Ist die ASV-Therapie eine Überdruck- oder eine Beatmungstherapie? Ein Vergleich des SBH am Tag und unter ASV

Zusammenfassung

Ziel dieser Arbeit war es, festzustellen, ob die Therapie mit einer adaptiven ServoVentilation (ASV) zu einer Hypokapnie und Alkalose führt. Dazu wurde der Säure-Basen-Status (SBH) mit Kohlendioxid- und Sauerstoffpartialdruck im arterialisiertem Blut (pCO₂ und pO₂), Standartbicarbonat (SBC) und pH am Tag spontan atmend und nachts unter ASV gemessen. Auslöser dieser Arbeit war u.a. das Ergebnis der SERVE-HF Studie, welche bei Patienten mit einer Herzinsuffizienz und linksventrikulärer Ejektionsfraktion <45% unter der ASV ein erhöhtes Mortalitätsrisiko fand. Es gab u.a. die Vermutung eines Gerätealgorithmus-basierten Effektes. Als möglicher Faktor wurde diskutiert, ob die minimale Druckunterstützung (PSmin) von 3 cmH₂O über eine respiratorische Alkalose einen pro-arrhytmogenen Effekt hat. Eine Studie von Patienten mit therapie-assoziierter zentraler Schlafapnoe (treatment emergent central sleep apnea,TECSA) und normaler Herzfunktion verglich 4 ASV-Geräte (J. Knitter et al. Comparison of Performance of Four Adaptive Servo Ventilation Devices in Patients with Complex Sleep Apnea, Sleep 2018 Vol. 41 Pages A203-A204). Es fand sich ein signifikant höheres Atemminutenvolumen nur mit dem in der SERVE-HF- Studie verwendeten Gerät. Somit könnte diese Hyperventilation ein Geräte-und kein Klasseneffekt sein.

Patienten 226 Patienten, die zur Verlaufskontrolle oder Neueinstellung der ASV von 10/2018 bis 03/2020 kamen: Alter 65,2±11,3 Jahre, BMI 35,7±7,5kg/m², Gesamtnutzungsdauer 5530±5400 h, 5,6±2,5 h/d, PSmin 4,9±1,8 cmH₂O. Alle Patienten hatten eine regelrechte linksventrikuläre Funktion, der Großteil hatte die ASV wegen TECSA, selten eine kardiale oder ganz selten eine andere Genese.

Ergebnisse Bei 29 Patienten(12,8%) fand sich eine Hypokapnie mit pCO₂ morgens < 36 mmHg.

Schlussfolgerung Unter ASV konnten wir bei unseren nichtherzinsuffizienten Patienten eine geringe, aber nicht signifikante Zunahme des pCO₂ feststellen. Immerhin hatten 12,8% eine Hypokapnie, die in der Hälfte der Fälle so relevant war, dass wir eine Modifikation der Therapie vornahmen. Dies kann verschiedene Ursachen haben, eindeutige Kriterien konnten nicht gefunden werden. Aber es besteht die Gefahr einer Hyperventilation, sodass unter ASV ein SBH erfolgen sollte.

Abstract

The aim of this work was to determine whether therapy with adaptive support ventilation (ASV) leads to impairment of acid-base balance, in particular to hypocapnia and alkalosis. For this purpose, we measured the acid-base status (SBH) with carbon dioxide and oxygen partial pressure in arterialized blood (pCO₂ and pO₂), standard bicarbonate (SBC) and pH under spontaneous breathing during the day and under ASV at night. The trigger for this work was, among other things, the result of the SERVE-HF study, which found an increased risk of mortality in patients with heart failure and left ventricular ejection fraction <45% under ASV. There was a presumption of a device algorithm-based effect. The question was whether the minimum pressure support (PSmin) of 3 cmH₂O via respiratory alkalosis has a pro-arrhythmogenic effect (and causes higher mortality). A study of patients with treatment-emergent central sleep apnea (TECSA) and normal cardiac function comparing 4 ASV devices showed significantly higher ventilation with the device used in the study. So, this excessive ventilation could be generated by the device and not by class.

Methods A total of 226 patients who came to the follow-up of the ASV from 10/2018 to 03/2020; age 65.2±11.3 years, BMI 35.7±7.5 kg/m², service life 5530±5400 h, 5.6±2.5 h/d, PSmin 4.9±1.8 cmH₂O. None of the patients had heart failure (EF>45%). The majority underwent ASV because of TECSA, rarely a cardiac or other genesis.

Results In 29 patients (12.8%) hypocapnia with pCO₂ <36 mmHg was found in the morning.

Conclusion Under ASV we could not determine any class effect of hypocapnia. 12.8% had hypocapnia, and in half of the cases it was severe necessitating modification of therapy. This can have different causes but there are no clear criteria. As there is a risk of hyperventilation, acid-base balance under ASV should be checked.

