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Erschienen in: Somnologie 1/2022

Open Access 14.09.2021 | Schlafbezogene Atmungsstörung | Übersichten

Ventrikuläre Arrhythmien bei obstruktiver und zentraler Schlafapnoe

verfasst von: Paul Brandts, Michael Arzt, Christoph Fisser

Erschienen in: Somnologie | Ausgabe 1/2022

Zusammenfassung

Hintergrund

Ventrikuläre Arrhythmien treten mit einer hohen Prävalenz auf und sind mit einer hohen Morbidität und Mortalität assoziiert. Sowohl die obstruktive (OSA) als auch die zentrale (ZSA) Schlafapnoe können auf Grund ihrer Pathophysiologie zu vermehrten ventrikulären Arrhythmien beitragen.

Ziel

Dieser Artikel soll die komplexen Zusammenhänge und Erkenntnisse jüngster Forschungen bezüglich schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS) und ventrikulärer Arrhythmien und deren Therapiemöglichkeiten beleuchten.

Material und Methoden

Es erfolgte eine Literaturrecherche basierend auf prospektiven, retrospektiven, klinischen und experimentellen Studien sowie Reviews, Metaanalysen und aktuellen Leitlinien, die seit 2014 in der Medline-Datenbank gelistet wurden.

Ergebnisse

Es besteht ein bidirektionaler Zusammenhang zwischen der SBAS und ventrikulären Arrhythmien. Intermittierende Hypoxie, oxidativer Stress, wiederkehrende Arousals, intrathorakale Druckschwankungen und kardiales Remodeling tragen im Rahmen der SBAS zu einer erhöhten ventrikulären Arrhythmieneigung bei. Der Schweregrad der OSA, gemessen mittels Apnoe-Hypopnoe-Index, ist mit der Prävalenz ventrikulärer Arrhythmien assoziiert. Ähnliche Ergebnisse liegen für Patienten mit ZSA und Herzinsuffizienz vor. Studien zu ventrikulären Arrhythmien bei ZSA-Patienten ohne Herzinsuffizienz fehlen. Eine Positivdrucktherapie (PAP) bei OSA- oder ZSA-Patienten führte in verschiedenen Studien zu einer reduzierten Anzahl an ventrikulären Arrhythmien. Dieser Zusammenhang konnte jedoch nicht in allen Studien bestätigt werden. Ventrikuläre Arrhythmien treten bei der OSA gehäuft nachts auf, bei der ZSA gleichmäßig über den Tag verteilt.

Diskussion

Bisherige Studien weisen einen Zusammenhang zwischen der OSA bzw. der ZSA und ventrikulären Arrhythmien trotz unterschiedlicher Pathophysiologie nach. Hinsichtlich des Effektes der PAP auf ventrikuläre Arrhythmien bei Patienten mit OSA und ZSA sind weitere Studien erforderlich.
Hinweise
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Einleitung

Ventrikuläre Arrhythmien treten in der allgemeinen Bevölkerung mit zunehmendem Alter auf, bei unter 20-Jährigen mit einer Häufigkeit von bis zu 0,6 % und bei 50-jährigen von bis zu 2,7 %. Unter Patienten mit Herzinsuffizienz mit eingeschränkter linksventrikulärer Ejektionsfraktion (HFrEF) leiden bis zu 80 % an ventrikulären Arrhythmien, und diese sind mit einer hohen Morbidität und Mortalität assoziiert [1, 2].
Zu den pathophysiologischen Mechanismen ventrikulärer Arrhythmien zählen eine gesteigerte regelrechte Erregungsbildung kardialer Aktionspotenziale, eine abnormale Erregungsbildung oder Erregungsleitung, eine durch frühe oder späte Nachdepolarisierung ausgelöste Aktivität und Reentry-Mechanismen im Myokard. Diese Pathomechanismen können durch kardiale, extrakardiale und hämodynamische Faktoren begünstigt werden.
Schlafbezogene Atmungsstörungen (SBAS) lassen sich unter anderem in die obstruktive (OSA) und die zentrale Schlafapnoe (ZSA) untergliedern [3]. Die Prävalenz der SBAS (Apnoe-Hypopnoe-Index [AHI] > 15/h) steigt mit dem Alter und liegt bei 30- bis 70-jährigen Männern bei etwa 34 % bzw. 17 % bei Frauen [4, 5].
Bei Patienten mit Herzinsuffizienz, die besonders häufig von ventrikulären Arrhythmien betroffen sind, ist die Prävalenz der mindestens mittelgradigen SBAS mit ca. 46 % noch höher [6]. Die Therapie ventrikulärer Arrhythmien ist vielschichtig und kann kostenintensiv sein. Allein in der EU belaufen sich die Kosten für die Implantation von Defibrillatoren auf zwei Milliarden Euro [7].
Dieser Artikel stellt die epidemiologischen und pathophysiologischen Zusammenhänge zwischen schlafbezogen Atmungsstörungen und ventrikulären Arrhythmien dar. Die Unterschiede der OSA und der ZSA in Bezug auf ventrikuläre Ereignisse werden näher erläutert. Die Ergebnisse von Therapiestudien werden zusammengefasst und Perspektiven für weiterführenden Forschungsbedarf gegeben.

