ArchivDeutsches Ärzteblatt12/2007Widerstandssyndrom der oberen Atemwege

MEDIZIN: Übersichtsarbeit

Widerstandssyndrom der oberen Atemwege

Upper Airway Resistance Syndrome

Dtsch Arztebl 2007; 104(12): A-784 / B-689 / C-663

Stoohs, Riccardo A.

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LNSLNS Zusammenfassung
Einleitung: Das „upper airway resistance syndrome“ (UARS) ist eine klinisch relevante schlafbezogene Atmungsstörung. Das klinische Profil der Symptome deutet darauf hin, dass Patienten mit UARS häufig von Hausärzten gesehen werden. Methoden: Diskussion ausgewählter Literatur. Ergebnisse: Die klinischen Zeichen bestehen aus Schnarchen, Tagesschläfrigkeit, affektiven Störungen und Einschlafstörungen. In der Schlaflaboraufzeichnung findet man im Gegensatz zum obstruktiven Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) keine Entsättigungen oder Apnoen, jedoch Atemflusslimitationen, die mit Weckreaktionen im Schlaf einhergehen. Einige pathophysiologische Kennzeichen überlappen mit dem OSAS, andere nicht. Pathophysiologisch unterschiedlich ist insbesondere die höhere Prävalenz bei Frauen, spezielle diagnostische Kriterien und klinische Manifestationen wie orthostatische Hypotonie und Übergewicht. Die Compliance der Therapie mit nasaler nächtlicher Überdruckbeatmung scheint gering zu sein. Protrusionsschienen bieten eine Erfolg versprechende Alternative. Minimalinvasive Operationstechniken mit geringen unerwünschten Wirkungen sollten bevorzugt eingesetzt werden. Dtsch Arztebl 2007; 104(12): A 784–9.
Schlüsselwörter: Schlafapnoe, Atmungsstörung, „upper airway resistance syndrome“, EEG, Insomnie, Schnarchen

Summary
Upper Airway Resistance Syndrome
Introduction: The upper airway resistance syndrome (UARS) is a clinically relevant sleep-related breathing
disorder. The clinical symptom profile of patients with UARS suggests that they are commonly seen in primary care patient populations. Methods: Selective literature review. Results: Its clinical presentation consists of snoring, daytime sleepiness, mood imbalance, and sleep-onset insomnia. In contrast to obstructive sleep apnea/hypopnea syndrome (OSAHS) there are no oxygen desaturations and apneas during polysomnography but subtle flow limitations associated with arousals. Some pathophysiologic features overlap with those of other disorders associated with increased upper airway collapsibility during sleep such as OSAHS, others do not. Particularly there are differences in gender distribution, diagnostic criteria, and clinical presentation with orthostatic hypotension and absence of obesity. The outcome of treatment is poorly understood at this time. Nasal CPAP treatment is associated with poor compliance. Oral appliances may represent an important treatment modality. Surgical treatment should focus on less invasive procedures with low side-effects and lower risk of complications.
Dtsch Arztebl 2007; 104(12): A 784–9.
Key words: sleep apnea, respiratory disturbance, upper airway resistance syndrome, EEG, insomnia, snoring


