodukte von Katecholamin im Urin (Hedner et al., 1995, Narkiewicz et al., 1999, Ziegler et al., 2001) • Verbesserung der endothelialen Funktion (Duchna et al., 2000, Imadojemu et al., 2002) • Abnahme der Herzfrequenzschwankungen (Becker et al., 1993) • Abnahme der Volumenbelastung durch verminderte Ausschüttung von Hormonen (Ehlenz et al., 1991) Bei den untersuchten Patienten konnte insbesondere eine signifikante Besserung der Tagesmüdigkeit, der ESS und anderer im Siegrist-Fragebogen angeführten Symptome unter Therapie erreicht werden; es zeigte sich ebenfalls eine signifikante Senkung des Ruhe- sowie des Belastungsblutdruckes. Diese positiven Veränderungen unter der nCPAP-Therapie kommen als Ursache für die gesteigerte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei den hier untersuchten Patienten mit OSAS in Frage. Diskussion 94 Zwischen den beiden Gruppen (nCPAP-Therapie vs. keine Therapie) zeigen sich bei den Ruhe- und Belastungsblutdruckwerten bei der Ausgangsmessung sowie im Verlauf außer bei den systolischen Blutdruck-Ruheausgangswerten keine signifikanten Unterschiede, obwohl die nicht therapierten Kontrollpatienten insgesamt einen niedrigeren Blutdruck aufwiesen. Der Verlauf zeigte bei therapierten Patienten eine signifikante Senkung des systolischen und diastolischen Ruheblutdruckes sowie des diastolischen Belastungswertes bei einer gesteigerten Leistung. Dagegen veränderten sich die Blutdruckwerte im Verlauf bei den Kontrollpatienten kaum. Diese deutliche Senkung des Ruhe- und Belastungsblutdruckes bei den nCPAP-therapierten Patienten impliziert eine positive Beeinflussung des kardiovaskulären Systems. Trotz der Blutdrucksenkung lag der systolische Ruheblutdruck mit 149,4+10,9 mmHg immer noch zu hoch, entsprechend einer milden Hypertonie. Viele Studien und Autoren haben sich mit dem Thema arterielle Hypertonie und nCPAP-Therapie beschäftigt (Suzuki et al., 1993, Thalhofer et al., 1995, Davies, 1998, Dimsdale et al., 2000, Fletcher, 2000 b, Barbé et al., 2001, Faccenda et al., 2001, Ziegler et al., 2001, Pepperell et al., 2002, Becker et al., 2003, Cobanian et al., 2003). Dabei untersuchten Suzuki et al. und Thalhofer et al. das Blutdruckverhalten vor und unter nCPAP-Therapie, ohne eine Kontrollgruppe zu haben (Suzuki et al., 1993). Dimsdale et al. 2000 untersuchten den Blutdruck ebenfalls vor und unter nCPAP-Therapie im Vergleich zu einer Plazebogruppe, die mit einer gelöcherten Maske behandelt wurde. Durch diese Löcher konnte kein suffizienter Druck in der Maske aufgebaut werden, so dass kein Therapieeffekt auf den Blutdruck zu erwarten wäre. Ziegler et al. sowie Pepperell et al. untersuchten sogar randomisiert gegen Plazebo (Pepperell et al., 2001, Ziegler et al., 2001). Alle Studien zeigten in unterschiedlichem Maße eine systolische oder diastolische Blutdrucksenkung. Bei den hier untersuchten nCPAP-therapierten Patienten zeigte sich ebenfalls eine signifikante Reduktion des Ruhe- und Belastungsblutdruckes. Es ist denkbar, dass durch die Blutdrucksenkung unter der nCPAP-Therapie insbesondere die hypertonen Diskussion 95 Patienten eine Steigerung der Leistungsfähigkeit erreicht haben und somit in eine bessere Weber-Gruppe klassifiziert worden sind. Die nCPAP-Therapie muß als Ursache für die Blutdrucksenkung angesehen werden. Auf der anderen Seite ist die Adipositas ebenfalls ein nachgewiesener Risikofaktor für kardiovaskuläre Erkrankungen und insbesondere für die arterielle Hypertonie (Kannel et al., 1967, Messerli, 1982, Hubert et al., 1983, Eckel, 1997, 1998; Suwaidi et al., 2001). Da 86% der Patienten übergewichtig bis stark übergewichtig waren, stellt sich die Frage, ob die hohe relative Anzahl an Hypertonikern von 52% nicht als ein Epiphänomen der Adipositas zu erklären ist. Dies jedoch würde zwar den erhöhten Ausgangsblutdruck erklären, nicht aber die Senkung unter der nCPAPTherapie. Eine Gewichtsreduktion senkt ebenfalls den systolischen und diastolischen Blutdruck und reduziert die Katecholamin-Ausscheidung im Urin (Reisin et al., 1983). Die untersuchten Patienten wiesen jedoch keine signifikante Gewichtsreduktion unter der Therapie auf und waren mit einem durchschnittlichen BMI von 32,4+4,6 kg/m2 unter der Therapie weiterhin adipös. Die Adipositas ist unter anderen eine der vielen Ursachen für eine reduzierte Leistungsfähigkeit. Da die untersuchten Patienten keine signifikante Gewichtsreduktion unter der Therapie aufwiesen, kann die Adipositas ebenfalls als eine Teilursache der fortbestehenden Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit unter der nCPAP-Therapie angesehen werden (Chobanian et al., 2003). Zusammenfassend konnte eine Steigerung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS unter einer Langzeittherapie mit nCPAP sowie ein positiver Effekt auf das kardiovaskuläre System mit einer Senkung der Ruhe- und Belastungsblutdruckwerte dargestellt werden. Bei näherer Betrachtung der Therapieerfolge ist zu bemerken, dass insbesondere die hypertonen Patienten von einer suffizienten nCPAP-Therapie profitierten. Dies belegt die in vielen Studien festgestellte positive Wirkung der nCPAP-Therapie auf das kardiovaskuläre System. Folglich sollten Patienten mit arterieller Hypertonie verstärkt auf das Vorliegen eines OSAS untersucht werden. Zusammenfassung 96 6 Zusammenfassung EINLEITUNG: Das OSAS ist nicht nur mit einer Reihe von kardiovaskulären Erkrankungen Herzinsuffizienz, assoziiert Apoplex), (arterielle sondern Hypertonie, mindert KHK, Myokardinfakt, möglicherweise auch die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit der Patienten. Ferner bedingt das OSAS eine eingeschränkte Lebensqualität sowie eine erhöhte Morbidität und Mortalität. Eine nCPAP-Therapie führt nicht nur zu einer Verbesserung der Tagesmüdigkeit, des Blutdruckes, der Herz- und Gefäßfunktion und der Morbidität und Mortalität, sondern auch der subjektiven Leistungsfähigkeit und der Lebensqualität. METHODIK: Die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit wurde bei 36 Patienten mit OSAS (Alter 52,6±9,4 Jahre, BMI 30,9±4,3 kg/m2) bestimmt, die dann in zwei Gruppen aufgeteilt wurden: Patienten mit medikamentös behandelter arterieller Hypertonie (n=19, Alter 54,7± 8,8 Jahre, BMI 32,1±5,1 kg/m2) und Patienten ohne manifeste Hypertonie (n=17, Alter 50,3±9,8 Jahre, BMI 29,7±2,8 kg/m2). Von den ursprünglich untersuchten 36 Patienten haben 17 Patienten (Alter 50,7±11,0 Jahre, BMI 33,1±4,4 kg/m2) die