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INTRODUCTION
Nach jüngsten Berichten betreffen Schlafstörungen 30 % der Erwachsenen1,2 und 5-10 % der Kinder3. Die derzeitige Adipositas-Epidemie könnte diese Prozentsätze noch erhöhen3-5. In Europa macht OSA 30 % der Konsultationen bei Lungenärzten aus6. Auch in unserer Gemeinschaft nehmen die Konsultationen wegen OSA zu.
Nach den Richtlinien der American Academy of Sleep Medicine ist die Polysomnographie (PSG) der Goldstandard für die Diagnose von OSA, während der Heimschlaftest (HST) als vergleichsweise wirksame Methode (aber nicht als exaktes Äquivalent) angesehen werden kann, je nach der klinischen Situation des Patienten7,8 (d. h. Symptome, Beschwerden, Risiko, Vorgeschichte von Begleiterkrankungen). In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage: Wie sind die Informationen zu interpretieren, die aus Schlafstudien gewonnen werden können?
Frühe PSG-Ergebnisse (in den späten 70er Jahren) wiesen auf Atempausen (Apnoe) hin, die auf Veränderungen der Temperatur der eingeatmeten/ausgeatmeten Luft beruhen, und auf daraus resultierende Schäden: fragmentierter Schlaf (Elektroenzephalographie) und kardiovaskuläre Instabilität (Veränderungen des Blutdrucks oder der Herzfrequenz), die Schläfrigkeit verursachen9,10. Die Definition der Krankheit und die normalen Grenzwerte stammen aus dieser Zeit9.
Der Apnoe-Index (AI) wurde zum ersten Indikator für die Definition der OSA, da die obstruktive Apnoe ihr charakteristischstes Element ist9,10. Spätere Verbesserungen der Geräte und Methoden (Fluss-/Druckkanülen) zur Messung des Atemwegskollapses haben die Klassifizierung und Quantifizierung von Obstruktionsereignissen noch komplexer gemacht11-15. Ein partieller Kollaps (Hypopnoe) hat eine ähnliche Wirkung (auch wenn noch nicht bekannt ist, in welchem Ausmaß) und verursacht Erregungszustände und/oder O2-Sättigung. Als die Wirkung des partiellen Kollapses erkannt wurde, wurde er in die Definition der OSA aufgenommen, wodurch der AHI-Index entstand, den wir heute verwenden11-16.
Die Beschreibung obstruktiver Ereignisse sollte theoretisch ein einfaches Verfahren sein, wenn man sich an die Leitlinien für die Interpretation von Schlafstudien hält, die aktualisiert werden, sobald neue Erkenntnisse vorliegen11-15. Die Definition von Hypopnoe stellt jedoch nach wie vor eine große Herausforderung dar, da es keinen Konsens über den Grad der Atemflussreduktion gibt, der erforderlich ist, um ein Ereignis als Hypopnoe zu klassifizieren13-16. Selbst in diesem Szenario verwenden Ärzte den AHI umfassend und vereinfacht, da sie davon ausgehen, dass die biologischen Auswirkungen von Apnoe und Hypopnoe grundsätzlich gleich sind16, und die Analyse von Schlafstudien konzentriert sich auf die Verbesserung der AHI-Genauigkeit und die Definition von Ereignissen mit nachweisbaren Folgen in artefaktfreien Aufzeichnungen16,17.
Einige Definitionen basieren nur auf Ereignissen, die mit einer signifikanten O2-Sättigung einhergehen, andere versuchen, die zugrunde liegenden Schwankungen auszugleichen, indem sie nur diejenigen respiratorischen Ereignisse berücksichtigen, die eine physiologische Reaktion hervorrufen (z. B. Mikroarousal)17. Die Verwendung vereinfachter Diagnosestrategien hat dazu geführt, dass Erregungsurrogate (Bewegungen, Veränderungen der Herzfrequenz oder des arteriellen Tonus) als Zeichen zur Ergänzung des AHI beschrieben wurden16-18. Ho et al.17 untersuchten die Auswirkungen verschiedener Definitionen von Hypopnoen (die mit unterschiedlichen Schwellenwerten für Sauerstoffentsättigung und Erregung verbunden sind) in einem Teil der ursprünglichen Sleep Heart Health Study mit >6000 Probanden und zeigten, dass drei Methoden zur Bewertung von Hypopnoen zu signifikant unterschiedlichen Schätzungen des Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI) führen, obwohl der relative Unterschied bei schweren Erkrankungen geringer ist.
