Hans-Werner Gessmann: Rekrutierung der suprahyoidalen Muskulatur durch externe Elektrostimulation zur Prävention und Behandlung des Schlafapnoe-Syndroms
unter Mitarbeit von M. Färber, R. Hegemann und S. Jäger sowie 56 Patienten
Zusammenfassung
Seit 1998 beschäftigt sich das Duisburger Schlafmedizinische Zentrum mit Behandlungsmethoden des Schlafapnoe-Syndroms, die alternativ zur nächtlichen Druckbeatmung genutzt werden können. Hervorragende Behandlungsergebnisse bei leichten bis mittelschweren Schlafapnoe-Syndromen lassen sich mit der Rekrutierung der suprahyoidalen Muskulatur erzielen. Diese lässt sich durch ein vierwöchiges tagsüber durchgeführtes Training mittels elektrischer Stimulation erreichen und führt zur nachhaltigen Verbesserung der nächtlichen Atmungsparameter, so dass von einer Druckbeatmung in der hier vorliegenden Patientengruppe (N = 56) in 38 Fällen (67.86 %) abgesehen werden konnte. Voraussetzung zum erfolgreichen Training waren im allgemeinen niedrigere Atmungs-Störungs-, niedrigere Sauerstoff-Entsättigungs- und begrenzte Body-Mass-Indezes.
Schlüsselwörter
Submentale Elektrostimulation, schlafphasenbezogene schlaffe Lähmung der suprahyoidalen Muskulatur, obstruktives Schlafapnoe-Syndrom, hypopharyngealer Kollaps
Summary
Since 1998, the Medical Center Duisburg for Sleep-Disorders has been involved in developing methods for the tretment of the sleep-apnea-syndrom, which could be used as an alternative to a continous positive airway pressure at night. In low and medium cases of sleep-apnea-syndroms, the recruiting of the suprahyoidal musculatur led to outstanding results. This was possible through a regular daily 4-week-training of the musculatur through electrical stimulation considerably improving the respiratory parameters at night so that 38 patients (67.86 %) out of a group of 56 no longer needed a respirator during the night. The training was successful provided that the indeces of respiratory disease and the indeces of oxygen-desaturation were low and the body-mass-index reasonable.
Keywords
submandibular electrostimulation, suprahyoidal muscles, obstructive sleep apnea, hypopharyngeal collaps
| Die erste Patientengruppe konnte nach dem Training ohne CPAP schlafen. Die Atmungswerte hatten sich normalisiert.
Die zweite Patientengruppe konnte nach dem Training ohne CPAP in Seitenlage schlafen. Die Atmungswerte hatten sich bei Schlafseitenlage normalisiert.
Eine dritte Patientengruppe musste nach dem Training weiter mit CPAP schlafen. Die Atmungswerte hatten sich nicht genügend normalisiert. |
Tabellarische Übersicht über die Trainingsergebnisse
Werte <= 0.05 sind auf dem 5 0/0 Niveau Irrtumswahrscheinlichkeit signifikant.
Werte <= 0.005 sind auf dem 5 0/00 Niveau Irrtumswahrscheinlichkeit hoch signifikant.
Signifikante Werte sind unterstrichen.
Gruppe | Alter | Geschlecht | BMI | Ampl. | Apnoe-
Index | Hypopnoe-
Index | RDI | SpO2-
Index | min. SpO2 | mittlere
SpO2 | Schlaf- dauer |
gesamt | Æ 55.6 | m = 82.14
w = 17.86 | 29.05
s = 4.52 | 0.00001 | 0.3 | 0.01 | 0.01 | 0.3 | 0.002 | 0.42 | 0.07 |
ohne CPAP 1 | Æ 55.6 | m = 76.19
w = 23.8 | 26.6
s = 3.12 | 0.0009 | 0.007 | 0.02 | 0.01 | 0.03 | 0.03 | 0.94 | 0.19 |
ohne CPAP 2 | Æ 54.8 | m = 82.35
w = 17.64 | 28.32
s = 1.99 | 0.007 | 0.91 | 0.05 | 0.28 | 0.58 | 0.03 | 0.16 | 0.10 |
mit CPAP | Æ 55.3 | m = 88.88
w = 11.11 | 32.49
s = 5.61 | 0.01 | 0.87 | 0.88 | 0.44 | 0.57 | 0.35 | 0.90 | 0.81 |
Erläuterung und Interpretation der Tabelle
Die Alters- und Geschlechterverteilung der untersuchten Patientengruppe entspricht den auch sonst bekannten Daten der Population, die an Schlafapnoe erkrankt. Das Durchschnittsalter beträgt 55.6 Jahre und es sind in der Untersuchungsgruppe 82.14% Männer und 17.86% Frauen.
Da wir annehmen, dass der Body Mass Index, das Alter, das Geschlecht, der Zuwachs an Muskelkraft sowie die Schlaflagerung Einfluss nehmen auf die Trainingsergebnisse, werden die entsprechenden Parameter sorgfältig kontrolliert.
Der vor und nach der Trainingsphase ermittelte Body Mass Index verändert sich nicht, so dass nicht durch eine Gewichtsreduktion während der Trainingsphase eine verbesserte Atmung erlangt wird.
Die Schlafrückenlage nimmt geringfügig zu, was ausschließt, dass durch vermehrte Seitenlagerung während der zweiten Untersuchungsnacht die Atmungsparameter verbessert sind.
Die Amplitude der suprahyoidalen Muskulatur nimmt hochsignifikant um 60.5% (P2 = 0.00001) zu.
Es besteht ein z. T. hochsignifikanter Zusammenhang zwischen der Kraft der suprahyoidalen Muskulatur und den Atmungsparametern. Hierüber wird gesondert berichtet.