Methoden

Es erfolgte eine Literaturrecherche von April 2014 bis November 2020 in der Medline-Datenbank. Es wurde deutsch- und englischsprachige Literatur berücksichtigt. Pädiatrische Studien wurden ausgeschlossen.
Hierzu wurde folgende Suchstrategie angewendet: „sleep apnea“ OR „snoring“ mit den folgenden Limits: Publication Date 01042014-30112020, Humans, Clinical Trial, Meta-Analysis, Practice Guideline, Guideline, Randomized Controlled Trial, Review, Controlled Clinical Trial, English, German, adult: 19+years.
Dabei wurden 1694 Publikationen mittels der genannten Kriterien identifiziert. Davon waren nach Sichtung 59 Studien für das Review relevant. Studien, die ein abweichendes Studienkollektiv, unzureichende Methodik, keinen Bezug zu ventrikulären Arrhythmien aufwiesen oder sprachlich nicht den genannten Kriterien entsprachen, wurden aus dem Reviewprozess ausgeschlossen.

Pathophysiologie

Drei Hauptmechanismen werden für die Assoziation zwischen SBAS und kardialen Arrhythmien verantwortlich gemacht (Abb. 1): Aktivierung des sympathischen Nervensystems, intermittierende Hypoxämie und intrathorakale Druckschwankungen [8].
Sowohl die ZSA als auch die OSA führen zu einer erhöhten Prävalenz an kardialen Arrhythmien [8, 9]. Dabei tragen ähnliche Mechanismen der OSA und der ZSA, mit einer abweichenden Gewichtung der Einflussfaktoren, zur Entstehung ventrikulärer Arrhythmien bei (z. B. weniger Einfluss auf die intrathorakale Wandspannungen bei ZSA). Pathologische Atemmuster wie z. B. die Cheyne-Stokes-Atmung (CSA) und adrenerge Stressoren beeinflussen ebenfalls die Arrhythmielast [10]. Des Weiteren vermag das kardiale Remodeling im Rahmen der OSA und der ZSA vermehrte ventrikuläre Arrhythmien triggern [11, 12].
Die Positivdrucktherapie (PAP) scheint diesen Pathomechanismen entgegenzuwirken [13, 14]. Im Nachfolgenden werden die genannten Teilaspekte näher beleuchtet.

Aktivierung des sympathischen Nervensystems

Die Aktivierung des sympathischen Nervensystems kann durch Hypoxämie und Aufwachreaktionen hervorgerufen werden, sodass diese beiden Punkte separat diskutiert werden.