Der Begriff „upper airway resistance syndrome“ (UARS) lässt sich als „Widerstandssyndrom der oberen Atemwege“ übersetzen. Er wurde 1993 von Guilleminault et al. geprägt (1). Historische Aspekte, die zur Entdeckung des UARS geführt haben, werden in einer Arbeit von Exar und Collop zusammengefasst (e1). Beim UARS handelt es sich um eine schlafbezogene Atmungsstörung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass anders als beim obstruktiven Schlafapnoe-Syndrom (OSAS), geringe Luftflussbehinderungen häufige Weckreaktionen im Schlaf hervorrufen (2). Patienten mit UARS klagen meist über Schnarchen in Verbindung mit Tagesschläfrigkeit. Das ambulante Schlafapnoemonitoring, das in der niedergelassenen Praxis durchgeführt wird, ist nach der Leitlinie zur Diagnostik schlafbezogener Atmungsstörungen ungeeignet, diese Schlafstörung zu erkennen (e2). Erst eine Polysomnographie im Schlaflabor kann die typischen Veränderungen der Atmung im Schlaf erkennen und ihren Bezug zu Weckreaktionen herstellen (3). Das Ziel dieser Übersichtsarbeit ist es, nicht schlafmedizinisch tätigen Ärzten typische Symptomkonstellationen zu vermitteln, die für die Verdachtsdiagnose des UARS sprechen, und sinnvolle Schritte zur Diagnose aufzuzeigen. Es wird dargestellt, wodurch sich das UARS vom OSAS unterscheidet und welche therapeutischen Maßnahmen zur Behandlung des UARS gegenwärtig angewendet werden.
Methodik
Diese Übersichtsarbeit basiert auf einer Internet-Literaturrecherche (www.ncbi.nlm.nih.gov), die mit dem kombinierten Stichwort „upper airway resistance syndrome“ durchgeführt wurde. Die Recherche ergab 165 Treffer (Stand 1. 9. 2006). Alle Treffer wurden gesichtet und diejenigen ausgewählt, die eine besondere Relevanz für die in dieser Arbeit dargestellten Themen besitzen. Zusätzlich wurden themenrelevante Leitlinien geprüft und als Verweis übernommen.
Pathophysiologie
Die pathophysiologischen Grundlagen schlafbezogener Atmungsstörungen ergeben sich aus einer Dekompensation respiratorischer Mechanismen, deren Aufgabe es ist, den Stoffwechsel des schlafenden Menschen über den Gasaustausch zu gewährleisten. Zur Aufrechterhaltung dieses Gleichgewichts ist eine effektive Atmung im Schlaf bedeutsam. Diese wird im Zusammenspiel anatomischer Faktoren sowie funktionell peripherer und zentraler Mechanismen erreicht. Für diese Funktion zuständig sind die extrathorakalen Atemwege bestehend aus Nasopharynx, Oropharynx und dem Hypopharynx bis zur Subglottis.
Beim OSAS weisen histologische Veränderungen palatopharyngealer Muskeln (e3) auf eine neurogene Schädigung durch wiederholte Streckung und Vibrationstraumen hin (4). Diese Schäden führen zu Rezeptorfunktionsstörungen, die eine wichtige Rolle für die Durchgängigkeit der extrathorakalen Atemwege bei OSAS spielen. Hypopnoen und Apnoen sind die Folge (e4), wodurch der Gasaustausch behindert wird. Im Gegensatz dazu scheinen die Rezeptorfunktionen bei Patienten mit UARS intakt zu sein (5). Dies führt dazu, dass Obstruktionen der extrathorakalen Atemwege bei Patienten mit OSAS die Weckschwelle erst bei stark negativen Drucken auslösen (6), wohingegen bei Patienten mit UARS schon bei geringen Flussbehinderungen eine Weckreaktion ausgelöst wird (3). Apnoen sind nicht vorhanden und Hypopnoen nur in geringer Anzahl.
Vereinfacht ausgedrückt besteht bei Patienten mit OSAS eine Hyporeaktivität der Kompensation auf Flusslimitation im Schlaf, während bei Patienten mit UARS eine Hyperreaktivität vorliegt.
Polysomnographische Diagnostik
Die Diagnose eines UARS kann nur durch eine Untersuchung im Schlaflabor gestellt werden. Der Grund hierfür ist, dass das ambulante Monitoring nach den Richtlinien zur Bewertung medizinischer Untersuchungs- und Behandlungsmethoden (BUB) nicht die Erfassung des Schlaf-EEG und zyklischer intrathorakaler Druckerhöhungen ermöglicht, die ein diagnostisches Kriterium für UARS darstellen. Ein unauffälliges ambulantes Monitoring schließt daher eine UARS nicht aus (e5). Stellen sich Patienten mit unerklärbarer Schläfrigkeit und Schnarchen vor und deuten die Ergebnisse des ambulanten Schlafapnoemonitorings nicht auf ein OSAS hin, so ist eine Polysomnographie bei Verdacht auf ein UARS indiziert (e5). Ein diagnostisches polysomnographisches Kriterium des OSAS ist der Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI). Der AHI wird durch eine Messung des oronasalen Luftflusses im Schlaf bestimmt. Reduktionen der Flussamplitude um 50 % im Vergleich zu nicht obstruierter Atmung im Schlaf, die länger als 10 s dauern, werden als Hypopnoen bezeichnet. Reduktionen um mehr als 80 % als Apnoen (e6). Hypopnoen werden auch dann gewertet, wenn die Flussminderung weniger als 50 % beträgt und mit einer Sauerstoffentsättigung von mehr als 3 % verbunden ist oder durch ein Arousal (zentrale Weckreaktion) beendet wird (e6, e7). Vor Beschreibung des UARS wurde die Luftflussmessung mit Thermistoren durchgeführt, die aufgrund ihrer Messeigenschaften geringe Flussveränderungen nicht anzeigen und zu einer Überbewertung der Flussminderung am Ende des respiratorischen Ereignisses führen. Obwohl diese Methodik den Luftfluss nicht quantitativ bestimmt, können geringere Luftflusseinschränkungen im Schlaf nicht erkannt werden. Im Gegensatz zu Apnoen und Hypopnoen wird das vorherrschende respiratorische Ereignis bei Patienten mit UARS als „respiratory effort-related arousal“ (RERA, von Atemanstrengung abhängige Weckreaktion) bezeichnet (Abbildung). Typischerweise sind die Flusslimitationen des UARS nicht mit Sauerstoffentsättigungen verbunden und können kürzer als 10 s sein, weil sie häufig während der letzten 3 Atemzüge vor der Dekompensation und dem damit verbundenen Arousal auftreten und mit intrathorakalen Ösophagusdruckanstiegen verbunden sind (3). Die intrathorakalen Ösophagusdruckanstiege sind Ausdruck eines zentral gesteigerten Atmungsantriebs infolge der Flusslimitation und stellen ein wichtiges diagnostisches Kriterium dar. Während die Diagnose eines OSAS eine minimale Anzahl der Apnoen und Hypopnoen pro Stunde Schlaf von > 5 voraussetzt (e6), wurde die minimale Anzahl der RERA für eine UARS Diagnose mit 10 pro Stunde Schlaf festgelegt (7). Diese Festlegung beruht auf der Beobachtung, dass eine Behandlung des UARS mit mehr als 10 RERA pro Stunde zu einer signifikanten Verbesserung der Tagesschläfrigkeit führt. Bei Verdacht auf ein UARS sollten 2 Polysomnographien aufgrund der Nacht-zu-Nacht-Variabilität des AHI erfolgen. Die Tabelle 1 fasst die diagnostischen Kriterien von UARS und OSAS zusammen.