Seit der ursprünglichen Beschreibung des AHI hat eine Vielzahl von Belegen einen Zusammenhang zwischen OSA und klinischen Folgen wie übermäßiger Schläfrigkeit, Verschlechterung der Lebensqualität, Verkehrsunfällen, Diabetes und Insulinresistenz, Bluthochdruck (HT), Schlaganfall, Herzversagen und Sterblichkeit hergestellt7,15-21. Fast alle Studien verwenden den AHI als Indikator für die Exposition gegenüber respiratorischen Ereignissen während des Schlafs. Darüber hinaus haben Interventionsstudien (CPAP) gezeigt, dass die Behandlung von OSA mit besseren Ergebnissen verbunden ist, wenn der AHI sinkt22.
Es ist überraschend, dass trotz der großen Menge an Daten, die in Schlafstudien analysiert werden, der Schweregrad von OSA auf dem AHI beruht. Auch wenn der AHI als Prädiktor für OSA-bedingte Komplikationen weit verbreitet ist, hat seine Verwendung mehrere Einschränkungen. Erstens gibt uns der AHI eine Vorstellung von der Häufigkeit der respiratorischen Ereignisse während des Schlafs, lässt aber keine Rückschlüsse auf das Ausmaß der Sauerstoffentsättigung zu, die andere Organe betreffen kann und in PSG- oder HST-Berichten berücksichtigt und interpretiert werden sollte15,21-23. Die OSA ist ein Modell der intermittierenden Hypoxämie, die durch Zyklen von Hypoxie und Reoxygenierung von kurzer Dauer (15 bis 120 Sekunden) gekennzeichnet ist, die über 6 bis 8 Stunden Schlaf über viele Jahre hinweg auftreten. Sowohl Tier- als auch Humanmodelle der chronischen intermittierenden Hypoxämie scheinen eine bedeutende Rolle bei der Entstehung von OSA-Komorbiditäten zu spielen, einschließlich Bluthochdruck, kardiovaskulären Ereignissen, Diabetes, neurokognitiven Beeinträchtigungen und Krebs24,25.
Um festzustellen, welcher Grad der Hypoxämie mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität bei Patienten mit OSA verbunden ist, muss festgestellt werden, ob verschiedene Muster der Sauerstoffentsättigung unabhängig voneinander die Entwicklung von kardiovaskulären Ereignissen und anderen Ergebnissen von Interesse vorhersagen. In diesem Sinne wurde in mehreren Veröffentlichungen festgestellt, dass bei Patienten mit OSA das Risiko kardiovaskulärer Ereignisse, des Wiederauftretens von Vorhofflimmern nach erfolgreicher Kardioversion, des plötzlichen Todes und neurokognitiver Beeinträchtigungen bei den Patienten mit einem höheren Grad an Sauerstoffentsättigung beobachtet wurde24-29.
Zweitens berücksichtigt der AHI nicht die Dauer der Apnoen/Hypopnoen. Es ist nicht vernünftig anzunehmen, dass eine Apnoe/Hypopnoe von 10 Sekunden (s) gleichbedeutend ist mit einem 30- oder 60-s-Ereignis, was Hypoxämie oder Hyperkapnie, die Entwicklung eines negativen intrathorakalen Drucks, Veränderungen der Herzfrequenz oder des Blutdrucks und Weckreaktionen betrifft. Drittens ist auch zu beachten, dass der AHI die Verteilung der nächtlichen Ereignisse nicht berücksichtigt. Daher werden Daten zum AHI in Rückenlage/nicht in Rückenlage oder zum AHI im REM/NREM-Schlaf berichtet, um die Heterogenität in der Verteilung der respiratorischen Ereignisse zu verdeutlichen16.
Schließlich können sich zwei OSA-Patienten mit einem ähnlichen AHI in Bezug auf den Schweregrad unterscheiden, je nach Alter30, Beruf, Tagessymptomen und Begleiterkrankungen. Ebenso können zwei Personen mit demselben AHI unterschiedliche Toleranzniveaus und unterschiedliche klinische Manifestationen aufweisen16,23. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Behandlungsvorteile bei Patienten mit einem hohen AHI und ohne Schläfrigkeit nicht die gleichen sind32,33 und andere veröffentlichte Daten unterstreichen die Auswirkungen der Hypoxämie auf kardiovaskuläre Ergebnisse26,34.