Intermittierende Hypoxämie

Schlafbezogene Atmungsstörungen, sowohl die OSA als auch die ZSA, führen zu intermittierenden Hypoxämien, die den Sympathikus aktivieren und eine Erhöhung des peripheren Gefäßwiderstandes bewirken. In der Folge tritt eine Reflexbradykardie auf, die wiederum ventrikuläre Arrhythmien begünstigen kann [15].
Es konnte gezeigt werden, dass die Arrhythmielast mit der Intensität der Sauerstoffentsättigungen und auch mit Höhe der Blutdruckwerte und der Herzfrequenz korreliert [1618]. Die sympathischen hämodynamischen Reaktionen, sowohl in den Schlaf- und Wachphasen, sind bei der ZSA auf Grund der weniger schweren Hypoxämien im Vergleich zur OSA weniger ausgeprägt [16, 17, 19, 20]. Cheyne-Stokes-Atmung, die sowohl bei OSA als auch bei ZSA auftreten kann, führt darüber hinaus in Phasen der Hyperventilation zu einer erhöhten Herzfrequenz mit o. g. Konsequenzen [21].
Des Weiteren kommt es im Rahmen einer Hypoxie zur Entstehung freier Sauerstoffradikale („reactive oxygen species“, ROS), welche ebenfalls zu einer Erhöhung der sympathischen und auch parasympathischen Aktivität führen können [22, 23]. Dieses Phänomen tritt durch eine Inhibierung des mitochondrialen Elektronentransportes, erhöhte Aktivität reduzierter Nikotinsäureamiddinukleotidphosphate (NADPH) und Xanthin-oxidasen sowie erniedrigte Antioxidanzien-Level auf [22, 24, 25]. Neben der Aktivierung des autonomen Nervensystems konnten in Tierstudien signifikante myokardiale Zellschäden wie Herzzellhypertrophien, erhöhte Myozytenzelllängen und Apoptosen durch ROS festgestellt werden [26]. Diese strukturellen Veränderungen können Mikroischämien, Veränderungen der Repolarisation und eine erhöhten Anfälligkeit für ventrikuläre Arrhythmien hervorrufen [27].

Aufwachreaktionen

Während der Apnoen und Hypopnoen kommt es zu einem Abfall des pO2 und zu einem Anstieg von pCO2 mit nachfolgenden erhöhten Atemanstrengungen und gesteigerten negativen intrathorakalen Drücken. Falls dabei die Schwelle der Aufwachreaktionen überschritten wird, tritt eine kortikale Aufwachreaktion auf [28, 29].
Zwischen Patienten mit OSA und mit ZSA konnten Unterschiede im Zeitpunkt der Aufwachreaktionen nach Beendigung von Apnoen und Hypopnoen festgestellt werden. Aufwachreaktionen beenden bei OSA Patienten die Apnoe im Mittel nach 0,9 s. Bei Patienten mit ZSA hingegen finden Aufwachreaktionen im Mittel 8,0 s nach der Apnoe statt [30].
Als Folge eines ansteigenden pCO2 kommt es zu einer Aktivierung des Sympathikus mit gesteigertem Atemantrieb. Durch Versuche an Schweinen konnte bestätigt werden, dass, nachdem die Trachea verschlossen wurde, Aufwachreaktionen mit erhöhtem Blutdruck, erhöhter Herzfrequenz und erhöhtem koronarem vaskulärem Widerstand einhergingen [31]. Des Weiteren konnte nachgewiesen werden, dass die Noradrenalinkonzentration im Urin bei Herzinsuffizienzpatienten mit ZSA deutlich höher liegt als bei Herzinsuffizienzpatienten ohne ZSA und in direktem Zusammenhang mit der Häufigkeit der Aufwachreaktionen während des Schlafes stehen [32]. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde eine direkte Assoziation von Aufwachreaktionen und einer höheren Wahrscheinlichkeit für ventrikuläre Arrhythmien festgestellt [33, 34]. Demgegenüber beobachteten Selim et al. in einer retrospektiven Arbeit keinen Zusammenhang zwischen den Aufwachreaktionen und nächtlichen Arrhythmien [35].

Intrathorakale Druckschwankungen

Obstruktive Apnoen und Hypopnoen mit einem erhöhten inspiratorischen Einsatz der Atemhilfsmuskulatur gegen kollabierte obere Atemwege können einen intrathorakalen Druck von bis zu −80 mm Hg erzeugen und zu einer Verdoppelung der Sympathikusaktivität führen [36]. Weiter können große Tidalvolumina, z. B. bei der Cheyne-Stokes-Atmung, auch bei ZSA zu übermäßig stark ausgeprägten negativen intrathorakalen Drücken führen [37]. Dieser mechanische Stress auf das Myokard vermag ventrikuläre Arrhythmien zu triggern [38].
Durch erhöhte negative intrathorakale Druckverhältnisse wird der venöse Rückfluss zum Herzen und dadurch auch die Vorlast erhöht. Die Nachlast wird durch SBAS-bedingte pulmonale Vasokonstriktion und o. g. Aktivierung des Sympathikotonus erhöht [39].