Allgemeine und spezielle Untersuchungen
Neben einer detaillierten Anamnese nehmen spezielle Untersuchungen eine besondere Rolle bei Patienten mit UARS ein. Hierzu zählen die Blutdruckmessung und bei anamnestischen Hinweisen auf orthostatische Symptome eine Kipptischuntersuchung. Studien haben eine pathologische Verschlussneigung der extrathorakalen Atemwege bei Patienten mit UARS belegt (8). Dazu wurde experimentell mittels einer Nasenmaske der Druck bestimmt, der extern aufgewendet werden muss, um Flussreduktionen durch die extrathorakalen Atemwege zu verursachen. Daraus kann der kritische Verschlussdruck (PCRIT) berechnet werden, also der extern applizierte Druck, der zu Nullfluss durch die extrathorakalen Atemwege führt. Während bei Normalpersonen ein negativer Druck von –15 cm Wassersäule zu einem Verschluss führt, beträgt der PCRIT bei Patienten mit UARS –4 cm H2O. Bei OSAS-Patienten liegt der Wert zwischen –1,6 cm H2O bis + 2,4 cm H2O, je nach dem Schweregrad der Erkrankung (8). Die Bestimmung des PCRIT erfolgt während einer polysomnographischen Schlaflabormessung. Eine visuelle Inspektion des Naso-Oropharynx sollte bei jedem Verdacht auf UARS veranlasst werden. Allgemeinmedizinisch tätige Ärzte, die auf diesem Gebiet keine Erfahrung haben, sollten diese Untersuchung einem Hals-Nasen-Ohren-Arzt überlassen. Dabei ist ein Augenmerk auf Vergrößerungen der unteren Nasenmuscheln zu legen. Ein hoher, gotischer Gaumen mit verkürzter intermolarer Distanz kann auf eine beengte orale Anatomie hinweisen. Die Durchführung einer Zephalometrie kann knöcherne, anatomische Abweichungen dokumentieren. Zusätzliche Anzeichen einer engen oralen Anatomie können Bisswunden der Wangenschleimhaut sowie laterale Zahnimpressionen an der Zunge geben. Die Inspektion des weichen Gaumens kann auf ein verlängertes Velum und eine vergrößerte Uvula hinweisen, wohingegen Schwellungen und Rötungen der Uvula sich als ein Barotrauma durch nächtliches Schnarchen deuten lassen. Vergrößerte Tonsillen stellen einen weiteren prädisponierenden anatomischen Faktor dar. Eine der visuellen Inspektion überlegene Methode zur Obstruktionslokalisation, die sich häufig im Bereich des Zungengrundes befindet, ist die Videoendoskopie unter Sedierung mit Propofol. Diese Untersuchung führen Hals-Nasen-Ohren-Ärzte durch (e8).
Epidemiologie
9 % der erwachsenen Männer und 4 % erwachsener Frauen leiden unter OSAS (9); die Prävalenz des UARS in der Allgemeinbevölkerung ist nicht bekannt. Um die Prävalenz zu bestimmen, müssen die genannten diagnostischen Kriterien abgefragt werden. Frauen und Männer leiden gleich häufig an UARS (10). In der Abteilung des Autors beträgt das Geschlechterverhältnis für OSAS 1 : 9 (Frauen/Männer), während dieses Verhältnis für UARS 1 : 3 beträgt (Stoohs RA, Knaack L, Blum HC et al.: Differences in clinical features of upper airway resistance syndrome, primary snoring, and obstructive sleep apnea hypopnea syndrome. Sleep Medicine 2007, in Revision). Wenngleich diese Daten nicht repräsentativ für die Prävalenz des UARS in der Allgemeinbevölkerung sind, so zeigen sie doch, dass der Anteil von Frauen, die mit dieser Schlafstörung diagnostiziert werden, deutlich höher ist als beim OSAS. Sie können demnach auf eine geschlechtsspezifische genetische Grundlage der Atmungsantwort auf Luftflusslimitation im Schlaf hinweisen.
Anamnese und klinisches Erscheinungsbild
Wie das OSAS erfordert das UARS eine detaillierte Anamnese. Dazu gehören eine Erfassung der Schlafgewohnheiten, der Lebensumstände, des Genussmittelkonsums, der Art und des Ausmaßes von schlafbezogenen Problemen sowie die fremdanamnestische Erhebung von Schnarchen und Atmungsstillständen, obgleich UARS auch ohne Schnarchen auftreten kann (11). Patienten mit UARS klagen häufiger über exogen allergische Rhinitis (12). Es sollte berücksichtigt werden, dass Patienten mit UARS bei Erstvorstellung jünger als Patienten mit OSAS und seltener übergewichtig sind. Langzeitbeobachtungen deuten auch nicht auf eine signifikante Gewichtszunahme dieser Patientenpopulation hin (15).

