Herzinsuffizienz und Schlafbezogene Atmungsstörungen

Wie unter „Obstruktive Schlafapnoe“ dargelegt, führt die OSA zu einer am Tage persistierenden Sympathikoexzitation, einer Endotheldysfunktion und bei gleichzeitig auftretender Tagesmüdigkeit zu einer Erhöhung des arteriellen Blutdruckes. Mehrere Interventionsstudien an Patienten mit Herzinsuffizienz zeigen eine absolute Zunahme der Ejektionsfraktion von etwa 10 % unter CPAP (Continuous Positive Airway Pressure). Diese Befunde in Zusammenschau mit den erwähnten pathophysiologischen Veränderungen legen nahe, dass die OSA eine gleichzeitig vorhandene Herzinsuffizienz klinisch relevant verschlechtert (Kasai und Bradley 2011). In der US-Amerikanischen Herzinsuffizienz-Leitlinie wird daher die Therapie der OSA bei Herzinsuffizienz empfohlen (Yancy et al. 2013).

Die CSR ist mit repetitiven Arousal-Reaktionen verbunden, die während der hyperventilatorischen Phase der CSR nachweisbar sind (Abb. 2). Hypoxie, Hyperkapnie und Arousal-Reaktionen bewirken synergistisch eine akute Aktivierung des sympathischen Nervensystems mit möglichen Folgen wie „Herzrhythmusstörungen“. Anders als bei der OSA konnten auch am Tage bestehende Veränderungen nicht sicher belegt werden.

In vielen Studien wurde eine erhöhte Mortalität bei HF-rEF-Patienten mit einer CSR nachgewiesen. Dies scheint insbesondere für Patienten mit einer mittelschweren bis schweren CSR zu gelten (Apnoe-Hypopnoe-Index [AHI] >20/h) und ist dabei unabhängig vom Schwergrad der Herzinsuffizienz (Jilek et al. 2011). Auch die Zahl der Krankenhauseinweisungen wird durch das Auftreten einer CSR erhöht (Khayat et al. 2013). Allerdings sind die genannten Studien retrospektiv und damit von limitierter Aussagekraft. Bei der aktuellen, unten aufgeführten SERVE-HF-Studie kam es zu einem Anstieg der kardiovaskulären Sterblichkeit unter erfolgreicher Therapie der CSR (Cowie et al. 2015). Dies lässt einen kausalen Zusammenhang zwischen CSR und erhöhter kardiovaskulärer Mortalität bei Herzinsuffizienz unwahrscheinlich werden.

Die orale Gabe von Benzodiazepinen „Benzodiazepine“ verminderte zwar die apnoeinduzierten Arousal-Reaktionen, führte jedoch nicht zu einer Besserung der CSR, sodass diese Therapie nicht empfohlen werden kann.

Unter anderem ist Theophyllin ein Antagonist des Adenosins („Neurotransmitter“; „Schlafregulation“). Adenosin wirkt atemdepressiv und Theophyllin daher als Atemstimulans. Weiter aktiviert Theophyllin das autonome Nervensystem und das Renin-Angiotensin-System. In einer kontrollierten Studie an Patienten mit Herzinsuffizienz führte Theophyllin zu einer Verminderung der CSR und der damit verbundenen Sauerstoffentsättigungen. Es kam jedoch zu keiner Verbesserung des Schlafes, der ventrikulären Rhythmusstörungen oder der Ejektionsfraktion. Daher kann Theophyllin zur Therapie der CSR bei Herzinsuffizienz nicht empfohlen werden.

In mehreren kleineren Studien konnte ein positiver Effekt von Acetazolamid auf eine CSR nachgewiesen werden. Der genaue Wirkmechanismus ist dabei nicht geklärt, vermutlich spielt die Beeinflussung der CO₂-Sensitivität durch das Medikament eine Rolle. Größere Untersuchungen mit harten Endpunkten fehlen, sodass eine Gabe außerhalb von Studien derzeit nicht empfohlen werden kann.