Chronische arrhythmogene Mechanismen des kardialen Remodeling

Die OSA führt zur Vorhofdilatation, zur linksventrikulären Hypertrophie sowie zur Abnahme der systolischen Funktion [11]. Dabei führen besonders der negative intrathorakale Druck und die Erhöhung des systemischen Blutdrucks sekundär zur hypoxieinduzierten Aktivierung des sympathischen Nervensystems, zu erhöhtem linksventrikulärem transmuralem Druck und zu Remodelingprozessen [10]. Neben den Einschränkungen des linken Ventrikels kann es durch die SBAS zu einer Hypertrophie des rechten Ventrikels und einer pulmonalen Hypertonie kommen.
Die ventrikuläre Hypertrophie kann durch myokardiale Ischämien, welche zu einem Mangel an ATP-Produktion, einer Anhäufung von anorganischem Phosphat und einer myokardialen Azidose führen, die Erregungs-Kontraktions-Kopplung hemmen und eine regionale ventrikuläre systolische Dysfunktion verursachen [40]. Reentry-Mechanismen, welche durch Bereiche mit heterogenen Reizleitungs- und Refraktärperioden aufgrund von Ischämien im Rahmen einer OSA entstehen, sind die häufigsten Mechanismen für ventrikuläre Arrhythmien wie ventrikuläre Extrasystolen (VES) oder ventrikuläre Tachykardien (VT) [41, 42]. Ähnliche Mechanismen werden für die ZSA angenommen, so zeigte sich das sphärische kardiale Remodeling bei Patienten nach ST-Elevations-Myokardinfarkt (STEMI) ohne SBAS tendenziell weniger eingeschränkt im Vergleich zu Patienten mit STEMI und ZSA [12].
Des Weiteren könnte bei OSA-Patienten die intermittierende Hypoxämie sowie eine pulmonale Hypertonie einen Einfluss auf ventrikuläre Arrhythmien haben [43]. Eine intermittierende Hypoxämie führte in tierexperimentellen Arbeiten zu einer Vasokonstriktion der Pulmonalgefäße. Weitzenblum et al. konnten jedoch nur in 20 % der Patienten mit OSA eine pulmonale Hypertonie während des Tages mittels Rechtsherzkatheteruntersuchung nachweisen [44]. Zudem war die Schwere der OSA nicht mit der pulmonalen Hypertonie assoziiert [44].
Ähnlich konnte Bradley et al. nur bei sechs von 50 Patienten mit OSA eine Rechtsherzbelastung nachweisen. Jedoch ließ sich ein Zusammenhang mit dem Auftreten einer Rechtsherzbelastung bei denjenigen sehen, die auch tagsüber unter einer chronischen Hypoxämie litten [45]. Neben den o. g. Einflüssen können die negativen intrathorakalen Drücke und auch die endotheliale Dysfunktion bei Patienten mit OSA zu einer Aggravation der rechtsventrikulären Belastung beitragen [46]. Insgesamt variiert die berichtete Prävalenz der pulmonalen Hypertonie bei Patienten mit OSA je nach Patientenpopulation und Definition der pulmonalen Hypertonie zwischen 17 und 70 % [47]. Nach viermonatiger kontinuierlicher Positivdrucktherapie (CPAP) der OSA bei Patienten mit zusätzlicher pulmonaler Hypertonie konnten Sajkov et al. in der Echokardiografie ein Absinken des mittleren pulmonalarteriellen Drucks von 16,8 ± 1,2 mm Hg auf 13,9 ± 0,6 mm Hg (p = 0,05) feststellen [48]. Zusammenfassend scheint daher die OSA mit einer milden Ausprägung der pulmonalen Hypertonie assoziiert zu sein, wenn auch definitive Nachweise fehlen [47].