Insomnie
Während bei Patienten mit OSAS eine gesteigerte Tagesschläfrigkeit im Vordergrund steht, berichten Patienten mit UARS häufig über Einschlafstörungen (13). Durchschlafstörungen kommen bei Patienten mit UARS ebenfalls häufig vor, werden aber auch von Patienten mit OSAS berichtet (13). Funktionelle somatische Beschwerden werden oft bei Patienten mit UARS diagnostiziert (12). Dabei handelt es sich um mehrachsige Syndrome, bei denen neurologische, psychologische, hormonelle und schlafbezogene Faktoren zu einem komplexen Symptomenbild führen. Je ausgeprägter die schlafbezogene Atmungsstörung bei Patienten mit OSAS ist (AHI), desto weniger werden funktionelle somatische Beschwerden angegeben. Zu typischen Beschwerden dieses Symptomenkreises bei Patienten mit UARS zählen orthostatische Beschwerden (14), Reizdarm, Kopfschmerzen, Einschlafstörungen und Alpha-delta-Schlaf (12). Alpha-delta-Schlaf kennzeichnet eine Überlagerung von schnellen Alpha-EEG-Wellen über langsame Delta-Wellen im Tiefschlaf, die auch bei Insomnie und nicht erholsamem Schlaf vorkommen. Es wird postuliert, dass die Einschlafstörung durch eine hyperreaktive Antwort auf Flusslimitation zum Zeitpunkt des Einschlafens hervorgerufen wird (13).