nCPAP-Therapie suffizient angewendet. Bei diesen Patienten wurde die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit im Verlauf der nCPAPTherapie im Vergleich zu 8 Kontrollpatienten (Alter 50,8±8,8 Jahre, BMI 29,2±2,4 kg/m2) untersucht. Die Untersuchungen fanden zum Zeitpunkt der polysomnographischen Diagnosenstellung sowie im Durchschnitt 305,7±104,8 Tage nach Einleitung einer nCPAP-Therapie statt. Die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit wurde spiroergometrisch bestimmt und anhand der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2 max.) nach Weber in Gruppen klassifiziert (Weber Klassifikation WK A-D). Ebenfalls wurden die Werte mit Referenzwerten verglichen. ERGEBNISSE: Insgesamt zeigten die 36 Patienten mit einer VO2 max. von 17,68±6,1 ml/min/kg (WK C) eine geringe bis mittlere Einschränkung ihrer kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit. Bei Vergleich der hypertonen mit den normotonen Patienten mit OSAS (kein Unterschied in den anthropometrischen und Zusammenfassung 97 polysomnographischen Daten) zeigten die hypertonen Patienten mit einer VO2 max. von 14,98±5,0 ml/min/kg (WK C) gegenüber den normotonen Patienten (VO2 max. 20,71±6,0 ml/min/kg, WK A) signifikant niedrigere Werte. Bei den mit nCPAP therapierten Patienten konnte unter der Therapie eine Steigerung der VO2 max. von 15,33±4,8 ml/min/kg (WK C) auf 18,53±6,9 ml/min/kg verzeichnet werden; es erfolgte ein Aufstieg in die WK B. Bei anderen spiroergometrischen Werten konnte eine teils signifikante Besserung unter der Therapie verzeichnet werden. Zusätzlich zeigte sich unter der nCPAP-Therapie eine signifikante Reduktion der Ruhe- und Belastungsblutdruckwerte. Bei den Kontrollpatienten konnten dagegen im Verlauf keine spiroergometrische Veränderungen festgestellt werden. DISKUSSION: Bei reduzierter Sauerstoffaufnahme war eine verminderte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit OSAS nachweisbar. Dabei zeigten hypertone Patienten mit OSAS eine stärkere Einschränkung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit als Patienten ohne arterielle Hypertonie. Durch regelmäßige Anwendung der nCPAP-Therapie (durchschnittlich 5+6 h/d) konnte im Gegensatz Vergleich mit unbehandelten Kontrollpatienten die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit gesteigert werden, eine Normalisierung konnte jedoch nicht erreicht werden. Weiterhin zeigte sich unter Therapie eine günstige Beeinflussung sowohl der Ruhe- als auch Belastungsblutdruckwerte. Als Ursachen sind neben einer verbesserten Schlafarchitektur eine Senkung des Sympathikotonus sowie eine Besserung der vaskulären endothelialen Funktion zu diskutieren. Anhand der vorliegenden Ergebnisse konnte bei Patienten mit einem OSAS gezeigt werden, daß die spiroergometrisch ermittelte kardiopulmonale Leistungsfähigkeit durch die nCPAP-Therapie im Vergleich zu einer unbehandelten Kontrollgruppe verbessert wird. Es ist daher denkbar, dass diese positiven Effekte auf die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit nicht nur zur Verbesserung der Lebensqualität sondern auch der Mortalität und Morbidität beitragen. Literatur 98 7 Literatur American Sleep Disorders Association (1995). Practice parameters for the treatment of snoring and obstructive sleep apnea. Sleep 18, 511-513. American Sleep Disorders Association and Sleep Research Society (1997). An American Sleep Disordeders Association Report: Practice Parameters for the Indications for Polysomnography and Related Procedures. Sleep 20, 406-422 Autenrieth, G. (1975). Echokardiographie: Grundlagen, Anwendungsbereich und Aussagewert der Methode. Internist 16, 172-177 Autenrieth, G. (1990). Echokardiographie: Funktionsanalyse aus Morphologie und Dynamik. Internist 31, 305-312 Bahammam, Ahmed, MD, MRCP; Delaive, Kenneth, BSc; Manfreda, Jure, Md; Ross, Les, PhD, and Kryger, Meir H., MD, FRCPC (1999). Health Care Utilization in Males with Obstructive Sleep Apnea Syndrome Two Years After Diagnosis and Treatment. Sleep 22, 740-747 Ballester, Eugeni; Badia, Joan R.; Hernández, Lourdes; Carrosco, Eva; de Pablo, Juan; Fornas, Consol; Rodriguez- Roisin, Robert and Montserrat, Josep M. (1999). Evidence of Effectiveness of Continuous Positive Airway Pressure in the Treatment of Sleep Apnea/Hypopnea Syndrome. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 159, 459-501 Literatur 99 Barbé, Ferran, MD; Mayoralas, Lola, PhD; Duran,Joquin, MD; Masa, Juan F., MD; Maimó, Andreu, MD; Montserrat, Josef M., MD; Montserrat, Carmen, MD; Bosch, Margalida, RN ; Ladaria, Antoni, MD; Rubio, Manuela, MD; Rubio, Ramon, MD; Medinas, Magdalena, PhD; Hernandez, Lourdes, MD; Vidal, Silvia, MD; Douglas, Neil J., MD; and Agustí, Alvar G.N., MD (2001). Treatment with Continuous Positive Airway Pressure Is Not Effective in Patients with Sleep Apnea but No Daytime Sleepiness. Ann Intern Med. 134, 1015-1023 Becker, H.; Brandenburg, U.; Köhler, U.; Conradt, R.; Peter, J.H.; Ploch, T.; Wichert, P.v. (1993). Einfluß der nCPAP-Therapie auf bradykarde Herzrhythmus bei Schlafapnoe (SA). Pneumologie 47, 706-710 Becker, Heinrich, F., MD; Jerrentrup, Andreas, MD, Ploch, Thomas, Dipl. Psych; Grote, Ludger, MD; Plenz, Thomas, PhD; Sullivan, Colin, E., MD; Peter, Hermann, J.,MD (2003). Effect of Nasal Continuous Positive Airway Pressure Treatment on Blood Pressure in Patients With Obstructive Sleep Apnea. Circulation 107, 68-73 Behrens S.; Andresen, D.; Brüggemann, T.; Ehlers, C. und Schröder, R. (1994). Reproduzierbarkeit der symptomlimitierten Sauerstoffaufnahme und der anaeroben Schwelle im Rahmen spiroergometrischer Untersuchung bei Patienten mit Herzinsuffizienz. Z. Kardiol. 83, 44-49 Bixler, Edward O.; Vgontzas, Alexandros N.; Have, Thomas Ten; Tyson, Kathy and Kales, Anthony (1998). Effects of Age on Sleep Apnea in Men. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 157, 144-148 Literatur 100 Bixler, Edward O., PhD; Vgontzas, Alexandros N., MD; Lin, Hung-Mo, PhD; Have, Thomas Ten, PhD; Leiby, Benjamin E.; Vela-Bueno, Antonio, MD; Kales, Anthony, MD (2000). Association of Hypertension and Sleep-Disordered Breathing. Arch Intern Med. 160, 2289-2295 Bliwise, Donald L., Phd.; Bliwise, Nancy G., PhD.; Partinen, Markku, MD; Pursley, Ann M., BA and Dement, William C., MD, PhD (1988). Sleep Apnea and Mortality in a Aged Cohort. Am J Public Health 78,544-547 Böhmeke Th. und K. Weber (1998). Grundlagen: Die echokardiographische Standartuntersuchung Checkliste:Echokardiographie; Thieme Verlag, Brandenburg, U.; Greinke , S.; Penzel, Th.; Peter, J.H. (1995). Erfassung der Blutdruckvarianz mittels Spektralanalyse beim obstruktiven Schlafapnoesyndrom mit und ohne nCPAP-Therapie. Pneumologie 49,116-120 Breuer, H-W. M. (1997). Spiroergometrie. Indikationen, Methodik, Relevanz. Dtsch. med. Wschr. 