Enzyklopädie der Schlafmedizin
Autoren
Bernd Sanner

Gastrointestinalsystem, spezielle Messverfahren im Schlaf

Die 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie ermöglicht eine Langzeitaufzeichnung des pH-Wertes im distalen Ösophagus, aber auch im proximalen Ösophagus. Mit ihr lässt sich eine Refluxkrankheit diagnostizieren. Bei Integration in ein kardiorespiratorisches Polysomnographie-System gelingt eine zeitliche Zuordnung von Refluxepisoden während des Schlafs zu Störungen des Schlafablaufs oder zu Schlafbezogenen Atmungsstörungen. Die Ösophagus-Manometrie stellt ein Verfahren zur Feststellung des intraluminalen Drucks des Ösophagus als Ausdruck der Kontraktionskraft der Muskulatur dar. Somit können Funktionsstörungen des oberen und unteren Ösophagussphinkters, aber auch des tubulären Ösophagus klassifiziert und quantifiziert werden. Die Ösophago-Gastro-Duodenoskopie umfasst die Untersuchung von Speiseröhre, Magen und Duodenum bis zum unteren Duodenalknie. Neben einer makroskopischen Analyse ermöglicht sie die Gewebeentnahme zur histologischen Untersuchung und bei Komplikationen auch die therapeutische Intervention.

Englischer Begriff

gastrointestinal system, special measuring methods during sleep

Definition

Die 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie ermöglicht eine Langzeitaufzeichnung des pH-Wertes im distalen Ösophagus, bei entsprechender Fragestellung zusätzlich auch im proximalen Ösophagus. Sie ermöglicht mit hinreichender Sensitivität und Spezifität die Diagnose einer Refluxkrankheit („Gastroösophagealer Reflux“). Bei Integration in ein kardiorespiratorisches Polysomnographie-System gelingt eine zeitliche Zuordnung von Refluxepisoden während des Schlafs zu Störungen des Schlafablaufs oder zu „Schlafbezogene Atmungsstörungen“.
Die Ösophagus-Manometrie stellt ein Verfahren zur Feststellung des intraluminalen Drucks des Ösophagus als Ausdruck der Kontraktionskraft der Muskulatur dar. Somit können Funktionsstörungen des oberen und unteren Ösophagussphinkters, aber auch des tubulären Ösophagus klassifiziert und quantifiziert werden. Auch die Ösophagus-Manometrie kann in ein kardiorespiratorisches Polysomnographie-System integriert werden, um zeitliche Zusammenhänge zur Schlafstruktur aufzuzeigen.
Die Ösophago-Gastro-Duodenoskopie umfasst die Untersuchung von Speiseröhre, Magen und Duodenum bis zum unteren Duodenalknie. Neben einer makroskopischen Analyse ermöglicht sie die Gewebeentnahme zur histologischen Untersuchung und bei Komplikationen auch die therapeutische Intervention.