Tagesschläfrigkeit
Patienten mit UARS klagen sowohl über Tagesschläfrigkeit als auch allgemeine Ermattung (13). Ergebnisse einer in der Schlafmedizin weit verbreiteten Methode zur Erfassung der Tagesschläfrigkeit, der Epworth-Schläfrigkeitsskala (e9), stufen das Schläfrigkeitsausmaß von Patienten mit UARS ebenso hoch
ein wie das von Patienten mit ausgeprägtem OSAS (15). Im Unterschied zu Patienten mit OSAS korreliert das Ausmaß der Tagesschläfrigkeit mit einer depressiven Symptomatik bei Patienten mit UARS (13). Ergebnisse einer Langzeitstudie bei Patienten mit unbehandeltem UARS belegen, dass zum Zeitpunkt der Erstdiagnose 11 % der Patienten Hypnotika an mehr als 2 Tagen pro Woche einnahmen. Nach 4,5 Jahren war der Anteil der Patienten, die Hypnotika einnahmen, auf 62 % gestiegen (15). Ein ähnlicher Zuwachs konnte für die Einnahme von selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmern (SSRI) verzeichnet werden. Zum Zeitpunkt der Erstdiagnose wurden 4 % und bei Kontrolluntersuchung 26 % der Patienten mit SSRIs behandelt (15). Tabelle 2 fasst die anamnestischen Kriterien zusammen.
Differenzialdiagnose
Aufgrund des funktionell somatischen Beschwerdebildes sollten psychiatrische differenzialdiagnostische Erwägungen in Betracht gezogen werden. Hierbei insbesondere die Depression, welche die Mitwirkung von Psychiatern oder psychosomatisch erfahrenen Therapeuten erfordert. Die Differenzialdiagnose einer Insomnie oder eines OSAS kann durch den erfahrenen Schlafmediziner anhand einer Untersuchung im Schlaflabor unter Berücksichtigung der zuvor genannten speziellen methodischen Voraussetzungen gestellt werden. Tagesschläfrigkeit kann auch durch Schlafdeprivation ausgelöst werden. Weil Schlafdeprivation ebenfalls Schnarchen hervorrufen oder verstärken kann (16), sollte dies in der Anamnese berücksichtigt werden. Die Diagnose einer idiopathischen Hypersomnie kann erst dann erwogen werden, wenn ein UARS ausgeschlossen wurde (1).
Therapie
Nasale, kontinuierliche Überdruckbeatmung
Das Studienprotokoll der Erstbeschreibung des UARS schloss eine Behandlung mittels nasaler, kontinuierlicher Überdruckbeatmung (nCPAP) ein (1). Dabei wurde demonstriert, dass nCPAP geeignet war, Flusslimitation und Tagesschläfrigkeit der Patienten mit UARS zu beseitigen (1). Problematisch war allerdings die Therapiecompliance, die auch bei Patienten mit OSAS nicht immer optimal ist (17). Nachfolgende Studien bestätigten die mangelnde Therapiecompliance bei Patienten mit UARS (15, e10). Es ist denkbar, dass die Therapiecompliance bei Patienten mit UARS noch schlechter ist als bei Patienten mit OSAS, weil die Einschlafstörung bei UARS durch die nCPAP-Therapie möglicherweise verstärkt wird. Trotz dieser Problematik wird nCPAP auch heute noch als Therapie der Wahl bei Patienten mit UARS angesehen. Mögliche Nebenwirkungen sind gering, und diese Therapieform hat den Vorteil, dass der kausale Zusammenhang zwischen der Flusslimitation im Schlaf und der Tagesschläfrigkeit durch einen Behandlungsversuch bestätigt werden kann.