Zirkadiane Verteilung von ventrikulären Arrhythmien bei OSA und ZSA

Bei Patienten mit ZSA und Herzinsuffizienz mit verminderter linksventrikulärer Ejektionsfrequenz (HFrEF) zeigen sich sowohl am Tag als auch in der Nacht vermehrt höhergradige ventrikuläre Rhythmusstörungen [49]. Dies steht im Gegensatz zu OSA-Patienten, bei denen das Auftreten von Herzrhythmusstörungen hauptsächlich im Schlaf auftritt [50]. Auch das Risiko, am plötzlichen Herztod zu versterben, ist bei OSA-Patienten nachts mehr als doppelt so hoch wie in der Normalbevölkerung [50]. Die häufigste Ursache für den plötzlichen Herztod sind ventrikuläre Rhythmusstörungen.
Die Unterschiede des tageszeitlichen Auftretens ventrikulärer Arrhythmien bei OSA und ZSA wird auf die Abweichungen in der Pathophysiologie zurückgeführt (siehe Abschnitt „Pathophysiologie“). Ein weiterer Unterschied könnte in der Cheyne-Stokes-Atmung begründet sein, die sowohl tags als auch nachts auftreten kann [51]. Bei beiden SBAS kann es zu einer Cheyne-Stokes-Atmung kommen, jedoch ist die Cheyne-Stokes-Atmung häufiger bei der ZSA. Bei Patienten mit Cheyne-Stokes-Atmung führt eine erhöhte Chemosensitivität für Kohlendioxid zu einer chronischen Hyperventilation und folglich zu einer respiratorischen Alkalose. In weiterer Konsequenz kommt es unter anderem zu Elektrolytverschiebungen (Hypokaliämie), die zu ventrikulären Arrhythmien führen können [52].

Ventrikuläre Arrhythmien und OSA

Es ist eine erhöhte Prävalenz von VES in OSA Patienten im Gegensatz zur Normalbevölkerung (5 %) beschrieben [5356]. So konnte z. B. Namvedt et al. in einer Kohorte mit milder-moderater OSA (AHI 17/h) eine Prävalenz von 14 % beobachten [57], wohingegen Shepard et al. in 31 Patienten (Apnoeindex 44/h) eine Prävalenz von 74 % beschreiben [58]. Ähnliches gilt für VTs und nicht-anhaltende VTs [8, 53]. Die weite Spannbreite der Prävalenz ergibt sich aus unterschiedlich gemessenen und definierten Schweregraden der OSA.
Da nichtanhaltende VTs (NSVT) und VTs seltene Ereignisse darstellen, werden Surrogatparameter der kardialen Repolarisation wie z. B. die QTc-Zeit verwendet, die ebenfalls mit einer erhöhten Mortalität einhergehen [59]. Bei Patienten mit SBAS und STEMI bzw. bei Patienten vor Bypass-OP ist die kardiale Repolarisation im Gegensatz zu Patienten ohne SBAS deutlich erhöht [60, 61].
Ein Zusammenhang zwischen dem Schweregrad einer OSA und kardialen Arrhythmien, welche zu einem plötzlichen Herztod führen können (u. a. VT, Asystolie und Kammerflimmern), wurde in verschiedenen Studien mit einer Odds Ratio von bis zu 6,0 beschrieben [18, 54, 62].

Einfluss der OSA-Therapie auf potenzielle pathophysiologische Auslöser ventrikulärer Arrhythmien

Eine Therapie der OSA z. B. mittels CPAP, adressiert die o. g. pathophysiologischen Folgen der OSA. Unter anderem führt die Therapie zu einem signifikanten Rückgang der Aufwachreaktionen [63], zu einer Reduktion der respiratorischen Atemereignisse, der Hypoxämien und der Sympathikusaktivierung [32, 64].
Es konnte nachgewiesen werden, dass bei OSA-Patienten ein Marker des oxidativen Stress, 8‑Isoprostane, welcher bei akuter intermittierender Hypoxie vermehrt vorkommt, durch CPAP-Therapie reduziert werden kann [53].
Hinsichtlich intrathorakaler Druckschwankungen führte eine CPAP-Therapie bei OSA-Patienten mit Herzinsuffizienz mit HFrEF zu einem Absinken der linksventrikulären Nachlast [65]. Gesteigerte Vor- und Nachlast erhöhen die transmurale Wandspannung und das Risiko der Entstehung kardialer Arrhythmien [66, 67].
Eine Verbesserung des elektrischen und strukturellen Remodeling des Herzens bei OSA und verbesserte inter- und intraatrialer elektromechanische Leitungsbahnen durch CPAP-Therapie konnten ebenfalls nachgewiesen werden [68]. Zudem führt die CPAP Therapie zu einer homogenen Erregungsleitung in den Vorhöfen und Kammern und könnte daher langfristig das Risiko von atrialen und ventrikulären Arrhythmien verringern [69].