122, 447-449 Bylund-Fellenius, Ann-Christin; Idström, Jan-Peter and Holm, Sten (1984). Muscle Respiration During Exercise. Am. Rev. Respir. Dis. 129: Suppl., S10-S12 Carlson Jan T.; Hedner, Jan A.; Ejnell, Hasse; and Peterson, Lars-Erik (1994). High Prevalence of Hypertension in Sleep Apnea Patients Independent of Obesity. Am J Respir Crit Care Med 150, 72-77 Literatur 101 Cassel, W.; Ploch, T.; Becker, C.; Dugnus, D.; Peter, J.H.; von Wichert, P. (1996). Risk of traffic accidents in patients with sleep-disordered breathing: reduction with nasal CPAP. Eur Respir J 9, 2606-2611 Chervin, Ronald D., MD, MS (2000). Sleepiness, Fatigue, Tiredness, and Lack of Energy in Obstructive Sleep Apnea. Chest 118, 372-379 Chobanian, A.V.; Bakris, G.L.;Black, H.R.; Cushman W.C.; Green, L.A.; Izzo, J.L.; Jones, D.W.; Materson, B.J.; Oparil, S.; Wright, J.T.; Roccellla, E. J. (2003). The seventh report of the joint national committee on Prevention, Detection, Evaluation and Treatment of higt blood pressure: The JNC 7 report. JAMA, 289, 2560-2571 Cloward, Tom V., MD, FCCP; Walker, James M., PhD; Farney, Robert J., MD, FCCP and Anderson, Jeffrey L., MD (2003). Left Ventricular Hypertrophy Is a Common Echocardiographic Abnormality in Severe Obstructive Sleep Apnea and Reverses With Nasal Continuous Positive Airway Pressure. Chest 124, 594-601 Collins,Rory; Peto, Richard; MacMahon, Stephen; Hebert, Patricia;Fiebach, Nicholas H.; Eberlein, Kimerley A.; Gogwin, Jon; Qizilbash, Nawab; Taylor, James O and Hennekens, Charles H.: Epidemiologiy: Blood pressure, stroke, and coronary heart disease. Part2, short-term reduction in blood pressure: overview of randomised drug trials in their epidemioöogical context The Lancet 1990;335:827-38 Literatur 102 Dart, Richard, A., MD, FCCP; Gregoire, James R., MD; Guttermann, David D., MD; FCCP and Woolf, Steven H., MD (2003). The Association of Hypertension and Secondary Cardiovascular Disease With SleepDisordered Breathing. Chest 123, 244-260 Davies, Christopher W.H.; Crosby, Joy H.; Mullins, Rebecca L.; Barbour, Charles; Davies, Robert J. O.; Stradling, John R (2000). Case-control study of 24 hour ambulatory blood pressure in patients with obstructive sleep apnea and normal matched control subjects. Thorax 55, 736-740 Davies, Robert J.O. (1998). Cardiovascular aspects of obstructive sleep apnea and their relevance to the assessment of the efficacy of nasal continuous airway pressure therapy. Thorax 53, 416-518 Deutsche Gesellschaft für Pneumologie Arbeitsgruppe: Nächtliche Atmungsund Kreislaufregulationsstörungen (1991). Empfehlung zur Diagnostik und Therapie nächtlicher Atmungs- und Kreislaufregulationsstörungen. Pneumologie 45, 45-48 Deutsche Gesellschaft für Pneumologie, Arbeitsgruppe nächtlicher Atmungsund Kreislaufregulationsstörungen (1993). Empfehlungen zur nächtlichen nasalen Beatmungstherapie bei Atmungsstörungen. Pneumologie 47, 333-335 Literatur 103 Devereux, Richard B., M.D. and Reichek, Nathaniel, M.D. (1977). Echocardiographic Determination of Left Ventricular Mass in Man: Anatomic Validation of the Method. Circulation 55, 613-618 Dimsdale, Joel E.; Loredo, Jose S.; Profant, Judi (2000). Effect of Continuous Positive Airway Pressure on Blood Pressure : A Placebo Trial. Hypertension. 35, 144-147 Donner, C. F.; Carone, M.; Patessio, A. and Appendini, L. (1994). Cardiopulmonary exercise testing in interstitial lung disease. Z Kardiol. 83 Suppl 3, 159-162 Douglas, Neil J.; Olli, Polo (1994). Pathogenesis of obstructive sleep apnoea/hypopnoea syndrome. The Lancet 344, 653-656 Douglas Neil J. (1998). Systematic review of efficacy of nasal CPAP. Thorax 53, 414-415 Duchna, Hans-W.; Guilleminault, Cristian; Stoohs, Riccardo A.; Faul, John L.; Moreno, Heitor; Hoffmann, Brian B. and Blaschke, Terence F. (2000). Vascular Reactivity in Ostructive Sleep Apnea Syndrome Am J Respir Crit Care Med 161, 187-191 Literatur 104 Duchna, Hans-Werner; Grote, Ludger, Andreas, Stefan; Schulz, Richard; Wessendorf, Thomas E.; Becker, Heinrich F.; Clarenbach, Peter, Fietze, Ingo; Hein, Holger, Koehler, Ulrich; Nachtmann, Andreas; Randerath, Winfried; Rasche, Kurt; Rühle, Karl-Heinz; Sanner, Bernd; Schäfer, Harald; Staats, Richard; Töpfer, Volker and the Working Group “Kreislauf und Schlaf” of the Deutsche Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (German Sleep Society, 2003). Sleep-Disordered Breathing and Cardio- and Cerebrovascular Disease: Update 2003 of Clinical Significance and Future Perspectives. Somnologie 7, 1-21 Duchna H.-W.; Schäfer, D.; Schmalz O.(1999). Polysomnographie. Rasche, K.; Sanner, B.; Schäfer, T.; Schläfke, M.E.; Sturm, A.; Zidek, W.; SchulzeWerninghaus, G. (Hersg). Schalbezogene Atmungsstörungen. Blackwell Wissenschafts-Verlag Berlin-Wien ,102-110 Durán, Joaqun; Esnaola, Santiago; Rubio, Ramón and Iztueta, Ángeles (2001). Obstructive Sleep Apnea-Hypopnea and Related Clinical Features in Populationbased Sample of Subjects Aged 30 to 70 Yr. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 163, 685-689 Duvenkamp, Ina; Bauer, T.T.; Schmidt, E.W.; Emming, B.; Lemke, B.; Schultze-Werninghaus (1998). Submaximale spiroergometrische Pneumokoniosen. Pneumologie 52, 171-177 Belstungsuntersuchung mit Mischstaub- Literatur 105 Eckel, Robert H., MD (1997). Obesity and Heart Disease: A Statement for Healthcare Professionals From the Nutrition Committee, American Heart Association. Circulation 96, 3248-3250 Eckel, Robert H., MD; Krauss, Roland M., MD for the AHA Nutrition Committee (1998). American Heart Association Call to Action: Obesity as a Major Risk Factor for Coronary Heart Disease. Circulation 97, 2099-2100 Ehlenz K., Peter, J.H.; von Wichert P. von; Kaffarnik, H. (1991). Einfluß der Schlafapnoe auf volumenregulierende Hormonsysteme- Hinweise für komplexe Störungen der Volumenregulation. Z. Kardiol. 