Es ist notwendig, einen Score zur Beurteilung des Schweregrades und der Prognose der OSA zu entwickeln, der neben dem AHI und seinen verschiedenen Variablen (Gesamt-AHI, Rückenlage, Nichtsupine, REM/NREM) auch Art und Dauer der respiratorischen Ereignisse, den O2-Entsättigungsindex (ODI3/4%, SO2-Mittelwert, Zeit <90%), Symptome (z.z. B. Schläfrigkeit, die manchmal schwer objektiv zu messen ist), Body-Mass-Index (BMI) und Begleiterkrankungen, da fettleibige und übergewichtige Personen Berichten zufolge eine höhere Sterblichkeitsrate aufweisen35.Außerdem entspricht das Verhalten der O2-Sättigung möglicherweise nicht dem des Atemflusses, wenn der BMI erhöht ist23.
Ist es möglich, die folgenden zwei Fälle als gleichwertig zu betrachten? (1) eine Person mit OSA mit einem AHI von 19 Ereignissen/Stunde, 34 kg/m2 BMI, T90 > bei 10 % der Schlafzeit, Tagesschläfrigkeit und Bluthochdruck; und (2) eine Person mit einem AHI von 19 Ereignissen/Stunde, 26 kg/m2 BMI, T90 > bei 1 % der Schlafzeit, ohne Tagesschläfrigkeit und ohne Bluthochdruck. Die Antwort liegt auf der Hand: Gemessen am AHI handelt es sich in beiden Fällen um eine moderate OSA. Die erste scheint jedoch schwerwiegender zu sein (höherer BMI, stärkere Hypoxämie und höheres Risiko für pulmonale Hypertonie)36. Die Herausforderung für die Zukunft besteht darin, das Risiko und die Prognose anhand von Schlafuntersuchungen, BMI und klinischer Untersuchung zu stratifizieren.
Die nächtliche AHI-Variabilität (ein Phänomen, das vor drei Jahrzehnten entdeckt wurde) kann dazu führen, dass ein Patient in einer Nacht eine normale PSG und in einer anderen Nacht eine leichte bis mittelschwere OSA hat37. Diese Schwankungen könnten auf die Schlafposition, Veränderungen im Rachenraum und Änderungen des REM/NREM-Verhältnisses in jeder Nacht zurückzuführen sein. Biologische Parameter (z. B. Veränderungen des Nasenwiderstands, Medikamente, Alkohol- und Drogenmissbrauch) können zu dieser Variabilität beitragen. Die pragmatische Anwendung dieser Informationen ist jedoch noch nicht vollständig geklärt.
Eine weitere zu berücksichtigende Fehlerquelle ist die Variabilität zwischen den Beobachtern bei der Identifizierung von Hypopnoe-Ereignissen. Es wird geschätzt, dass 10 % der Patienten, die mittels PSG untersucht werden, in die Kategorie der falsch negativen OSA fallen könnten. Es gibt auch Belege dafür, dass das Atmungsphänomen dynamisch ist und dass es Patienten gibt, die zentrale Phänotypen aufweisen, die sich nach akuten Episoden in obstruktive Phänotypen verwandeln oder umgekehrt35-38.
Da die Schätzung des AHI durch HST auf der Gesamtaufzeichnungszeit und nicht auf der Gesamtschlafzeit basiert, ist der AHI in der Regel 15 % niedriger als der PSG-AHI, was zu einer Unterschätzung des Schweregrads führen kann15,16. In diesem Zusammenhang kommt den Oximetrie-Indikatoren (O2-Entsättigung/Stunde, Zeit <90%) besondere Bedeutung zu23. Daher können die Entscheidungen der Ärzte je nach PSG- oder HST-Werten variieren. Eine europäische Multicenterstudie, die die Indikation für CPAP auf der Grundlage von PSG- und HST-Befunden (respiratorische Polygraphie) bei OSA-Risikopatienten untersuchte, zeigte eine bemerkenswerte Konsistenz bei einem AHI-Wert von >20/h, aber eine Inkonsistenz von 20 % bei einem AHI-Wert von <15/h39.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der AHI zwar in großem Umfang für die OSA-Diagnose verwendet wird, aber bei der Beurteilung des Schweregrads mit vielen Einschränkungen verbunden ist. Ein hoher AHI kann die betroffene Bevölkerung identifizieren, aber Gruppen mit mittlerem Risiko sind in der Regel den Managementfähigkeiten der Ärzte ausgeliefert. Die Entwicklung und Validierung von Systemen zur Bewertung des Schweregrads der OSA, die auf mehreren Parametern beruhen, ist noch nicht abgeschlossen.