Einfluss der OSA-Therapie auf ventrikuläre Arrhythmien

In einer Studie von Ryan et al. konnte bei Patienten mit OSA (n = 18, mittlerer AHI 29/h), die mit CPAP therapiert wurden, eine Reduktion der VES um 58 % von 65/h auf 28/h erzielt werden [56]. Ähnliche Ergebnisse lieferten Harbison et al., die eine 87 %ige Reduktion durch eine CPAP-Therapie bei OSA-Patienten (n = 45) mit einem mittleren AHI von 50/h beobachteten [54]. Auch Abumuamar et al. konnten eine signifikante Reduktion der durchschnittlichen Anzahl der ventrikulären Ektopien drei Monate nach CPAP-Behandlung im Vergleich zum Ausgangswert feststellen [69]. In einem Kollektiv von herzinsuffizienten Patienten mit vorwiegend OSA (n = 19) führte eine Therapie mittels adaptiver Servoventilation (ASV) zu einer Reduktion der VES-Last von 41/h auf 22/h. Auch höhergradige Herzrhythmusstörungen wie VT konnten von 0,6/h auf 0,1/h signifikant reduziert werden [70]. Für weitere Interventionen wie die Tracheotomie oder die Gabe von Atropin bei OSA-Patienten konnte ebenfalls eine Reduktion der VES und VT gezeigt werden [71].
Die Ergebnisse therapiebezogener Studien bei OSA und ZSA und der Einfluss dieser auf ventrikuläre Arrhythmien sind in Tab. 1 zusammengefasst.
Tab. 1
Studienlage zum Therapieeffekt der obstruktiven bzw. zentralen Schlafapnoe auf ventrikuläre Arrhythmien
 
Grundlage
Ergebnis
Studie
Behandlung
Dauer
N
AHI/h
LVEF %
AHI
LVEF
RRsys
Urin NE
HF
VES
Couplets
VT
OSA
Tilkian (1977) [71]
Atropin und Tracheotomie
6–8 W
15
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
↔ (↓)
n. a.
↔ (↓)
Harbison (2000) [54]
CPAP
3 T
45
50
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
↔ (↓)
↔ (↓)
n. a.
Javaheri (2000) [63]
CPAP
3 T
29
(8 = OSA, 21 = ZSA)
> 15
26 ± 7
↔ (↓)
n. a.
n. a.
n. a.
↔ (↓)
↔ (↓)
Ryan (2005) [56]
CPAP
1 M
18
> 20
27,6 ± 3,4
↔ (↓)
↔ (↓)
↔ (↓)
n. a.
n. a.
Kohler (2011) [64]
CPAP
2 W
41
36 ± 17,3
n. a.
n. a.
↔ (↓)
n. a.
n. a.
n. a.
Iwaya (2014) [70]
ASV
3 T
19
31,5 ± 3,6
41,7 ± 3,1
n. a.
n. a.
n. a.
Abumuamar (2019) [69]
CPAP
3, 6 M
100
> 5
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
↔ (↓)
n. a.
n. a.
ZSA
Javaheri (1998) [55]
Hyperkapnie vs. Normokapnie (NK)
n. a.
59
36 ± 25
<45
↓ (NK)
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
↓ (NK)
Lanfranchi (2003) [73]
Vergleich ZSA-Stadien
23 M
47
> 15
< 40
↔ (↓)
n. a.
↔ (↓)
n. a.
↔ (↓)
n. a.
↔ (↓)
Leung (2004) [37]
Zufuhr von O2 und CO2
1 T
23
38,3 ± 14,4
25,9 ± 10,4
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
↔ (↓)
n. a.
n. a.
Bitter (2013) [74]
ICD und ASV
21 ± 15 M
403
32
25
↔ (↓)
↔ (↓)
n. a.
↔ (↓)
n. a.
Priefert (2016) [75]
ASV
12 W
20
48 ± 20
32 ± 7
n. a.
n. a.
n. a.
↔ (↓)
↔ (↓)
↔ (↓)
↔ (↓)
Piccini (2019) [77]
ASV
6 M
35
41 ± 17
27 ± 10
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
↔ (↑)
n. a.
↔ (↑)
Fisser (2021) [72]
ASV
3,12 M
312
38,8 ± 14,6
32 ± 8
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
↔ (↓)
n. a.
↔ (↓)
AHI Apnoe-Hypopnoe-Index, LVEF linksventrikuläre Ejektionsfraktion, RRsys systolischer arterieller Blutdruck, HF Herzfrequenz, VES Ventrikuläre Extrasystole, VT Ventrikuläre Tachykardie, Urin NE Urin-Norepinephrin, OSA Obstruktive Schlafapnoe, ZSA Zentrale Schlafapnoe, T Tag, W Wochen, M Monat, CPAP kontinuierliche Positivdrucktherapie, ASV adaptive Servoventilation, ICD implantierbarer Cardioverter/Defibrillator, NK Normokapnie, n.a. nicht anwendbar
↑/↓ signifikante Veränderung (p < 0,05), ↔ nicht signifikante Veränderung, (↑)/(↓) gibt den jeweiligen Trend der nicht-signifikanten Veränderung an