80 Suppl.8, 97-98 Engleman, Heather M.; Martin, Sascha E.; Deary, Ian J. and Douglas, Neil J. (1994). Effect of continuous positive airway pressure treatment on daytime Function in sleep apnoea/hypopnoea syndrome. Lancet 343, 572-75 Engleman, Heather M.; Martin, Sascha E.; Kingshott, Ruth N.; Mackay, Thomas W.; Deary, Ian J. and Douglas, Neil J. (1998). Randomized placebo controlled trail of daytime function after continuous positive airway pressure (CPAP) therapy for the sleep apnoea/hypopnoea syndrome. Thorax 53, 341-345 Literatur 106 Engleman, Heather M.; Kingshott, Ruth N.; Wraith, Peter K.; Mackay, Thomas W.; Deary, Ian J. and Douglas, Neil J. (1999). Randomized Placebo-controlled Crossover Trail of Continuous Positive Airway Pressure for Mild Sleep Apnea/Hypopnea Syndrome. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 159, 461-467 Faccenda, Jacqueline F.; Mackay, Thomas W.; Boon, Nicholas A. ; and Douglas, Neil J. (2001). Randomized Placebo-controlled Trial of Continuous Positive Airway Pressure on Blood Pressure in the Sleep Apnea-Hypopnea Syndrome. Am J. Respir. Crit. Care Med. 163, 344-348 Farhi, Leon E. (1984). Physiologic Requirements to Perform Work. Am Rev Respir Dis 129 Suppl., S4-S5 Feddersen, C.O. (1995). Spiroergometrie. Internist 36, 29-34 Fischer, J.; Raschke, F. (1995). Glukosetoleranz, Insulinresistenz und arterielle Hypertonie bei Patienten mit obstruktivem Schlafapnoe-Syndrom. Pneumologie 49, 131-135 Flachskampf ,F.A.; Mügge, A.; Daniel, W. (2001). Echokardiographie: Indikationen und Aussagen. Internist 42, 252-270 Literatur 107 Fletcher, Eugene C., MD (2000, a). Cardiovascular Consequences of Obstructive Sleep Apnea: Experimental Hypoxia und Sympathetic Activity. Sleep 23 suppl 4,127-131 Fletcher, Eugene C., MD (2000 b). Cardiovascular Effects of Continuous Positive Airway Pressure in Obstructive Sleep Apnea. Sleep 23 suppl 4, S154-S157 Fung, Jeffrey W.H., MBChB; Li, Thomas, S.T., MBChB; Choy, Dominic, K.L., MBBS; Yip, Gabriel, W.K., MBChB; Ko, Fanny, W. S., MBChB; Sanderson, John E., MD and Hui, David, S.C., MBBS, FCCP (2002). Severe Obstructive Sleep Apnea Is Associated With Left Ventricular Diastolic Dysfunction. Chest 121, 422-429 Gitt, A. K.; Winter, U.J.; Fritsch, J.; Pothoff, G.; Sedlak, M.; Ehmanns, S.; Ostmann, H. and Hilger, H.H. (1994). Vergleich der vier verschiedenen Methoden zur respiratorischen Bestimmung der anaeroben Schwelle bei Normalpersonen, Herz- und Lungenkranken. Z. Kardiol. 83 Suppl 3, 37-42 Granton, John T.; Naughton, Matthew T.; Benard, Dean C.; Liu, Peter P.; Goldstein, Roger S. and Bradley, Douglas T. (1996). CPAP Improves Inspiratory Muscle Strength in Patients with Heart Failure and Central Sleep Apnea. Am J Respir Crit Care Med. 153, 277-82 Literatur 108 Groom A.C.; Ellis, C.G. and Potter, R.F. (1984). Microvascular Geometry in Relation to Modeling Oxygen Transport in Contracted Skeletal Muscle. Am. Rev. Respir. Dis. 129 Suppl., S6-S9 Grote, L.; Schneider, H.; Penzel, T. (1997). Die kardiorespiratorische Kopplung bei obstruktiver Schlafapnoe (OSA). Pneumologie 51, 432-429 Grote, Ludger; Ploch, Thomas; Heitmann, Jörg; Knaack, Lennart; Penzel, Thomas and Peter, Hermann Jörg (1999). Sleep-related Breathing Disorder Is an Independent Risk Factor for Systemic Hypertension. Am. J. Crit. Care Med. 160, 1875-1882 Guilleminault, C.; Stoohs, R.; Duncan, S. (1991). Snoring - Daytime sleepiness in regular heavy snorers. Chest 99, 40-48 Guilleminault, C.; Stoohs, R.A.; Clerk, A.; Simmons, J.; Labanowski, M (1992). From obstructive sleep apnea syndrome to upper airway resistance syndrome: consistency of daytime sleepiness. Sleep 15, 13-16 Guilleminault, C. (1994). Clinical features and evaluation of obstructive sleep apnea. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC (eds.): Principles and practice of sleep medicine. W.B. Saunders Company, London, Toronto, montreal, Sydney, Tokyo, 667-677. Guilleminault, C.; Kim ,Y.D.; Palombini, L.; Li, K.; Powell, N. (2000). Upper airway resistance syndrome and its treatment. Sleep 23, 197-200. Literatur 109 Hack, Melissa; Davies, Robert J.O.: Mullins, Rebecca; Choi, Soo Jeon; Ramdassingh-Dow, Sharron; Jenkinson, Crispin; Stradling, John R. (2000). Randomised prospective parallel trail of therapeutic versus subtherapeutic nasal continuous positive airway pressure on simulated steering performance in patients with sleep apnea. Thorax 55, 234-231 Hanrath, P.; Job, F.; Flachskampf, F. (1994). Qualitätssicherung in der Echokardiographie. Z. Kardiol. 83 Suppl 6, 15-19 He, Jiang, M.D.; Kryger, Meir H., M.D.; Zorick, Frank J., M.D.; Conway, William, M.D. and Roth, Thomas, Ph.D. (1988). Mortality and Apnea Index in Obstructive Sleep Apnea: Experience in 385 Male Patients. Chest 94, 9-14 Hedner, J.; Ejnell, H.;Caidahl, K. (1990). Left ventricula hypertrophy independent of hypertension in patients with obstructive sleep apnoea. J Hypertens 8(10), 941-6 Hedner, J.; Darpö, B.; Ejnell, H.; Carlson, J.; Caidahl, K. (1995). Reduction in sympathetic activity after long-term CPAP treatment in sleep apnoea: cardiovascular implications. Eur Respir J 8, 222-229 Literatur 110 Hein, H.; Raschke, F.; Köhler, D.; Mayer, G.; Peter, J.H.; Rühle, K.-H.: Leitlinie zur Diagnostik und Therapie schalfbezogener Atmungsstörungen beim Erwachsenen (2001). Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Schalfforschung und Schlafmedizin. Pneumologie 55, 339-342 Hla, Khin Mea, MD, MHS; Young, Trry B., PhD; Bidwell, Tom, MS; Palta, Mari, PhD; Skatrud, James, B.MD; and Dempsey, Jerome, PhD (1994). Sleep Apnea and Hypertension. A Population-based Study. Ann Intern Med. 120, 382-388 Hoffstein, V.; Viner, S.; Mateika, S. and Conway J. (1992). Treatment of Obstructive Sleep Apnea with Nasal Continuous Positive Airway Pressure: Patients Compliance, Perception of Benefits, and Side Effects. Am Rev Respir Dis 145, 841-845 Hollmann W. und Prinz, J.P. (1994). Zur Geschichte und klinischen Bedeutung der kardiopulmonalen Arbeitsuntersuchung unter besonderer Berücksichtigung der Spiroergometrie. Z. Kardiol. 83, 247-257 Hubert, Hellen B., M.P.H., Ph.D.; Feinleib, Manning, M.D., Dr. P.H.; McNamara, Patricia M., and Castelli, William P., M.D. (1983). Obesity as an Independent Risk Factor for Cardiovascular Disease: A 26-year Follow-up of Participants in the Framingham Heart Study. Circulation 67, 968-977 Literatur 111 Hudgel, David W. and Hendricks, Curtis (1988). Plate and Hypopharynx-Sites of Inspiratory Narrowing of the Upper Airway during Sleep. Am Rev Respir Dis 138, 1542-1547 Imadojemu, Virginia A.; Gleeson, Kevin; Quraishi, Sadeq A.; Kunselman, Allen R.; Sinoway, Lawrence I. and Leuenberger, Urs A. (2002). Impaired Vasodilator Responses in Obstructive Sleep Apnea Are Improved with Continuous Positive Pressure Therapy. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 165, 950-953 Ip, Mary S. M., Lam, Bing; NG, Matthew M.T.; Lam, Wah Kit; Tsang, Kenneth W.T., and Lam, Karen S.L. (2002). Obstructive Sleep Apnea Is Independently Associated with Insulin Resistance. Am. J. Crit. Care Med. 165, 670-676 Isaksson, H.; Svanborg E. (1991). Obstrucktive sleep apea syndrome in male hypertensives, refractory to drug therapie.Nocturnal automatic blood pressure measurements- an aid to diagnosis? Clin Exp Hypertens A 13, 1195-1121 Javaheri, S., MD (2000). Effects of Continuous Positive Airway Pressure on Sleep Apnea and Verntricular Irritability in Patients With Heart Failure. Circulation 101, 392-7 Literatur 112 Jenkinson, Crispin; Davies, Robert J. O.; Mullins, Rebecca; Stradling, John R. (1999). Comparison of therapeutic and subtherapeutic nasal continuos positive airway pressure for obstructive sleep apnoea: a randomised prospective parallel trial. The Lancet 353, 2100-2105 Johns, Marry W., B.S., PhD (1993). Daytime Sleepiness, Snoring, and Obstructive Sleep Apnea: The Epworth Sleepiness Scale. Chest 103, 30-36 Kales, Anthony; Bixler, Edward O.; Cadieux, Roger J.; Schneck, Dennis W.; Shaw, Lewis C., III ; Locke, Todd W.; Vela-Bueno, Antonio; Soldatos, Constantin R. (1984). Sleep Apnea in a Hypertensive Population. The Lancet 2 (8410),1005-8 Kannel, William B., M.D., F.A.C.P.; Brand, Naphtali, M.D.; Skinner, John J., Jr, M.D.; Dawber, Thomas R., M.D., F.A.C.P. and McNamara, Patricia M.; A.B. (1967). The Relation of Adiposity to Blood Pressure and Development of Hypertension - The Framingham Study Annals of Interal Medicine 67, 48-59 Kapsimalis, Fotis, MD; and Kryger, Meir, H., FRCPC (2002). Gender and Obstructive Sleep Apnea Syndrome, Part1: Clinical Features. Sleep 25, 412-419 Kapsimalis, Fotis, MD; and Kryger, Meir, H., FRCPC (2002). Gender and Obstructive Sleep Apnea Syndrome, Part2: Mechanisms. Sleep 25, 499-506 Literatur 113 Knipping, H.W. (1929). Die Untersuchung der Ökonomie der Muskelarbeit von Gesunden und Kranken. Z ges exper Med 66: 517 Koehler, U.; Funck, R.; Fus, E.; Grimm, W.; Heitmann, J.; Hoffmann, J.; Peter J.H. und Schäfer, H. (1995). Bradykarde Arrhythmie bei schlafbezogenen Atemungsstörungen. Klinische Relevanz, Pathogenese und Therapie. Dtsch. Med. Wschr. 120, 1369-1373 Kribbs, N.; Pack, A.; Klein, L.; Smith, P.; Schwartz, A.; Schubert, S.; Redline, S.; Henry, J.; Gesty, J.; Dinges, D. (1993). Objective Measurement of patterns of nasal CPAP use by patients with obstructive sleep apnea. Am Rev Respir Dis 147, 887-895. Laaban, Jean-Pierre, MD, FCCD, Pascal-Sebaoun, Sophie, MD, Bloch, Evelyne, MD; Orvoen-Frija, Elizabeth, MD; Oppert, Jean-Michel, MD and Huchon, Gérard, MD, FCCP (2002). Left Ventricular Systolic Dysfunction in Patients With Obstructive Sleep Apnea Syndrome. Chest 122, 1133-1138 Larsson, Lars-Gunnar, MD, PhD; Lindberg, Anne, MD; Franklin, Karl A., MD, PhD, FCCP and Lundbäck, Bo, MD, PhD (2003). Gender Differences in Symptoms Related to Sleep Apnae in a General Population and in Relation to Referral Sleep Clinic. Chest 124, 204-211 Literatur 114 Lauer, Michael S., MD; Anderson, Keaven M., PhD; Kannel, WilliamB., MD; Levy, Daniel, MD (1991). The Impact of Obesity on Left Ventricular Mass and Geometry-The Framingham Heart Study. JAMA 266, 231-236 Lavie, Peretz; Herer, Paula; Peled, Ron; Berger, Iulia; Yoffe, Naama; Zomer, Jacob and Rubin, Ami-Hai E. (1994). Sleep Apnea Research: Mortality in Sleep Apnea Patients: A Multivariate Analysis of Risk Factors. Sleep 18, 149-157 Lavie, Peretz; Herer, Paula and Hoffstein, Victor (2000). Obstructive sleep apnoea syndrome as a risk factor for hypertension: population study. BMJ 320, 479-482 Levy, Daniel, M.D.; Anderson, Keaven M., Ph.D.; Savage, Daniel D., M.D., Ph.D.; Kannel, William B., M.D.; Christansen, Jane C., M.P.H. and Castelli, William P., M.D. (1988). Echocardiographocally Detected Left Ventricular Hypertrophy: Prevalence and Risk Factors - The Framingham Heart Study. Annals of Internal Medicine 108, 7-13 Leyk, D., Hoffmann, U., D. Eßfeld, K. Baum and J. Stegmann (1994). VO2 and cardiac output during rest-exercise and exercise-exercise transients. Z. Kargiol. 83 Suppl.3, 61-65 Löllgen, H.; Dirschedl, P. und Fahrenkrog, U. (1994). Belastungsprogramme in der Spiroergometrie. Z. Kardiologie 83 Supp., 43-50 Literatur 115 Mcardle, Nigel; Devereux, Graham; Heidarnejad, Hassan; Engleman, Heather M.; Mackay, Thomas W. and Douglas, Neil J. (1999). Long-term Use Of CPAP Therapy for Sleep Apnea/Hypopnea Syndrome. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 159, 1108-1114 Mcardle, Nigel and Douglas, Neil J. (2000). Effect of Continuous Positive Airway Pressure on Sleep Architecture in Sleep ApneaHypopnea Syndrome. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 164, 1459-1463 McNamara, Steven G.; Grundstein, Ronald R.; Sullivan, Colin E. (1993). Obstructive Sleep Apnea. Thorax 48, 754-764 Mende, M.; Raschke F.; Fischer, J. (1995). Paradoxe Atemantwort, Herzfrequenz- und Hautdurchblutungsänderungen unter progressiver isokapnischer Hypoxie bei Schlafapnoe-Patienten. Pneumologie 49: 127-130 Messerli, Franz H. (1982). Cardiovascular Effects of Obesity and Hypertension. The Lancet 22, 1165-1168 Messerli, Franz H., M.D.; Sundgaard-Riise, Kirsten, B.A.; Reisin, Efrain, M.D.; Dreslinski, Gerald R., M.D.; Ventura, Hector O., M.D.; Oigman, Willie, M.D.; Frohlich, Edward D., M.D. and Dunn, Francis G., M.D. (1983). Dimorphic Cardiac Adaptation to Obesity and Arterial Hypertension. Annals of Internal Medicine 99, 757-761 Literatur 116 Monasterio, Carmen; Vidal, Silvia; Duran, Joaquin; Ferrer, Montse; Carmona, Carmen; Barbé, Ferran; Mayos, Merce; Gonzalez-Mangqdo, Nicolas; Juncadella, Montserrat; Navarro, Anna; Barreira; Rocio; Capote, Francisco; Mayoralas, Lola R.; Peces-Barba; German; Alonso, Jordi and Montserrat, Josef M. (2001). Effectiveness of Continuous Positive Airway Pressure in Mild Sleep AponeaHypopnea Syndrome. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 164, 939-943 Morgan, Barbara J.; Dempsey, Jerome A.; Pegelow, David F.; Jacques, Anthony; Finn, Laurel; Palta, Mari; Skatrud, James B.; and Young, Terry B. (1998). Blood Pressure Caused By Subclinical Sleep- disordered Breathing. Sleep 21, 737-746 Morisson, Florence , MSc, DMD; Dècary, Anne, PhD; Petit, Dominique, PhD; Lavigne, Gilles, MSc, DMD; Malo, Jacques, MD, Montplaisir, Jacques, MD, PhD (2001). Daytime Sleepiness and EEG Spectral Analysis in Apneic Patients Before and After Treatment With Continuous Positive Airway Pressure. Chest 119, 45-52 Narkiewicz, Krzystof, MD, PhD; Kato, Masahiko, MD; Phillips, Bradley G., BSc, PharmD; Pesek, Catherine A., DO; Davison, Diane E., RN, MA; Somers, Virend K., MD, PhD (1999). Nocturnal Continuous Positive Airway Pressure Decreases Daytime Sympathetic Traffic in Obstructive Sleep Apnea. Circulation 100, 2332-2335 Literatur 117 Nelesen, Richard A., PhD; Yu, Henry, MPH; Ziegler, Michael G., MD; Mills, Paul J., PhD; Clausen, Jack L., MD and Dimsdale, Joel E., MD (2001). Continuous Positive Airway Pressure Normalizes Cardiac Autonomic and Hemodynamic Responses to a Laboratory Stressor an Apneic Patients. Chest 119, 1092-1101 Newman, Anne B.; Nieto, Javier F.; Guidry, Ursula; Lind, Bonnie K.; Redline, Susan; Shahar, Eyal; Pickering, Thomas G. and Quan, Stuart F. for the Sleep Heart Health Study Research Group (2001). Relation of Sleep-disordered Breathing to Cardiovascular Disease Risk Factors. Am J. Epidemil. 154, 50-59 Nieto Javier F., MD, PhD; Young, Treey B., PhD; Lind, Bonnie K., MS; Shahar, Eyal, MD, MPH; Samet, Jonathan, MD, MS; Redline, Susan, MD,MPH; D´Agostino, Ralph B., PhD; Newman, Anne B., MD, MPH; Lebowitz, Michael D., PhD; Pickering, Thomas G., MD (2000). For the Sleep Heart Health Study: Association of Sleep-Disordered Breathing, Sleep Apnea, and Hypertension in a Large Community-Based Study. JAMA 283, 1829-1836 Noda, Akiko MT; Okada, Tamotsu, MD, PhD; Yasuma, Fumihiko MD, PhD; Nakashima, Nobuo, MD, PhD; and Yokota, Mitsuhiro MD, PhD (1995). Cardiac Hypertrophy in Obstructive Sleep Apnea Syndrome. Chest 107, 1538-44 Orth, M.; Rasche, K.; Ullrich, H. U.; Duchna, H.-W.; Schultze-Werninghaus, G. (1995). Langzeitakzeptanz der n-CPAP-Therapie bei Patienten mit schlafbezogener Atmungsstörungen. Pneumologie 49, 212-215 Literatur 118 Orth M.; Duchna W-H., ; Rasche K. (1999). Konsevative Therapie. Rasche, K.; Sanner, B.; Schäfer, T.; Schläfke, M.E.; Sturm, A.; Zidek, W.; SchulzeWerninghaus, G. (Hersg). Schalbezogene Atmungsstörungen. Blackwell Wissenschafts-Verlag Berlin-Wien , 212-221 Orth, M.; Laidag, M.; Kotterba, S.; Widding, deZeeuw, J.; Walther, J.W.; Schäfer, D.; Schläfke, M.D.; Malin, J.P.; Schultze-Werninghaus G.; Rasche K. (2002). Abschatzung des Unfallrisikos bei obstruktivem Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) durch Fahrsimulation. Pneumologie 56(1), 13-8 Parker, John D.; Brooks, Diana; Kozar, Louise F.; Render-Teixeira, Caroline L.; Horner, Richard L.; Bradley, T. Douglas and Phillipson, Eliot A. (1999). Acute and Chronic Effects of Airway Obstruction on Canine Left Ventricular Performance. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 160, 1888-1896 Partinen, Markku, M.D.; Jamieson, Andrew, M.D. and Guilleminault, Christian, M.D. (1988). Long-term Outcome for Obstructive Sleep Apnea Syndrome Patients: Mortality. Chest 94, 1200-04 Peker, Yüksel; Hedner, Jan; Johansson, Ake and Bende, Mats (1997). Reduced Hospitalization with Cardiovascular and Pulmonal Disease in Obstructive Sleep Apnea Patients on Nasal CPAP Treatment. Sleep 20, 645-653 Literatur 119 Peppard, Paul E., Ph. D., Young, Terry, Ph.D., Palta, Mari,Ph.D. and Skatrud, James, M.D. (2000). Prospective Study of the Association between Sleep- Disordered Breathing and Hypertension. N. Engl J of Med 342, 1378-1384 Pepperell, Justin C.T.; Ramdassingh-Dow, Sharon; Crosthwaite, Nicky; Mullins, Rebecca; Jenkinson, Crispin; Stradling, John R.; Davies, Robert J.O. (2002). Ambulatory blood pressure after therapeutic and subtherapeutic nasal continuous positive airway pressure for obstructive sleep apnea: a randomised parallel trial. The Lancet 359, 204-210 Pépin, Jean Louis, MD; Leger, Patrick, MD; Veale, Dan, MD; Langevin, Bruno, MD; Robert, Dominique, MD; and Lévy, Patrick, MD, PhD (1995). Side Effects of Nasal Continuous Positive Airway Pressure in Sleep Apnea Syndrome: Study of 193 Patients in Two French Sleep Centers. Chest 107, 375-81 Pépin, Jean Louis; Krieger, Jean; Rodenstein, Daniel; Cornette, André; Sforza, Emilla; Delguste, Pierre; Deschaux, Chrystéle; Grillier, Véronique and Lévy Patrick (1999). Effective Compliance during the First 3 Months of Continuous Positive Airways Pressure. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 160, 1124-1129 Punjabi, Naresh M.; O´Hearn, Daniel J.; Neubauer, David N.; Nieto, Javier F.; Schwartz, Alan R.; Smith, Philip L.; Bandeen-Roche, Karen (1999). Modeling Hypersomnolence in Sleep-disordered Breathing. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 159, 1703-1709 Literatur 120 Rauscher, Helmuth, M.D.; Popp, Wolfgang, M.D.; and Zwick, Hartmut, M.D., F.C.C.P. (1992). Systematic Hypertension in Snorers with and without Sleep Apnea. Chest 102, 367-71 Reisin, Efrain, MD; Frohlich, Edward, MD; Messerli, Franz H., MD; Dreslinski, Gerald R.,MD; Dunn, Francis G.,MD; Jones, Martha M., BS, RD and Batson, Hugh, Jr, MD (1983). Cardiovascular Changes After Weight Reduction in Obesity Hypertension. Ann. Intern. Med 98,315-319 Redline, S.; Tosteson, T.; Boucher, M.A.; Millman, R.P. (1991) Measurement of sleep-related breathing disturbences in epidemiologic studies. Chest 100, 1281-1286 Redline, Susan; Stauss, Miton E.; Adams, Nancy; Winters, Mary; Roebuck, Theresa; Spry, Kathleen; Rosenberg, Carl and Adams, Kenneth (1997). Neuropsychological Function in Mild Sleep-Disordered Breathing. Sleep 20,160-167 Redline, Susan; Adams, Nancy; Stauss, Milton E.; Roebuck, Theresa; Winters, Mary and Rosenberg, Carl (1998). Improvement of Mild Sleep-disordered Breathing with CPAP Compared with Conservative Therapy. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 157, 858-865 Resnick, Haline E., PHD, MPH; Redline, Susan, MD, MPH; Shahar, Eyal, MD, MPH; Gilpin, Adele, PHD, JD; Newman, Anne, MD, Walter, Robert, MD; Ewy, Gordon, A., MD; Howard, Barbara V., PHD and Punjabi, Naresh M., MD, PHD (2003). Diabetes and Sleep Disturbances: Findings from the Sleep Heart Health Study. Diabetes Care 26, 702-709 Literatur 121 Reuter, M.; Waßermann, K. (1997). Überprüfung der Validität von Parameter zur spiroergometrischen Differenzierung einer zirkulatorisch von einer ventilatorisch bedingten Leistungslimitierung. Pneumologie 51, 353-358 Ross, Russell (1993). The pathogenesis of atherosclerosis: a perspective for the 1990s. Nature 362, 801-809 Ross, Russel, Ph.D (1999). Atherosclerosis- An Inflammatory Disease. N Engl J of Med 340,115-126 Rühle, Karl-Hein (2001). Praxisleitfaden der Spiroergometrie. Verlag W. Kohlhammer Sanner B.; Konermann, M.; Doberauer, C.; Laschewski F.; Kreuzer, I. (1995). Auswirkung einer nCPAP-Therapie auf das Blutbild bei Patienten mit einer obstruktiven Schlafapnoe. Pneumologie 49, 413-417 Sanner B.; Konermann, M.; Sturm, A. (1995)b. Strukturelle kardiale Veränderungen bei Patienten mit obstruktiver Schlafapnoe. Z. Kardiol. 