Schlüsselwörter

adaptive Servoventilation - Säure-Basen-Status - Hyperventilation

Keywords

adaptive support ventilation - acid-base balance - hyperventilation

• Literatur

• 1 Javaheri S, Brown LK, Randerath WJ. Clinical applications of adaptive servoventilation devices: part 2. Chest 2014; 146: 858-868
• 2 Cowie MR, Woehrle H, Wegscheider K. et al. Adaptive Servo-Ventilation for Central Sleep Apnea in Systolic Heart Failure. N Engl J Med 2015; 373: 1095-1105
• 3 Javaheri S, Brown LK, Randerath W. et al. SERVE-HF: More Questions Than Answers. Chest 2016; 149: 900-904
• 4 Randerath W, Khayat R, Arzt M. et al. Missing links. Sleep Med 2015; 16: 1495-1496
• 5 Bradley TD, Floras JS, Investigators A-H. The SERVE-HF Trial. Can Respir J 2015; 22: 313
• 6 Eulenburg C, Wegscheider K, Woehrle H. et al. Mechanisms underlying increased mortality risk in patients with heart failure and reduced ejection fraction randomly assigned to adaptive servoventilation in the SERVE-HF study: results of a secondary multistate modelling analysis. Lancet Respir Med 2016; 4: 873-881
• 7 Knitter J. Comparison of Performance of Four Adaptive Servo Ventilation Devices in Patients with Complex Sleep Apnea. sleep 2018; 41: A203-A204
• 8 Knitter J, Bailey OF, Poongkunran C. et al. Comparison of Physiological Performance of Four Adaptive Servo Ventilation Devices in Patients with Complex Sleep Apnea. Am J Respir Crit Care Med 2019; 199: 925-928
• 9 Gunn S, Naik S, Bianchi MT. et al. Estimation of adaptive ventilation success and failure using polysomnogram and outpatient therapy biomarkers. Sleep 2018; 41
• 10 Randerath W, Deleanu O, Schiza S. et al. Central sleep apnoea and periodic breathing in heart failure: prognostic significance and treatment options. Eur Respir Rev 2019; 28
• 11 Hernandez AV, Jeon A, Denegri-Galvan J. et al. Use of adaptive servo ventilation therapy as treatment of sleep-disordered breathing and heart failure: a systematic review and meta-analysis. Sleep Breath 2020; 24: 49-63
• 12 Javed F, Tamisier R, Pepin JL. et al. Association of serious adverse events with Cheyne-Stokes respiration characteristics in patients with systolic heart failure and central sleep apnoea: A SERVE-Heart Failure substudy analysis. Respirology 2020; 25: 305-311
• 13 Javaheri S, Brown LK, Randerath WJ. Positive airway pressure therapy with adaptive servoventilation: part 1: operational algorithms. Chest 2014; 146: 514-523
• 14 Randerath W. adaptive servoventilation in central sleep apnea. Sleep Med 2014; 9: 69-85
• 15 Teschler H, Dohring J, Wang YM. et al. Adaptive pressure support servo-ventilation: a novel treatment for Cheyne-Stokes respiration in heart failure. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164: 614-619
• 16 Spießhöfer J, Heinrich J, Lehmann R. Oldenburg O. Respiratory Effects of Adaptive Servoventilation Therapy in Patients with Heart Failure and Cheyne-Stokes Respiration Compared to Healthy Volunteers. Respiration 2015; 89: 374-382
• 17 Katz S, Arish N, Rokach A. et al. The effect of body position on pulmonary function: a systematic review. BMC Pulm Med 2018; 18: 159
• 18 Jaffuel D. Patterns of adaptive servo-ventilation settings in a real-life multicenter study: pay attention to volume! : Adaptive servo-ventilation settings in real-life conditions. Respiratory Research 2020;
• 19 www.dgsm.de/fileadmin/dgsm/Aktuelles/063-001l_S3_SBAS_Teil-Aktualisierung_2020
• 20 Gerlach M, Sanner B. Guidelines in Practice: The New S3 Guideline "Sleeping Disorders – Sleep-Related Abnormal Breathing". Pneumologie 2017; 71: 508-513
• 21 Mayer G, Arzt M, Braumann B. et al. German S3 Guideline Nonrestorative Sleep/Sleep Disorders, chapter "Sleep-Related Breathing Disorders in Adults," short version: German Sleep Society (Deutsche Gesellschaft fur Schlafforschung und Schlafmedizin, DGSM). Somnologie (Berl) 2017; 21: 290-301
• 22 Lofaso F, Leroux K, Boussaid G. et al. Response of Home-Use Adaptive Pressure Modes to Simulated Transient Hypoventilation. Respir Care 2020; 65: 1258-1267