Ventrikuläre Arrhythmien und ZSA

Die Prävalenz ventrikulärer Arrhythmien und Therapiemöglichkeiten bei Patienten mit ZSA oder Cheyne-Stokes-Atmung sind in der Literatur unzureichend untersucht (Tab. 1). Insbesondere fehlen Studien bei Patienten ohne Herzinsuffizienz, sodass nachfolgend nur Daten von Patienten mit ZSA und HFrEF herangezogen werden konnten [21, 55]. In einer Querschnittsanalyse der SERVE-HF-Studie (n = 239) wurde bei Patienten mit ZSA und HFrEF eine VES-Last von 25/h pro Stunde beobachtet [72].
Lanfranchi et al. zeigte bei Patienten mit HFrEF (n = 26), dass das Auftreten ventrikulärer Extrasystolen bei schwerer ZSA (141 ± 47 VES/h, AHI ≥ 30/h) um fast das 10-Fache häufiger ist im Vergleich zu einer moderat ausgeprägten ZSA (15 ± 66 VES/h, AHI 15–29/h) [73]. Ähnliche Ergebnisse fanden sich in Bezug auf NSVT (27 ± 24 [AHI > 30/h] vs. 0,0 ± 24 [AHI 15–29/h] NSVT/24 h) [73]. In einer Analyse von Leung et al. konnte gezeigt werden, dass die VES-Last bei Patienten mit ZSA und Cheyne-Stokes-Atmung (n = 23) 40 % häufiger in den Phasen der Hyperventilation (5,7 VES/h) im Vergleich zu den Phasen der Apnoe auftreten (3,6 VES/h) [37]. Defibrillatorenauswertungen unterstreichen den Zusammenhang zwischen Cheyne-Stokes-Atmung und Arrhythmien. Die Cheyne-Stokes-Atmung stellte sich in einer Auswertung von 238 Patienten mit implantiertem Defibrillator nach Adjustierung als unabhängiger Risikofaktor für ventrikuläre Arrhythmien heraus [74]. Eigene Arbeiten zur Cheyne-Stokes-Atmung und ventrikulären Arrhythmien konnten in Patienten mit ZSA und HFrEF nachweisen, dass die VES-Last intraindividuell in Phasen der Cheyne-Stokes-Atmung doppelt so hoch ist wie in Phasen ohne Cheyne-Stokes-Atmung (Abb. 2; [72]).

Einfluss der ZSA-Therapie auf ventrikuläre Arrhythmien

Hinsichtlich der ASV-Therapie konnten in Metaanalysen eine signifikante Verbesserung von Surrogatmarkern (BNP, linksventrikuläre Ejektionsfraktion) und der Mortalität bei HFrEF Patienten mit ZSA feststellen ohne nähere Informationen zu ventrikulären Ereignissen zu beleuchten [75, 76]. In einer kleinen Studie (n = 20) wurde eine Abnahme der VES/h um 8,2 ± 42,4 nach einer zwölfwöchigen ASV-Therapie festgestellt. In der Kontrollgruppe nahmen die VES-Ereignisse pro Stunde um 9,8 ± 63,7 zu. Es ist allerdings anzumerken, dass im Studienkollektiv nicht zwischen OSA und ZSA unterschieden wurde [75]. In einer Substudie des CAT-HF-Trials beschreiben Piccini et al. (n = 35) gegensätzlich dazu einen nichtsignifikanten leichten Anstieg der VTs nach sechs Monaten ASV-Therapie (6,5 ± 20,4 %) im Vergleich zu Studienbeginn (4,6 ± 11,5 %) [77].
Es ist jedoch unklar, wie die Ergebnisse der SERVE-HF-Studie in diesem Kontext interpretiert werden können, da sich bei bei HFrEF-Patienten mit ASV-behandelter ZSA eine signifikant erhöhte kardiovaskuläre und Gesamtmortalität im Vergleich zu der Kontrollgruppe, die lediglich eine optimale Herzinsuffizienztherapie erhalten hatte, zeigte [78].
Zusammenfassend sind die Effekte der Positivdrucktherapie auf Arrhythmien sowohl bei der OSA als auch bei der ZSA nicht eindeutig geklärt, sodass Analysen kardialer Arrhythmien aus großen Studien wie der SERVE-HF- oder ADVENT-HF-Studie notwendig sind [79, 80].