Grundlagen

24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie

Physiologische Grundlagen der Methodik
Schlucken induziert eine koordinierte Kontraktion der Muskelschichten des Ösophagus vom Pharynx in den Magen. Diese peristaltische Kontraktionswelle ist relativ langsam und bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 2–6 cm/s entlang des Ösophagus. Wird die Peristaltik durch einen Schluckakt ausgelöst, spricht man von primärer Peristaltik, ist die Peristaltik Folge eines Refluxes, so wird sie als sekundäre Peristaltik bezeichnet. Der untere Ösophagussphinkter stellt die Barriere zwischen Magen und Ösophagus dar. Er erstreckt sich als Hochdruckzone im distalen Ösophagus über einen Bereich von 3–4 cm. Physiologischerweise beträgt der Ruhedruck des unteren Ösophagussphinkters zwischen 10 mmHg und 25 mmHg. Der pH-Wert im Ösophagus liegt gewöhnlich zwischen 5 und 7 und wird unter physiologischen Bedingungen nur selten unterschritten.
Durchführung
Für eine 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie werden neben der Messelektrode ein Aufzeichnungsgerät mit portablem Datenfestspeicher, deren Abmessung vergleichbar einem Aufzeichnungsgerät für ein 24-Stunden-Langzeit-EKG ist, sowie eine Auswertungseinheit in Gestalt eines Computers mit entsprechender Software, Monitor und Drucker benötigt. Der portable Datenspeicher hat in aller Regel auch Symboltasten, damit Ereignisse wie Beschwerden, Mahlzeiten, Medikamenteneinnahme und Änderung der Körperposition vom Patienten während der Untersuchung eingegeben und später bei der Analyse berücksichtigt werden können.
Als pH-Messsonde sind in der klinischen Routine derzeit Glas- oder Antimonelektroden gebräuchlich. Glaselektroden haben den Vorteil einer linearen Messgenauigkeit, einer höheren Sensitivität und Messstabilität, eines rascheren Ansprechens sowie einer längeren Haltbarkeit. Es gibt Glaselektroden mit interner oder externer Referenzelektrode. Nachteile der Glaselektroden sind die größere Rigidität und der mit etwa 3 mm etwas größere Durchmesser. Sonden mit monokristallinem Antimonaufnehmer stehen ebenfalls mit externer oder mit eingebauter Referenzelektrode zur Verfügung. Vorteil der Antimonelektroden ist es, dass sie etwas kostengünstiger und flexibler sind. In der klinischen Routine kommen in aller Regel Einmalelektroden zum Einsatz. Diese Antimonsonden haben meist eine integrierte Impedanzmessung, mit deren Hilfe differenziert werden kann, ob das Refluat fest, flüssig oder gasförmig (Luft) ist.
Vor Durchführung der Untersuchung muss das Einverständnis des Patienten eingeholt werden. Nach Kalibrieren des Messsystems wird die Sonde dem nüchternen Patienten transnasal eingeführt. Säurehemmende und motilitätswirksame Pharmaka sollten rechtzeitig abgesetzt worden sein: Protonenpumpenhemmer und langwirksame Kalziumantagonisten bereits mindestens fünf Tage vorher, H2-Rezeptorantagonisten oder andere die Motilität beeinflussende Substanzen mindestens zwei Tage vorher.
Die Platzierung des Messaufnehmers erfolgt definitionsgemäß 5 cm oberhalb des Oberrandes des unteren Ösophagussphinkters. Dies erfordert entweder die Durchführung einer Ösophagus-Manometrie im Vorfeld oder die Positionierung unter Berücksichtigung der unterschiedlichen pH-Werte im Magen und Ösophagus. Dabei wird der Aufnehmer 5 cm oral der Stelle des beim Zurückziehen der Sonde aus dem Magen in den Ösophagus auftretenden abrupten Ansteigens des pH-Wertes positioniert. Die Bestimmung dieses pH-Sprungs muss am liegenden Patienten erfolgen, um das Ansteigen des pH beim Durchziehen des Messaufnehmers durch einen luftgefüllten Fundus nicht als ein Eintreffen des Messaufnehmers im Ösophagus zu fehlinterpretieren. Um sicher zu gehen, dass die Bestimmung nicht während einer Refluxepisode erfolgte, sollte sie dreimal hintereinander vorgenommen werden. Die maximal erlaubte Sondenlagendifferenz beträgt hierbei 2 cm. Bei speziellen Fragestellungen können auch synchrone Messungen im proximalen und distalen Ösophagus durchgeführt werden; hierzu besitzen die eingesetzten Sonden zwei oder mehr Messfühler.
Patienten sollten parallel zur Aufzeichnung – es sei denn, es findet eine rein schlafbezogene Messung statt – ein Patientenprotokoll führen. Die Patienten sollten sich während der Messepisode wie gewohnt verhalten und auch das Gewohnte essen und trinken, sie sollten möglichst flach schlafen, um zu verhindern, dass eine bestehende Refluxneigung durch eine halb aufrechte Position beim Schlafen verdeckt wird.
Die pH-Sonden sind an Geräte zur Datenspeicherung angeschlossen. Die Datenspeicherung erfolgt in kurzen Intervallen, in Abhängigkeit vom eingesetzten Gerät zwischen 0,25 s und 5 s. Nach der Aufzeichnung werden die registrierten Daten in aller Regel mit einem Computerprogramm analysiert. Bestimmt werden die Anzahl der Refluxepisoden und ihre durchschnittliche Dauer, die längste Refluxepisode und die prozentuale Zeit mit einem pH-Wert <4 in Abhängigkeit von der liegenden und aufrechten Position.
Die kontinuierliche Aufzeichnung und Integration in ein kardiorespiratorisches Polysomnographie-System ermöglicht darüber hinaus die manuelle Analyse und die Korrelation zu respiratorischen Ereignissen oder zu Schlafparametern.
In den letzten Jahren wurde ein System (sogenanntes Bilitec-System) entwickelt, mit dem duodeno-gastroösophagealer Reflux erfasst werden kann. Es handelt sich um eine Sonde mit einem Spektrophotometer an der Spitze, mit dem die charakteristische Lichtabsorption durch Bilirubin bei 453 nm gemessen wird. Die Relevanz der Methode wird noch sehr kontrovers diskutiert.
Auswertung
Die bei der Langzeit-pH-Metrie gewonnenen Daten werden in aller Regel computergestützt analysiert. Die Auswertung zielt darauf ab, die Häufigkeit und zeitliche Ausdehnung der Refluxepisoden und ihre Beziehung zur Nahrungsaufnahme festzustellen. Zusätzlich kann bei der während des Schlafs registrierten pH-Metrie der zeitliche Zusammenhang zu zentralnervösen Weckreaktionen oder zur pathologischen Atmung ausgewertet werden. Eine Computersoftware analysiert die Parameter, jedoch müssen die Originalkurven immer visuell beurteilt werden, um technische Fehler zu erkennen. Zur Analyse und Bestimmung des Schweregrades der Refluxaktivität sollten folgende Parameter bestimmt werden:
  • prozentualer Anteil der Zeit mit einem pH-Wert <4
  • Gesamtzahl der Refluxepisoden
  • Zahl der Refluxepisoden mit einer Dauer >5 min
  • Dauer der längsten Refluxepisode
  • Symptomindex
  • De-Meester-Score
Den Parameter mit der höchsten Sensitivität und Spezifität für die Diagnose einer Refluxkrankheit stellt der prozentuale Anteil der Zeit mit einem pH <4 dar. Der Normwert ist abhängig von der Körperposition. Als normal angesehen werden:
  • Zeit mit einem pH-Wert <4: ≤5,8 %
  • Zeit mit einem pH-Wert <4 in aufrechter Position: ≤8,2 %
  • Zeit mit einem pH-Wert <4 in liegender Position: ≤3,5 %
Die Gesamtzahl der Refluxepisoden ist im Vergleich zu den oben genannten Parametern weniger sensitiv; als normal wird eine Zahl ≤46 angenommen. Die Zahl der Refluxepisoden mit einer Dauer >5 min (Norm: ≤4) sowie die Dauer der längsten Refluxepisode (Norm ≤19 min) sollen einen Hinweis auf die Intaktheit bzw. Störung des Rücktransportes des Refluates in den Magen geben.
Die Interpretation polysomnographisch durchgeführter pH-Metrie-Studien ist kompliziert, siehe auch Registrierbeispiel einer Refluxepisode in der erweiterten „Kardiorespiratorische Polysomnographie“ (KRPSG) der Abb. 1. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die ambulant einsetzbare 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie in der Regel ausreichende Informationen auch über den Nachtzustand liefert und nur sehr wenige Indikationen für die „Messung im Schlaflabor“ bestehen. Vor diesem Hintergrund sind international akzeptierte Normwerte nicht publiziert. Parameter, die zusätzlich zur Langzeit-pH-Metrie bestimmt werden können, sind die Latenz zwischen Reflux und Arousal-Reaktion: Eine Verzögerung von mehr als 2–3 min kann einen veränderten Arousal-Mechanismus und eine erhöhte Gefährdung der pulmonalen Aspiration aufzeigen.
Ein Symptom kann dann als refluxbedingt angesehen werden, wenn es im Zeitraum von bis zu 2 min nach dem Auftreten einer Refluxepisode angegeben wurde. Zusätzlich sollten mindestens 50 % gleichartiger Symptome zeitlich ebenfalls mit Refluxepisoden verbunden sein (siehe auch „Gastroösophagealer Reflux“).
Indikationen
Die 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie ermöglicht die Quantifizierung gastroösophagealen Refluxes. Da bei typischen klinischen Beschwerden in der Regel eine endoskopische Diagnostik vorangehen sollte, besteht eine Indikation für die 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie in der weiterführenden Klärung von typischen Refluxbeschwerden bei fehlendem endoskopischen Korrelat, entsprechend dem Vorliegen einer sogenannten NERD (Refluxkrankheit bei Fehlen von erosiven Veränderungen). Während die Endoskopie eine hohe Spezifität hat, weist die 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie eine hohe Sensitivität und Spezifität auf. Die Sensitivität der 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie, insbesondere für die Diagnosestellung einer NERD, kann durch die Kombination mit der simultanen Impedanzmessung erhöht werden. Bei bis zu einem Drittel der Patienten mit persistierenden Refluxbeschwerden unter adäquater Therapie mit Protonenpumpenhemmern liegt eine unzureichende Suppression des sauren Refluxes bzw. nicht sauren Volumenrefluxes vor. Hier kann die 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie mit gleichzeitiger Impedanzmessung als Grundlage der Entscheidung für eine Dosiseskalation herangezogen werden. Empfohlen wird die Langzeit-pH-Metrie auch vor einer geplanten Fundoplikatio bzw. anderen Refluxoperationen sowie dann, wenn trotz adäquater Antirefluxtherapie Beschwerden persistieren.
Sinnvoll erscheint eine pH-metrische Klärung des Weiteren bei endoskopisch atypischer Ösophagitis zur differentialdiagnostischen Eingrenzung. Thoraxschmerzen nicht kardialer Ursachen (non-cardiac chest pain) kann man durch die Langzeit-pH-Metrie auch bei unauffälligem Ösophagusbefund gelegentlich als Refluxkrankheit identifizieren. Persistierenden thorakalen Schmerzen optimal antiischämisch behandelter Patienten mit koronarer Herzerkrankung liegt in 67–85 % der Fälle eine pathologische gastroösophageale Refluxaktivität zugrunde. Hierbei ist zu bedenken, dass der gastroösophageale Reflux auch die kardiale Ischämieschwelle herabsetzen kann. Andererseits können aber auch Medikamente, die aus antianginöser Indikation eingesetzt werden, den Ruhetonus des unteren Ösophagussphinkters reduzieren und damit Reflux erleichtern. Hier sind insbesondere die Kalziumantagonisten zu nennen.
Auch zur Abklärung bronchorespiratorischer Beschwerden und laryngopharyngealer Reizzustände wie chronischer Husten, persistierende oder rezidivierende Pharyngitis oder Laryngitis sowie von lingual gelegenen Zahnerosionen kann eine pH-Metrie notwendig werden. Zusätzlich stellt auch die nicht ulzeröse Dyspepsie eine Indikation dar, da bei 20–54 % dieser Patienten eine Refluxkrankheit festgestellt werden kann.
Grenzen der Methode
Die 24-Stunden-Ösophagus-pH-Metrie ist eine sehr zuverlässige Methode. Voraussetzung ist aber das Einverständnis der Patienten und die Beachtung der notwendigen Rahmenbedingungen wie Applikation im nüchternen Zustand und exakte Platzierung der Sonde. Technische Probleme, die zum Scheitern der Untersuchung führen, kommen bei etwa 5 % der pH-Metrie-Registrierungen vor. Mögliche Ursachen sind Sondendislokation, der Schleim- bzw. nahrungsbolusbedingte Kontaktverlust, die nur sehr selten auftretende Penetration in die Ösophaguswand, der pH-Drift der Referenzelektrode oder ein Batteriedefekt. Zusätzlich ist bei Patienten ohne Auftreten ihrer Beschwerden während der Messperiode eine Aussage über die Ursache ihrer Beschwerden nicht möglich. Alkalischer Reflux kann mit diesem System nicht erfasst werden.

