Enzyklopädie der Schlafmedizin
Autoren
Wolfgang Galetke und Heinrich F. Becker

Mechanische Ventilation bei Obstruktiver Schlafapnoe

Mechanische Ventilation wird bei der Obstruktiven Schlafapnoe mit dem Ziel durchgeführt, den Kollaps der oberen Atemwege mit kontinuierlichem positivem Druck komplett zu verhindern („continuous positive airway pressure“, CPAP). Ein Gebläse erzeugt einen Druck, der den Luftstrom über einen flexiblen Schlauch und eine weiche Nasenmaske an die Atemwege des Patienten leitet. Ein für jeden Patienten im Schlaflabor individuell zu ermittelnder positiver Druck schient die Atemwege pneumatisch, verhindert so deren Kollaps und beseitigt die Atmungsstörungen in allen Schlafstadien und Körperpositionen.

Englischer Begriff

mechanical ventilation in the treatment of obstructive sleep apnea

Definition

„Mechanische Ventilation“ wird bei der Obstruktiven Schlafapnoe (OSA; siehe „Obstruktive Schlafapnoe“) mit dem Ziel durchgeführt, den Kollaps der oberen Atemwege mit kontinuierlichem positivem Druck komplett zu verhindern („continuous positive airway pressure“, CPAP). Ein Gebläse erzeugt einen Druck, der den Luftstrom über einen flexiblen Schlauch und eine weiche Nasenmaske an die Atemwege des Patienten leitet (Abb. 1). Ein für jeden Patienten im Schlaflabor individuell zu ermittelnder positiver Druck schient die Atemwege pneumatisch, verhindert so deren Kollaps und beseitigt die Atmungsstörungen in allen Schlafstadien und Körperpositionen.
Da der Atemantrieb erhalten ist, können die Patienten unter CPAP wieder ungestört atmen und die Folgen der Obstruktiven Schlafapnoe werden weitestgehend beseitigt. Die Therapie erfolgt nichtinvasiv, meist über eine Nasen-, gelegentlich auch über eine Nasen-Mund-Maske, weshalb synonym oft auch von nasalem oder nCPAP gesprochen wird. Weitere Details zum Verfahren siehe Essay „CPAP“.
Zur Steigerung des Behandlungskomforts und der Effizienz wurden modifizierte Verfahren der Druckapplikation entwickelt, die in Gestalt von („Bi-Level-PAP“; „Automatisches CPAP“) und „Druckabsenkung in der Exspirationsphase“ in manchen Fällen zur differenzierten Therapie eingesetzt werden. Sämtliche Positivdruckverfahren stellen symptomatische Behandlungsformen dar. Die Therapie wird daher als ambulante Dauerbehandlung in jeder Nacht während der gesamten Schlafdauer durchgeführt.

Grundlagen

Historie

Von einer Freiburger Arbeitsgruppe wurde die Tracheotomie zur Behandlung der Obstruktiven Schlafapnoe eingesetzt (Kuhlo et al. 1969). Da sie aber mit erheblichen Nebenwirkungen behaftet ist, wurde nach nichtinvasiven Therapieverfahren gesucht. 1981 beschrieb Colin Sullivan erstmals den erfolgreichen Einsatz von kontinuierlichem positiven Atemwegsdruck über eine Nasenmaske (nasal continuous positive airway pressure, nCPAP) bei Patienten mit schwerer Obstruktiver Schlafapnoe. Trotz anfänglich sehr primitiver Geräte- und Maskentechnik war diese Behandlung ausgezeichnet wirksam und wurde gut von den Patienten toleriert. Die Geräte wurden seither technisch stark verbessert (Abb. 2), und das Verfahren hat sich als Therapie der Wahl bei mittelschwerer und schwerer Obstruktiver Schlafapnoe auch nach den Kriterien der evidenzbasierten Medizin etabliert („Evidenzbasierung und Leitliniengestaltung“).

Indikation und Ziele

Die mechanische Ventilation stellt eine Behandlungsmöglichkeit für alle Formen der Schlafbezogenen Atmungsstörungen dar. Entscheidend ist die saubere Diagnostik, die eindeutig klärt, ob es sich um eine Obstruktive Schlafapnoe oder um eine Zentrale Schlafapnoe bzw. um ein zentrales Hypoventilationssyndrom handelt (siehe dazu auch „Nichtinvasive Beatmung bei zentralen Schlafbezogenen Atmungsstörungen und bei der chronischen respiratorischen Insuffizienz“; „Schlafbezogene Hypoventilationssyndrome“; „Nasale Ventilation zur Behandlung der Cheyne-Stokes-Atmung bei Herzinsuffizienz“). Ziel der mechanischen Ventilation ist die vollständige Beseitigung der SBAS und somit der Symptome und Folgeschäden. Bei mittelschwerer und schwerer OSA stellt die mechanische Ventilation wegen der sofortigen und zuverlässigen Wirksamkeit die Therapie der ersten Wahl dar. Die Schweregradklassifikation erfolgt individuell und bezieht folgende Faktoren mit ein:
  • Anzahl der Apnoen und Hypopnoen sowie deren Dauer
  • Anzahl der respiratorischen Ereignisse mit Arousal
  • Ausprägung der Symptome
  • Ausmaß der Sauerstoffentsättigungen
  • Alter und Beruf
  • Begleiterkrankungen
Auch bei geringgradiger Obstruktiver Schlafapnoe kann CPAP mit Erfolg eingesetzt werden, dann oft in einer gestuften Vorgehensweise, falls Verhaltensmaßnahmen wie Gewichtsreduktion, Meiden von Alkohol und die Therapie der Begleiterkrankungen nicht ausreichend wirksam waren (siehe „Therapie der Schlafbezogenen Atmungsstörungen“).