Limitationen

Bei den meisten Studien handelte es sich um kleine retrospektive Analysen, die lediglich OSA Patienten inkludierten bzw. die die Art der SBAS nicht weiter differenzierten. Bei Patienten mit ZSA liegen nur Daten im Zusammenhang mit HFrEF vor. Des Weiteren wurde in vielen Studien der Schweregrad der SBAS nicht näher erfasst. Eine weitere Limitation stellt in den meisten Interventionsstudien die fehlende Randomisierung dar [54, 63, 70, 71].

Fazit

Die Prävalenz kardialer ventrikulärer Arrhythmien ist bei SBAS Patienten deutlich höher als in der Allgemeinbevölkerung, jedoch schwanken die Angaben zur Prävalenz deutlich. Es wird angenommen, dass die ventrikulären Arrhythmien durch vermehrten oxidativen Stress, wiederkehrende Aufwachreaktionen, Sympathikusaktivierung und intrathorakale Druckschwankungen getriggert werden. Die meisten Studien berichten über eine Reduktion der Arrhythmielast durch eine Therapie der SBAS, jedoch ist die Studienlage uneinheitlich.
Daher sind weitere Analysen groß angelegter randomisierter Studien wie z. B. die der SERVE-HF [79] oder der ADVENT-HF dringend notwendig, insbesondere um den Effekt der Behandlung der SBAS auf die ventrikulären Rhythmusereignisse besser zu verstehen.

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

P. Brandts, M. Arzt und C. Fisser geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.
Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden.
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Literatur
41.
Zurück zum Zitat Gorenek B, Fisher JD, Kudaiberdieva G et al (2020) Premature ventricular complexes: diagnostic and therapeutic considerations in clinical practice: a state-of-the-art review by the American College of Cardiology Electrophysiology Council. J Interv Card Electrophysiol 57:5–26. https://doi.org/10.1007/s10840-019-00655-3CrossRefPubMed Gorenek B, Fisher JD, Kudaiberdieva G et al (2020) Premature ventricular complexes: diagnostic and therapeutic considerations in clinical practice: a state-of-the-art review by the American College of Cardiology Electrophysiology Council. J Interv Card Electrophysiol 57:5–26. https://​doi.​org/​10.​1007/​s10840-019-00655-3CrossRefPubMed
68.
Zurück zum Zitat Bayır PT, Demirkan B, Bayır Ö et al (2014) Impact of continuous positive airway pressure therapy on atrial electromechanical delay and P‑wave dispersion in patients with obstructive sleep apnea: CPAP & OSA & AF prevention. Ann Noninv Electrocard 19:226–233. https://doi.org/10.1111/anec.12106CrossRef Bayır PT, Demirkan B, Bayır Ö et al (2014) Impact of continuous positive airway pressure therapy on atrial electromechanical delay and P‑wave dispersion in patients with obstructive sleep apnea: CPAP & OSA & AF prevention. Ann Noninv Electrocard 19:226–233. https://​doi.​org/​10.​1111/​anec.​12106CrossRef
80.
Metadaten
Titel
Ventrikuläre Arrhythmien bei obstruktiver und zentraler Schlafapnoe
verfasst von
Paul Brandts
Michael Arzt
Christoph Fisser
Publikationsdatum
14.09.2021
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Somnologie / Ausgabe 1/2022
Print ISSN: 1432-9123
Elektronische ISSN: 1439-054X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11818-021-00319-3

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