Ösophagus-Manometrie

Die Ösophagus-Manometrie wird in der Regel tags beim nüchternen Patienten durchgeführt. Aufgezeichnet werden die Druckwerte des unteren Ösophagussphinkters sowie des tubulären Ösophagus in Ruhe und nach provoziertem Schlucken. Die kontinuierliche Registrierung nachts, die sogenannte Langzeit-Manometrie, und die Integration in ein kardiorespiratorisches Polysomnographie-System sind klinisch noch nicht etabliert.
Die Ösophagus-Manometrie ist als Messmethode während des Schlafs von untergeordneter Bedeutung. Analysiert werden Druck und Motilität des tubulären Ösophagus sowie Ruhedruck und Relaxation des unteren Ösophagussphinkters. Zur Primärdiagnose, Klassifikation und Behandlung der Refluxkrankheit ist die Ösophagus-Manometrie nicht erforderlich. Sie ist aber gegebenenfalls vor Durchführung einer Antirefluxoperation sinnvoll. Darüber hinaus sind manometrische Untersuchungen in der Abklärung einzelner Fälle mit ungeklärter Dysphagie hilfreich.
Die Limitationen der Ösophagus-Manometrie sind überwiegend technischer Natur. Vorausgesetzt wird jedoch, dass der Patient mit der Untersuchung einverstanden ist und die Einführung der Manometrie-Sonde toleriert wird. Eine axiale Dislokation der Messsonde kann artifizielle Resultate verursachen, ebenso können nicht okklusive Kontraktionen nicht registriert werden. Darüber hinaus ermöglicht die Manometrie nicht immer, spezifische Diagnosen zu differenzieren, da oftmals die manometrisch registrierten Muster unterschiedlicher Erkrankungen identisch sind.

Ösophago-Gastro-Duodenoskopie

Die Ösophago-Gastro-Duodenoskopie wird in aller Regel tagsüber am nüchternen Patienten nach vorheriger schriftlicher Aufklärung durchgeführt. Die Auswertung erfolgt anhand des makroskopischen und mikroskopischen Bildes. Sie kann insbesondere Komplikationen der Refluxkrankheit identifizieren, quantifizieren und gegebenenfalls therapieren. Daher ist sie obligat bei Alarmsymptomen wie Dysphagie, Erbrechen, Gewichtsverlust und Anämie.
Die Ösophago-Gastro-Duodenoskopie setzt einen einwilligenden, in der Regel nüchternen Patienten voraus. Funktionelle Störungen können mit ihr nicht erkannt werden.
Literatur
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