Effekte

CPAP und die weiteren Modifikationen der Positivdruckverfahren wie „Bi-Level-PAP“ und „Druckabsenkung in der Exspirationsphase“ sind neben der Tracheotomie die sichersten Behandlungsmethoden bei der Obstruktiven Schlafapnoe. Die günstigen Effekte von CPAP sind nach den Kriterien der evidenzbasierten Medizin auf höchstem Evidenzniveau gesichert. Die obstruktiven Atmungsstörungen können bei nahezu allen Patienten auf unter 5 pro Stunde gesenkt werden. Der Anteil des Leichtschlafs und die Anzahl der Arousal werden unter CPAP-Therapie abgesenkt, während die Anteile von Tiefschlaf- und auch von REM-Schlaf wieder auf physiologische Werte ansteigen, nachdem es initial sogar zu einer Vermehrung der beiden letztgenannten Schlafstadien kommt (sogenanntes Rebound-Phänomen). Randomisierte Studien konnten eine hochsignifikante Verbesserung der Tagesschläfrigkeit und verschiedener Lebensqualitätsparameter nachweisen (Jenkinson et al. 1999; Engleman et al. 1994). Die günstige Beeinflussung eines arteriellen Hypertonus ist ebenfalls gesichert (Becker et al. 2003; Pepperell et al. 2002). Eine prospektive Studie an über 1200 Patienten belegte die Abnahme der Mortalität und der schweren kardiovaskulären Ereignisse bei mittelschwerer und schwerer OSA unter CPAP-Therapie im Vergleich zu unbehandelten Patienten (Marin et al. 2005). Siehe auch „Kardiovaskuläre Effekte der nasalen Ventilationstherapie bei Schlafbezogenen Atmungsstörungen“.
Wird die Behandlung abgesetzt, treten in der ersten Nacht ca. 20 % weniger Atemstillstände auf als vor Therapie, in der zweiten Nacht ohne Behandlung erreicht die Anzahl der Atmungsstörungen jedoch wieder das Ausgangsniveau von vor der Therapie. Ein Rebound, also ein vermehrtes Auftreten von Atmungsstörungen nach Unterbrechung der Behandlung, tritt aber nicht auf.
Literatur
Becker HF, Jerrentrup A, Ploch T et al (2003) Effect of nasal continuous positive airway pressure treatment on blood pressure in patients with obstructive sleep apnea. Circulation 107:68–73CrossRef
Engleman HM, Martin SE, Deary IJ, Douglas NJ (1994) Effect of continuous positive airway pressure treatment on daytime function in sleep apnoea/hypopnoea syndrome. Lancet 343:572–575CrossRef
Jenkinson C, Davies RJ, Mullins R, Stradling JR (1999) Comparison of therapeutic and subtherapeutic Nasal continuous positive airway pressure for obstructive sleep apnoea: a randomised prospective parallel trial. Lancet 353(9170):2100–2105CrossRef
Kuhlo W, Doll E, Franck MC (1969) Erfolgreiche Behandlung eines Pickwick-Syndroms durch eine Dauertrachealkanüle. Dtsch Med Wschr 94:1286–1290CrossRef
Marin JM, Carrizo SJ, Vicente E, Agusti AG (2005) Long-term cardiovascular outcomes in men with obstructive sleep apnoea-hypopnoea with or without treatment with continuous positive airway pressure: an observational study. Lancet 365(9464):1046–1053CrossRef
Mayer G, Arzt M, Braumann B et al (2017) S3-Leitlinie Nicht erholsamer Schlaf/Schlafstörungen, Kapitel „Schlafbezogene Atmungsstörungen bei Erwachsenen“. Somnologie 20(Suppl):97–180
Pepperell JC, Ramdassingh-Dow S, Crosthwaite S et al (2002) Ambulatory blood pressure after therapeutic and subtherapeutic nasal continuous positive airway pressure for obstructive sleep apnoea: a randomised parallel trial. Lancet 359(9302):204–210CrossRef
Sullivan CE, Issa FG, Berthon-Jones M, Eves L (1981) Reversal of obstructive sleep apnoea by continuous positive airway pressure applied through the nares. Lancet 1:862–865CrossRef