Der Hypopnoe-Index nimmt signifikant ab (P2= 0.01).
Der Respiratory Disease Index (RDI) nimmt signifikant ab (P2= 0.01).
Die minimalen Sauerstoffsättigungswerte nehmen hochsignifikant zu (P2=0.002).
Die Schlafdauer nimmt signifikant zu (P2=0.07).
Nach dem Zungenmuskel-Training benötigen
- 21 Patienten kein Druckbeatmungsgerät, das sind 37.5 %,
- 17 Patienten können in der Schlafseitenlage ohne Beatmungsgerät schlafen ( 30.36 %) und
- 18 Patienten benötigen weiterhin ein Druckbeatmungsgerät (32.14 %).
In den drei Diagnosegruppen (ohne Beatmungsgerät schlafen, ohne Beatmungsgerät in Seitenlage schlafen, mit Beatmungsgerät schlafen) unterscheiden sich die Alterswerte und Geschlechterverteilungen nicht.
Der Body Mass Index zwischen den Gruppen ohne Beatmungsgerät und der Gruppe mit Beatmungsgerät liegt im Mittelwert um 4 bzw. 6 höher. Das durchschnittliche Gewicht beträgt in der 1. Gruppe 81 kg, in 2. Gruppe 85 kg, in der 3. Gruppe 99 kg. Zwischen der 1. Gruppe und 3. Gruppe beträgt der Gewichtsunterschied durchschnittlich18 kg, zwischen der 2. Gruppe und 3. Gruppe durchschnittlich 14 kg. Die Körpergröße liegt in allen drei Gruppen bei 1.75 m mit einer Schwankungsbreite von 1.49 bis 1.89 m. Die Gruppen unterscheiden sich bezüglich der Körpergröße nicht bedeutungsvoll.
Der Body Mass Index nimmt Einfluss auf die Notwendigkeit einer Druckbeatmung.
Die Amplitude der suprahyoidalen Muskulatur nimmt in der 1. Gruppe hochsignifikant zu (P2 = 0.0009), ebenso in der 2. Gruppe mit Schlafseitenlage (P2 = 0.007), in der 3. Gruppe mit Beatmungsgerät (P2 = 0.01) signifikant zu, wobei der Zeitpunkt der Kontrollmessung gleich im Anschluss an die Elektrostimulation sich ungünstig auswirken wird, da das intensive Training zu einer vorübergehenden Funktionseinschränkung der Muskulatur führen kann.
Kein Patient berichtete über eine störende Zunahme von Muskelvolumen. Die z. Z. bekannten Untersuchungsergebnisse berichten von einer Muskelvolumenzunahme von 10 – 15 % der Zungebreite, die Länge der Zunge bleibt unverändert.
Je stärker die Amplitude durch das Training zunimmt, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, ohne Beatmungsgerät nach dem Training schlafen zu können.
Die erlangte Muskelrekrutierung bleibt über einen langen Zeitraum stabil. Die ersten Patienten befinden sich in einer Kontrollphase von einem Jahr, wobei die Atmungsparameter sich teilweise weiter verbessert haben. Dies scheint insbesondere der Fall zu sein, wenn Patienten nach der Elektrostimulation selbständig die Zungenmuskulatur durch einfaches Spannen und Entspannen weiter trainierten.
Der Apnoe-Index nimmt in der Gruppe ohne Beatmungsgerät hochsignifikant ab (P2 = 0.007).
Die Hypopnoe-Indezes nehmen signifikant sowohl in der Gruppe ohne Beatmungsgerät (P2 = 0.02) als auch in der 2. Gruppe mit Schlafseitenlage (P2 = 0.05) ab, wo hingegen sich der Hypopnoe-Index in der 3. Gruppe mit Beatmungsgerät nicht verändert.
Der RDI nimmt in der 1. Gruppe signifikant ab (P2 = 0.01).
Sauerstoff-Entsättigungs-Index nimmt in der 1. Gruppe signifikant ab (P2 = 0.03).
Minimale Sauerstoffsättigungswerte nehmen sowohl in der 1. Gruppe signifikant ab (0.03) als auch in der 2. Gruppe (P2 = 0.03).
Die mittleren Sauerstoffwerte verändern sich in den drei Gruppen durch das Training nicht signifikant.
Tendenziell nimmt die Schlafzeit in der 1. Gruppe und in der 2. Gruppe zu, in der 3. Gruppe bleibt sie unverändert. Dies lässt sich aus einer verbesserten Schlafarchitektur durch abnehmende arousals erklären. Genauere Darstellungen erfolgen in gesonderter Arbeit.
Das Zungenmuskel-Training stellt bei Patienten mit leicht bis mittelgradig ausgeprägten Schlafapnoe-Syndromen, vor allem mit weniger hohen Sauerstoff-Entsättigungs-Indezes, eine alternative, kostengünstige und nebenwirkungsfreie Behandlungsmethode zur konventionell eingesetzten Druckbeatmung dar und kann bei allen Patienten mit obstruktivem Schnarchen als eine präventive Methode zur Schlafapnoe-Erkrankung genutzt werden.
Die ausführliche Dokumentation kann beim Verlag des PIB bestellt werden
PIB Schlafmedizinisches Zentrum Duisburg
Ltd. Arzt Dr. med. Reinhard Hegemann
Laborleiter Hans-Werner Gessmann
Rheinstraße 24
47198 Duisburg
Tel. 0 20 66 / 469 500
FAX 0 20 66 / 469 502
E-Mail info@pib-zentrum.de
Ó Verlag des PIB Duisburg, Oktober 2001