84, 360-364 Literatur 122 Sanner B.; Konermann, M.; Zidek, W.; Sturm, A. (1999). Herz-Kreislauf-Erkrankung und Schlaf. Rasche, K.; Sanner, B.; Schäfer, T.; Schläfke, M.E.; Sturm, A.; Zidek, W.; SchulzeWerninghaus, G. (Hersg). Schalbezogene Atmungsstörungen. Blackwell Wissenschafts-Verlag Berlin-Wien , 113-122 Savage , Daniel D., M.D., Ph.D.; Drayer, Jan I.M., M.D.; Henry, Walter L., MD.; Mathews, Emmett C., Jr., M.D.; Ware, James H., Ph.D.; Gardin, Julius M., M.D.; Cohen, Estelle R., B.S.; Epstein, Stephen E., M.D., and Laragh, John H., M.D. (1979). Echocardiographic Assessment of Cardiac Anatomy and Function in Hypertensive Subjects. Circulation 59, 623-632 Schäfer, H.; Berner, S.; Ewig, S.; Hasper, E.; Tasci, S. und Lüderitz, B. (1998). Kardiovaskuläre Morbidität von Patienten mit obstruktiver Schlafapnoe im Abhängigkeit vom Schweregrad der Atmungsstörung. Dtsch. Med. Wschr. 123, 1127-1133 Schmidt-Nowara, Wolfgang; Lowe, Alan; Wiegand, Laurel; Cartwright, Rosalind; Perez-Guerra, Francisco and Menn, Stuart (1995). An American Sleep Disorders Association Review: Oral Appliances for the Treatment of Snoring and Obstructive Sleep Apnea: A Review Sleep 18, 501-510 Literatur 123 Schmieder, Roland E., MD; Messerli, Franz H., MD; Nunez, Boris D., MD; Garavaglia, Guillermo E., MD and Frohlich, Edward D.;MD (1988). Hemodynamic, Humoral and Volume Findings in Systemtic Hypertension with Isolated Ventricular Septal Hypertrophy. Am J Cardiol 62, 1053-1057 Schultz R.; Hüsken H.; Englisch Ch.; Wiedemann R.; Olschewski H.; Seeger W.: (2001). CPAP-Therapie verbessert die kardiopulmonale Leistungsfähig von Patienten mit obstruktiven Schlafapnoe - eine spiroergometrische Untersuchung. Pneumologie 55, S39 Schwaiblmair, M.; Hettich, R. und Fruhmann, G. (1994). Spiroergometrie bei Sakroidosepatienten. Z. Kardiol. 83 Suppl. 3, 163-168 Sforza, E. and Lugaresi, E. (1995). Daytime Sleepiness and Nasal Continuous Positive Airway Pressure Therapie in Obstructive Sleep Apnea Syndrome Patients: Effects of Chronic Treatment and 1Night Therapy Withdrawal. Sleep 18, 195-201 Shahar, Eyal; Whitney, Coralyn W.; Redline, Susan; Lee, Elisa T.; Newman, Anne B.; Nieto, F. Javier; O´Connor, George T.; Boland, Lori L.; Schwartz, Joseph E.; and Samet, Jonathan M. for the Sleep Heart Health Study Research Group (2001). Sleep-disordered Breathing and Cardiovascular Disease: Cross-sectional Results of Sleep Heart Health Study. Am J Respir Crit Care Med 163, 19-25 Literatur 124 Sietsema, Kathy E.; Daly, James A. and Wasserman, Karlman (1989). Early dynamics of O2 uptake and heart rate as affected by exercise work rate. J. Appl. Physiol. 67, 2535- 2541 Sin, Don D., MD; Mayers, Irvin, MD, FCCP; Man, Godfrey C.W., MBBS and Pawluk, Larry, MD (2000). Long-term Compliance Rates to Continuous Positive Airway Pressure in Obstruktive Sleep Apnea.. Chest 121, 430-435 Stone, H. Lowell and Liang, I.Y.S. (1984): Cardiovascular Response and Control during Exercise. Am. Rev. Respir. Dis. 129 Suppl, S13-S16 Stradling, J. and Davies, R. J. O. (1997). Sleep Apnea and Hypertension- What a Mess! Sleep 20, 789-793 Stradling, J R, Pepperell J C T, and Davies, R J O (2001). Sleep apnoea and hypertension; proof at last. Thorax 56 (Suppl 2), ii45-ii49 Stoohs, Riccardo and Guilleminault, Christian (1992). Cardiovascular changes associated with obstructive sleep apnea syndrome. J. Appl. Physiol. 72, 583-589 Strollo, Patrick J., Jr, M.D., and Rogers, Robert, M., M.D. (1996). Obstructive Sleep Apnea. N Engl J Med 334, 99-104 Literatur 125 Sullivan, Colin E.; Issa, Faiq, G.; Berthon-Jones, Michael; Eves, Lorraine(1981). Reversal of Obstructive Sleep Apnea by Continuous Positive Airway Pressure Applied Through the Nares. The Lancet 1(8225), 862-865 Sun, Xing-Guo, MD; Hansen, James E., MD; Oudiz, Roland J., MD; Wassermann, Karlman, MD, PhD (2001). Exercise Pathophysiology in Patients With Primary Pulmonary Hypertension. Circulation 104, 429-35 Suwaidi Al, Jassim, MD, CHB; Higano, Stuart T., MD, FACC; Holmes, David R., JR., MD; Lennon, Ryan, MS; Lerman, Amir, MD, FACC (2001). Obesity Is Independently Associated With Coronary Endothelial Dysfunction in Patients With Normal or Mildly Disease Coronary Arteries. J Am Coll Cardiol 37, 1523-8 Suzuki, Mayumi; Otsuka, Kuniaki and Guilleminault, Christian (1993). Long-Term Nasal Continuous Positive Airway Pressure Administration Can Normalize Hypertension in Obstructive Sleep Apnea Patients Sleep 16, 545-549 Taguchi, O.; Hida, W.; Okabe, S.; Ebihara, S.; Ogawa, H.; Kikuchi, Y.; Shirato, K (1997). Improvement of exercise performance with short-term nasal continuous positive airway pressure in patients with obstructive sleep apnea Tohuku-J-Exp-Med Sep 183(1), 45-53 Terán-Santos, J., M.D.; Jimenez-Gomez, A., M.D.; Cordero-Guevara, J. M.D. for The Cooperation Group Burgos-Santander (1999). The Association between Sleep Apnea and the Risk of Traffic Accidents. N Engl J Med 340, 847-851 Literatur 126 Thalhofer S.; Dorow, P.; Meissner, P.; Heinemann, S. (1995). Einfluß der n-CPAP-Therapie auf das 24-Stunden-Blutdruckprofil bei schwerem obstruktiven Schlafapnoe-Syndrom. Pneumologie 49, 167-169 Treese, N.; Akbulut, Ö.; Coutinho, M.; Epperlein, S. und Meyer, J. (1994). Halbliegende kardiopulmonale Belastung bei Herzgesunden mittleren Alters. Z. Kardiol. 83, 138-145 Trenkwalder, P (2000). Arterielle Hypertonie Teil 1: Definition-Pathogenese-Diagnose Der Internist 41, 41-55 Ulfberg, Jan, MD; Carter, Ned, MSc; Talbäck, Mats, BSc; Edling, Christer, MD, PhD (1996). Excessive Daytime Sleepiness at Work and Subjective Work Performance in the General Population and Among Heavy Snorers and Patients With Obstructive Sleep Apnea. Chest 110, 659-63 Wasserman Karlman (1984 a). Coupling of External to Internal Respiration. Am. Rev. Respir. Dis. 129 Suppl., S21-S24 Wasserman Karlman (1984 b). The Anaerobic Threshold Measurement to Evaluate Exercise Performance. Am. Rev. Respir. Dis. 129 Suppl, S35-S40 Literatur 127 Wasserman, K.; Stringer, W.W.; Casaburi, R.; Koike, A. and Cooper, C.B. (1994). Determination of the anaerobic threshold by gas exchange: biochemical considerations, methodology and physiological effects. Z. Kardiol. 