Hintergrund: Die obstruktive Schlafapnoe (OSA) stellt eine heterogene Erkrankung dar, die mit der Erfassung des Apnoe-Hypopnoe-Indexes (AHI) nur unzureichend abgebildet werden kann. Daher besteht ein großer Bedarf an der Erforschung neuer Prädiktoren und Entwicklung von Methoden zur Phänotypisierung der OSA. Akustische Pharyngometrie erlaubt die geometrische Darstellung des Oropharynx in Form des Querschnittes sowie die Lokalisierung von Obstruktionen durch akustische Reflektionen. In Bezug auf den anatomischen Aspekt der OSA-Pathogenese weist die Literatur auf eine Dysfunktion bei Übergewichtigen in Kontrast zu strukturellen Veränderungen des Pharynx bei Normalgewichtigen hin. Weiterhin soll der diagnostische Wert innerer und äußerer Umfänge in Zusammenhang mit der obstruktiven Schlafapnoe evaluiert werden. Patienten und Methoden: Diese prospektive klinische Studie untersucht 65 männliche Probanden, davon 31 OSA-Patienten und 34 gesunde Freiwillige. Während Exspiration untersuchten wir den kleinsten und mittleren pharyngealen Querschnitt in sitzender und liegender Position. Der AHI wurde mittels Polygraphie oder Polysomnographie ermittelt. Wir erfassten zudem den BMI, Halsumfang, Bauchumfang und modifizierten Mallampati Score. Weiterhin führten wir MRT-Aufnahmen bei 16 Studienteilnehmern durch um die retropalatale Region zu untersuchen. Ergebnisse: Durch Evaluierung des mittleren Querschnittes in liegender Position während Exspiration fanden wir eine signifikante negative Korrelation von r = -0,44 (p = 0,01) mit dem AHI in der OSA-Gruppe sowie einen signifikanten Unterschied der Mittelwerte zwischen OSA- und Kontrollgruppe im t-Test (p < 0,05). Die negative Korrelation war in der Gruppe der Nicht-Lageabhängigen OSA-Patienten noch ausgeprägter (r = -0,67, p < 0,01). Durch Evaluierung der sitzenden und liegenden Position konnten wir einen signifikant größeren Unterschied des pharyngealen Querschnittes bei den übergewichtigen OSA-Patienten (p = 0,02) ermitteln. Weiterhin fanden wir eine deutliche positive Korrelation zwischen dem AHI und dem Bauchumfang bzw. Halsumfang und BMI (p < 0,001). In Bezug auf die MRT-Aufnahmen zeigten wir einen signifikanten Unterschied der Mittelwerte zwischen OSA- und Kontroll-Gruppe durch Evaluierung des kleinsten retropalatalen Querschnittes (p = 0,04). Schlussfolgerung: Die Pharyngometrie ist eine nichtinvasive und schnelle Methode zur visuellen Evaluation des Pharynx. Es konnten Hinweise gefunden werden, dass die obstruktive Schlafapnoe bei übergewichtigen Patienten mit einer Dysfunktion im Vergleich zu strukturellen Veränderungen und Obstruktionen bei normalgewichtigen Probanden verbunden ist. Die Untersuchungen zeigten darüber hinaus, dass sowohl innere als auch äußere Umfänge wertvolle Variablen in der Diagnostik der obstruktiven Schlafapnoe darstellen. Die Pharyngometrie kann im Bereich des Screenings von Hochrisikopatienten als auch in der Therapieevaluation und Erforschung der OSA-Pathogenense Anwendung finden und so einen wertvollen Beitrag auf dem Weg zur personalisierten Medizin leisten.
Background: Obstructive Sleep Apnoea (OSA) is a heterogeneous disease that is insufficiently represented by the Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI). Therefore there is a high demand to find new predictors and develop novel methods for the phenotyping of OSA. Acoustic pharyngometry allows the geometrical illustration of the oropharyngeal cavity in terms of cross-sectional area and to locate obstructions through acoustic reflection. Concerning the anatomical pathogenesis of OSA literature suggests dysfunction in overweight in contrast to structural change of the pharynx in normal weight patients. Furthermore we analysed the diagnostic value of in- and external circumferences. Patients and Methods: This prospective clinical study evaluated 65 male subjects, including 31 OSA patients and 34 healthy volunteers. During expiration we investigated the smallest and mean pharyngeal cross section in seated and supine position. The AHI was determined by home-sleep testing or polysomnography. We also assessed the BMI, neck circumference, abdominal girth and Modified Mallampati Score. Furthermore we performed MRI scans in 16 study participants to assess the retropalatal region. Results: By evaluating the mean cross section in supine position during expiration we found a significant negative correlation of r = -0,44 (p = 0,01) with the AHI in the OSA group as well as a significant difference of means between the OSA and the control group in the t-Test (p < 0,05). The negative correlation was even higher in the group of non-position-dependent OSA patients (r = -0,67, p < 0,01). By evaluating seated and supine position we were able to show a significantly greater variance of the cross-sectional area in overweight OSA patients (p = 0,02). We also found a significant positive correlation between the AHI and abdominal girth, neck and BMI respectively (p < 0,001). Concerning the MRI scans we showed that the retropalatal cross section was signifcantly smaller in the OSA group compared to contrals (p = 0,04). Conclusion: Pharyngometry is a noninvasive and fast method for the visual evaluation of the pharynx. We found hints that obstructive sleep apnoea in overweight patients may be associated with dysfunction in contrast to a structural change in normal weight patients. Our investigation demonstrates that both in- and external circumferences are valuable variables in the diagnosis of obstructive sleep apnoea. Pharyngometry can be applied in screening of high-risk patients as well as therapy evaluation and research on pathogenesis of OSA with the aim to contribute to a personalised medicine.