Die nächtliche Sauerstoffgabe erhöht die alveoläre Sauerstoffkonzentration, was eine Drosselung des bis dahin gesteigerten Atemantriebs zur Folge hat. Es resultiert ein Anstieg des arteriellen CO₂-Partialdrucks mit Zunahme der Sauerstoff- und CO₂-Speicher und eine Dämpfung der rückgekoppelten Atmungsregulation. Durch Anstieg des arteriellen CO₂-Partialdruckes wird ein Abfall desselben unter die Apnoeschwelle seltener auftreten. In mehreren Studien verschiedener Arbeitsgruppen konnte gezeigt werden, dass die nächtliche Sauerstoffgabe die CSR reduziert, die Sauerstoffsättigung erhöht und den Schlaf verbessert. Ein Einfluss auf die linksventrikuläre Ejektionsfraktion ließ sich nicht feststellen. Jedoch waren andere Endpunkte wie die körperliche Leistungsfähigkeit positiv. Größere multizentrische Studien zur nächtlichen Sauerstofftherapie wurden bisher nicht durchgeführt.

Die Gabe von Kohlendioxid konnte die CSR in zwei Studien vollständig unterdrücken. Allerdings führte dies nach eigenen Untersuchungen zu einer ausgeprägten sympathischen Aktivierung, sodass diese Therapie nicht empfohlen werden kann.

In kleineren Kurzzeitstudien wurden eine Abnahme der CSR und eine Zunahme der linksventrikulären Ejektionsfraktion unter nächtlicher CPAP-Therapie festgestellt. In der bisher größten Langzeituntersuchung, der kanadischen CPAP-Studie (CANPAP), wurde bei HFrEF-Patienten mit CSR unter CPAP der Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI) um 53 % gesenkt. Dabei zeigte sich eine Zunahme der Belastbarkeit und Abnahme der Noradrenalin-Konzentration im Vergleich zum Kontrollkollektiv ohne CPAP. Eine Verlängerung des transplantatfreien Überlebens ließ sich allerdings nicht erzielen. In einer Post-hoc-Analyse konnte eine signifikante Verlängerung des transplantatfreien Überlebens nur in der Gruppe von Patienten nachgewiesen werden, bei denen es gelang den AHI unter CPAP auf <15/h zu senken (Arzt et al. 2007).

Eine nächtliche BiPAP „Bi-Level-PAP“ Beatmung (ST-Modus) reduziert den AHI bei CSR stärker als CPAP. Die Hyperventilation wird unter dieser Therapie jedoch nicht beeinflusst. Größere Studien mit längerem Beobachtungszeitraum fehlen derzeit.

Die ASV ist hinsichtlich der Reduktion der CSR effektiver als CPAP oder BiPAP und führte im Akutversuch zu einer weitestgehend normalen Atmung. Das Prinzip von ASV basiert auf einer antizyklisch modulierten Ventilation, die so gestaltet ist, dass die Druckunterstützung in Phasen der Hyperventilation reduziert und bei nachlassender Atemleistung gesteigert wird. In einer kontrollierten Studie führte ASV zu einer Minderung der Urinkatecholamin-Ausscheidung, der Arousal-Reaktionen und der objektiven, aber zu keiner signifikanten Minderung der subjektiven Tagesschläfrigkeit. In kontrollierten Studien konnte eine Reduktion des BNP unter ASV erreicht werden, ein überzeugender Hinweis für eine Verbesserung der linksventrikulären Ejektionsfraktion (LVEF) fand sich bisher jedoch nicht. In der kürzlich publizierten SERVE-HF-Studie wiesen HFrEF-Patienten (EF ≤45 %, AHI >15/h, vorwiegend CSR) unter ASV eine höhere Mortalität auf als das Vergleichskollektiv (HR 1,28; 95 % CI, 1,06–1,55; P = 0,01) (Cowie et al. 2015). Auch die kardiovaskuläre Sterblichkeit war signifikant erhöht. Dieses Ergebnis hat dazu geführt, dass ASV bei HFrEF-Patienten derzeit nicht mehr eingesetzt wird. Viele Fragen hierzu sind jedoch derzeit völlig ungeklärt. So ist es beispielsweise unklar, ob Patienten, deren EF >45 % liegt, von ASV profitieren oder nicht. Die Ergebnisse einer weiteren größeren Studie sind ausstehend.

Mittels transvenöser Stimulation des N. phrenicus meist über eine der brachiocephalen Venen kann eine unilaterale Zwerchfellkontraktion erreicht werden. Hiermit konnte in ersten experimentellen Studien eine Reduktion des Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI) und Apnoe-Index (AI) erreicht werden. Größere kontrollierte Studien gibt es hierzu noch nicht, sodass zum jetzigen Zeitpunkt keine abschließende Einordnung der Methode erfolgen kann.