83 Suppl.3, 1-12 Wasserman, K. (1999). Principles of Exercise Testing and Interpretation. Lea & Febiger, Philadelphia Weber, Karl T., M.D.; Janicki, Joseph S., Ph.D.; McElroy, Patrica A., M.D. (1987). Determination of aerobic capacity and the severity of chronic cardiac and circulatory failure. Circulation 76 (suppl VI), VI-40 -45 Weeß, H.-G.; Lund, R.; Gresele, C.; Böhning, W.; Sauter, C.; Steinberg, R. und die Arbeitsgruppe Vigilanz der Deutschen Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (DGSM) (1998). Vigilanz, Einschlafneigung, Daueraufmerksamkeit, Müdigkeit, Schläfrigkeit. Somnologie 2, 32-41 Weiller-Ravell, Daniel; Cooper, Dan M.; Whipp, Brain J. and Wasserman, Karlman (1983). Control of breathing at the start of exercise as influenced by posture. J. Appl. Physiol. 55, 1460- 1466 Weiss, Woodrow J.; Launois, Sandrine H.; Anand, Amit and Garpestad, Erik (1999). Cardiovascular Morbidity in Obstructive Sleep Apnea. Progress in Cardiovscular Diseases 41, 367-376 Literatur 128 Whipp Brian J.; Ward, Susan A. and Wasserman, Karlman (1984). Ventilatory Responses to Exercise and Their Control in Man. Am. Rev. Respir. Dis. 129 Suppl., S17-S20 Winter U.J.; Gitt, A.K.; Fritsch, J.; Berge, P.G.; Pothoff, G. und Hilger, H.H. (1994 a). Methodische Aspekte der modernen, computerisierten Ergospirometrie (CRX): Rampenprogramm, konstanter Belastungstest und CO2-Rückatmungsmethode. Z. Kardiol. 83 Suppl.3, 13-26 Winter U.J.; Gitt, A.K.; Blaum, M.; Fritsch, J.; Berge, P.G.; Pothoff, G. und Hilger, H.H. (1994 b). Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit. Z. Kardiol. 83 Suppl.3, 73-82 Wonisch, M.; Kraxner, W.; Hödl, R.; Watzinger, N.; Maier, R.; Hofmann, P. Pokan, R.; Scherr, D.; Klein, W.; Fruhwald, F.M. (2003). Spiroergometrie in der Kardiologie - Klinische Anwendungsmöglichkeiten. J. Kardio. 10, 440-444 Woodson, Robert D. (1984). Hemoglobin Concentration and Exercise Capacity. Am. Rev. Respir. Dis. 129 Suppl., S72-S75 Wunder, Thido (2002). Bedeutung der Spiroergometrie in der pneumologischen Praxis unter besonderer Berücksichtigung des Schlaf-Apnoe-Syndroms. Dissertation der Medizinischen Hochschule Hannover Literatur 129 Young, Terry, Ph.D.; Palta, Mari, Ph.D.; Dempsey, Jerome, Ph.D.; Skatrud, James, M.D.; Weber, Steven, Ph. D.; and Badr, Safwan, M.D. (1993). The Occurrence of Sleep-Disordered Breathing Among Middle-Aged Adults N Engl J Med 328,1230-5 Young, Terry; Finn, Laurel; Hla, K. Mea; Morgan, Barbara and Palat, Mari (1996). Hypertension in Sleep Disordered Breathing: Snoring an Part of a Dose-Response Relationship Between Sleep-Disordered Breathing and Blood Pressure. Sleep 19, 202-205 Young, Terry; Blustein, Joseph; Finn, Laurel and Palta, Mari (1997). Sleepiness, Driving and Accidents: Sleep-Disordered Breathing and Motor Vehicle Accidents in a Population-Based Sample of Employed Adults. Sleep 20, 608-613 Young, Terry, PhD and Peppard, PhD (2000). Sleep-Disordered Breathing and Cardiovascular Disease: Epidemiologic Evidence for a Relationship. Sleep 23,122-126 Young, Terry; Peppard, Paul E.; Gottlieb, Danil J. (2002). Epidemilogy of Obstructive Sleep Apnea:a Population Health Perspective. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 165, 1217-1239 Young, Terry; Finn, Laurel; Austin, Diane and Peterson, Andrea (2003). Menopausal Status and Sleep-disordered Breathing in the Wisconsin Sleep Cohort Study. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 167, 1181-1185 Literatur 130 Ziegler, Michael G., MD; Mills, Paul J., PhD; Loredo, Jose S., MD; AncoliIsrael, Sonia, PhD and Dimsdale, Joel E., MD (2001). Effect of Continuous Positive Airway Pressure and Placebo Treatment on Sympathetic Nervous Activity in Patients With Obstruktive Sleep Apnea . Chest 120, 887-893 Zeeuw, de Justus; Baberg, Henning Thomas; Kempkens, Daniela Jennifer; Schmalz, Oliver; Duchna, Hans-Werner; Orth, Maritta; Kugler, Joachim; Schultze-Werninghaus, Gehard ; Rache, Kurt (2003). Verbesserung der gesundheitsspezifischen Lebensqualität unter CPAP-Therapie bei Patienten mit obstruktivem Schlafapnoesyndrom Medizinische Klinik 98, 181-7 Danksagung an die Beteiligten 8 Anhang 1. Siegrist Fragebogen 2. Epworth Sleepiness Scale 131 Danksagung an die Beteiligten 132 Danksagung an die Beteiligten Meine Promotion habe ich in der Medizinischen Klinik III im Zeitraum vom Januar 2000 bis Mai 2004 in den Berufsgenossenschaftchen Kliniken Bergmannsheil durchgeführt. Herzlichen Dank an den Direktor der Medizinischen Klinik III Prof. G. Schultze-Werninghaus für die Unterstützung bei der Durchführung der Promotion in seiner Abteilung. Für die beständige und nette Betreuung während der Studie und bei Kongressen bedanke mich bei Dr. med. J.W. Walther sowie besonders bei meinen Doktorvater P.D. Dr. med. H-W Duchna, der stets durch seine Unterstützung und guten Ideen für ein Vorankommen meiner Promotion gesorgt hat. Für die Hilfe beim Umgang mit dem SPSS-Programm sowie in Fragen der Spiroergomtrie herzlichen Dank an P.D. Dr. med. T. Bauer. Weiterhin sei den Mitarbeitern des Schlaflabors für die nette Zusammenarbeit gedankt. Schließlich bedanke ich mich für das Korrekturlesen bei Frau E. Mattern sowie bei Erik Hauptmeier, der mich während der gesamten Zeit unterstützt hat und meine Arbeit unter einem andren, nicht medizinischen Blickwinkel betrachtet hat. Lebenslauf 133 Lebenslauf Persönliche Daten Name: Barbara, Monika Schlosser Geburt: 26.02.1976 in Wodzislaw (Polen) Familienstand: ledig Schulbildung 1984-´88 Volksschule in Piece (Polen) 1988-´93 Hauptschule Bövinghausen in Dortmund mit Realschulabschluß 1993-´96 Max-Plank-Gymnasium mit Abitur Hochschulstudium 1996-2002 Studium der Humanmedizin an der Ruhr-UniversitätBochum Berufserfahrung 10/01-09/02 Praktisches Jahr in den Berufsgenossenschafftl. Kliniken Bergmannsheil im Bochum Seit 12/02 Ärztin im Praktikum in der Abt. für Pneumologie, Allergologie und Schlafmedizin Medizinische Klinik Bergmannsheil, Klinikum der Ruhr-Universität Besondere Kenntnisse Fremdsprachen: Polnisch in Wort und Schrift, Englisch EDV-Kenntnisse: Word, Excel, Powerpoint, SPSS Hobbys Segeln, Tauchen, Taekwon-Do Dortmund, den 18.05.2004