Evaluierung der nächtlichen transthorakalen Impedanzänderungen integriert in ein Langzeit-EKG zur Detektion und Quantifizierung von schlafbezogenen Atmungsstörungen

Abstract

Eine hohe Koinzidenz von schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS) mit diversen, unter anderem auch kardiovaskulären, Erkrankungen ist bekannt. Unbehandelte SBAS verschlechtern zum Teil Schweregrad, Verlauf und Mortalität dieser Erkrankungen. Zusätzlich ist erwiesen, dass die effektive Therapie einer eventuell gleichzeitig vorhandenen SBAS Schweregrad und Verlauf dieser kardiovaskulären Erkrankungen bessert. Daher ist ein Screening von Patienten mit z.B. kardiovaskulären Erkrankungen wie KHK, arteriellem Hypertonus, Herzinsuffizienz oder Herzrhythmusstörungen hinsichtlich bisher nicht bekannter oder nicht diagnostizierter SBAS wünschenswert, um gegebenenfalls eine entsprechende Therapie der SBAS einleiten zu können. Die hier vorgestellte Arbeit beinhaltet die Evaluation der nachts bipolar transthorakal registrierten Impedanz hinsichtlich der Eignung zum Screening auf eventuell vorhandene SBAS dieser Patienten. Bei 180 Patienten (79,4 % männlich, mittleres Alter 56,1 Jahre) der internistischen Abteilungen an 2 klinischen Zentren (Universitätsmedizin Berlin, Campus Mitte und Achenbach-Krankenhaus, Königs Wusterhausen) wurde nachts, parallel zur Aufzeichnung einer Polygraphie (ApnoeScreen Pro, Jaeger), eine Registrierung der transthorakalen Impedanz durchgeführt. Die Impedanzmessung erfolgte dabei integriert in ein erweitertes Langzeit-EKG-System (CardioMem 2000/3000, getemed), unter Verwendung der üblichen EKG-Klebeelektroden und ohne dass eine zusätzliche Ableitung erforderlich wurde. Einziges Einschlusskriterium war eine bestehende Indikation zur Durchführung eines Langzeit-EKG´s bei diesen Patienten. Bei lediglich 4 Patienten waren SBAS bereits bekannt. Die Resultate der Impedanzanalyse (Episodenindex: EpI) korrelierten gut (r = 0,92) mit den Ergebnissen der Polygraphie (Apnoe-Hypopnoe-Index: AHI): Bei 46 der untersuchten Patienten wurde in der Polygraphie ein AHI von ≥ 10/h festgestellt, der als pathologisch gewertet wurde. Dies entspricht einer Prävalenz von 25,5 % im untersuchten Patientenkollektiv. Bei 37 dieser 46 Patienten mit pathologischem AHI wurde in der Analyse der thorakalen Impedanz bei einem EpI von ≥ 10/h ebenfalls der Verdacht auf SBAS geäußert. Von insgesamt 134 Patienten mit unauffälligem Polygraphiebefund traten nur bei 10 Patienten pathologische EpI (≥ 10/h) auf. Diese Ergebnisse entsprechen einer Sensitivität von 80,43 % bzw. einer Spezifität von 92,54 % (positiv prädiktiver Wert 0,78; negativ prädiktiver Wert 0,93) hinsichtlich der Eignung der transthorakalen Impedanz zum Screening auf SBAS. Betrachtet man die Fälle von moderaten bis schweren SBAS (AHI ≥ 20/h bzw. ≥ 30/h) ergaben sich Sensitivitäten von 87,5 % bzw. sogar 100 % hinsichtlich der Erkennbarkeit in der Impedanzanalyse. Auch bei Korrelation der Ergebnisse der Impedanzanalyse mit dem Apnoe-Index bzw. dem Entsättigungs-Index aus der Polygraphie fanden wir gute Ergebnisse (r = 0,90 bzw. 0,83). Die hier vorliegende Arbeit beweist daher, dass, durch Analyse der transthorakal über nur eine bipolare Ableitung registrierten Impedanz, eine Aussage über das Vorhandensein und den wahrscheinlichen Schweregrad schlafbezogener Atmungsstörungen möglich ist. Diese Methode hat nach den hier nun vorgestellten Ergebnissen vor allem eine hinreichend hohe Sensitivität bezüglich der Detektion relevanter, weil therapiebedürftiger, schlafbezogener Atmungsstörungen und verfügt über eine hohe Spezifität für den Nachweis, dass sich kein Anhalt für eine SBAS ergibt. Durch Integrierung der thorakalen Impedanzregistrierung in ein Langzeit-EKG kann so, neben der Aufzeichnung des EKG´s, eine Aussage über das gleichzeitige Vorhandensein eventuell behandlungsbedürftiger SBAS getroffen werden.

Background: High prevalence of sleep related breathing disorders (SRBD) in patients with cardiac diseases (e.g. heart failure, arrhythmias, hypertension, CAD) is known. Effective treatment of SRBD in these patients improve symptoms and outcome. Therefore it is wishfull to identify SRBD towards this patients. Methods: We evaluated the analysis of nighttime transthoracic impedance recording - integrated into a holter ECG - for detection and quantification of sleep related breathing disorders. 180 cardiac outpatients underwent simultaneously recording of polygraphy (ApnoeScreen, Jaeger) and holter based transthoracic impedance recording (Cardiomem, getemed). In 37 of 46 patients with SRBD in polygraphie (AHI > 10/h) we found pathologic results in impedance analysis (EpI > 10/h). Only in 10 of 134 patients with normal AHI (< 10/h) we found a pathologic EpI of > 10/h. Therefore values of sensitivity and specifity for this method to screen for SRBD are 80,43% vs. 92,54% (correlation 0,94). Conclusion: It is possible to identify SRBD by using transthoracic impedance analysis - integrated into a holter ECG. Analysis of nighttime transthoracic impedance recording ma be an helpfull additional method to screen for SRBD in cardiac patients.