Verhaltenstherapie
UARS-Patienten, die über insomnische Beschwerden klagen, profitieren von einer Kombination aus nCPAP und verhaltenstherapeutischen Maßnahmen (19). Faktoren, die eine Verschlussneigung der extrathorakalen Atemwege im Schlaf negativ beeinflussen, wie Alkohol (20), Benzodiazepine (21) und Schlafdeprivation (16), sollten gemieden werden. Da der BMI bei Patienten mit UARS in der Regel unter 40 kg/m2 liegt, ist eine chirurgische Gewichtsreduktionen nicht indiziert (e11). Es liegen zurzeit keine Daten hinsichtlich der Effektivität gewichtsreduzierender Maßnahmen vor. Wenn ein Patient mit UARS übergewichtig ist, sollte vor chirurgischer Maßnahmen erst eine Gewichtsreduktion angestrebt werden.

Protrusionsschienen
Unter Berücksichtigung der geringen Therapiecompliance mittels nCPAP erscheint die Anwendung von Protrusionsschienen sinnvoll (e12). Die Schiene ermöglicht eine Vorverlagerung des Unterkiefers während des Schlafes und somit eine Erweiterung von Oro- und Hypopharynx und eine Tonisierung der pharyngealen Muskulatur (22). Sie wird von einem schlafmedizinisch erfahrenen Zahnarzt angepasst.

Operative Verfahren
Im Jahre 1996 berichteten Pepin et al. über operative Verfahren bei UARS-Patienten (e13). Sie stellten fest, dass diese Untersuchungen eher deskriptiv statt vergleichend waren. Die Wirksamkeit einer chirurgischen Gewichtsreduktion bei UARS-Patienten wurde in einer Studie geprüft (23, e11). In dieser Untersuchung wurden allerdings keine Angaben über den BMI der operierten Patienten gemacht. Da UARS-Patienten in der Regel nicht übergewichtig sind (15), muss die Ausgangsdiagnose in diesem Patientenkollektiv kritisch betrachtet werden. Zu den operativen Verfahren, die bei UARS eingesetzt werden, zählen chirurgische Eingriffe, die darauf abzielen, überschüssige Weichteile in den extrathorakalen Atemwegen zu beseitigen (Tonsillen, Nasenmuscheln, Uvula, weicher Gaumen, Zungengrundhypertrophie) oder Verfahren, die geeignet sind, enge knöcherne anatomische Verhältnisse zu beseitigen (Distraktionsosteogenese [24]). Die Obstruktionslokalisation ist bei den meisten Patienten in den extrathorakalen Atemwegen nicht auf einen anatomischen Ort beschränkt. Deshalb bietet sich eine Kombination von verschiedenen operativen Verfahren mit schrittweisem Vorgehen an (25).
Schlussfolgerungen
UARS ist eine klinisch bedeutsame schlafbezogene Atmungsstörung. Die Diagnose wird durch eine Untersuchung im Schlaflabor gestellt. Einige pathophysiologische Ursachen, die für OSAS charakteristisch sind, können auch bei UARS beobachtet werden. Deutliche Unterschiede bestehen hinsichtlich der diagnostischen Kriterien und klinischen Manifestation. Die Behandlung mit nCPAP hat den Nachteil einer unzureichenden Compliance, während Protrusionsschienen größeren Erfolg versprechen. Bei chirurgischen Indikationen sollten primär solche Verfahren angewendet werden, die sich durch ein geringeres Nebenwirkungsrisiko auszeichnen.

Interessenkonflikt
Der Autor ist unbezahltes, nicht Aktien haltendes Aufsichtsratsmitglied der Siesta Group, Wien.

Manuskriptdaten
eingereicht: 27. 4. 2006, revidierte Fassung angenommen: 8. 9. 2006

Danksagung
Der Autor dankt Dr. med. Hans-Christian Blum für eine stilistische Überarbeitung und für kritische inhaltliche Anmerkungen.


Anschrift des Verfassers
Dr. med. Riccardo A. Stoohs
Somnolab – Zentren für Schlafmedizin
Christian Guilleminault Schlaflabor, Dortmund
Schlaflabor am Alfried Krupp Krankenhaus, Essen
Hörder Burgstraße 18
44263 Dortmund
E-Mail: stoohs@somnolab.de


Mit „e“ gekennzeichnete Literatur:
www.aerzteblatt.de/lit1207
The English version of this article is available online:
www.aerzteblatt.de/english
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