Obstruktive Schlafapnoe und oxidativer Stress^[*]

Zusammenfassung

Hintergrund: Die unbehandelte obstruktive Schlafapnoe (OSA) ist mit erhöhtem systemischen und lokalen oxidativen Stress sowie Inflammation verbunden. Die nicht-invasive Bestimmung von Entzündungsmarkern und Stoffwechselmetaboliten im Atemkondensat (EBC) ist für die Beurteilung von systemischen Auswirkungen einer schweren Schlafapnoe von Interesse. Bei Patienten mit schwerer Schlafapnoe (AHI ≥ 30 /h) wurde untersucht, ob unter einer CPAP-Therapie mit Normalisierung des AHI Veränderungen der H₂O₂-Abgabe im Atemkondensat auftreten.

Methodik: Patienten mit obstruktiver Schlafapnoe (AHI ≥ 30 /h) erhielten nach der Nativnacht, nach der 1. CPAP-Titrationsnacht und nach 6-wöchiger CPAP-Therapie eine Atemkondensatsammlung mit H₂O₂-Messung. Eingeschlossen wurden nur Patienten, die nach der 6-wöchigen CPAP-Therapie einen Rückgang des AHI auf ≤ 10 /h aufwiesen.

Ergebnisse: 23 Patienten (21 Männer und 2 Frauen) konnten in die Auswertung eingeschlossen werden. Die erste CPAP-Therapienacht führte trotz signifikanten Rückgangs des AHI nicht zu einer Veränderung des H₂O₂-Wertes. Nach 6-wöchiger konsequenter CPAP-Therapie mit Normalisierung des AHI auf (3 ± 3 /h) sank der H₂O₂-Wert signifikant von 450 ± 163 nmol/l auf 294 ± 110 nmol/l. In der Subgruppenanalyse war die Absenkung des H₂O₂-Wertes bei Nie-Rauchern und insbesondere bei Rauchern weniger ausgeprägt als bei Ex-Rauchern.

Schlussfolgerung: Eine 6-wöchige CPAP-Therapie bei OSA mit Normalisierung des AHI reduziert im Gesamtkollektiv die H₂O₂-Konzentration im Atemkondensat signifikant. Dies deutet primär auf eine Reduktion lokaler inflammatorischer Prozesse und oxidativen Stresses in den Atemwegen, wie auch auf einen positiven Effekt auf den bei OSAS erhöhten systemischen oxidativen Stress hin. Allerdings bestehen Einflüsse durch den Raucherstatus, sodass weitere Untersuchungen erforderlich sind, die Subgruppenanalysen in ausreichender Fallzahlgröße einschließen sollten.

Abstract

Background: Untreated obstructive sleep apnoea (OSA) is characterised by elevated systemic and local oxidative stress and inflammation. Non-invasive measurement of metabolites and markers of inflammation in exhaled breath condensate (EBC) is of interest in the interpretation of systemic effects of severe obstructive sleep apnoea. In patients with severe sleep apnoea (AHI ≥ 30 /h) we investigated if CPAP therapy with normalisation of AHI induces changes of H₂O₂ concentrations in EBC.

Material and Methods: Patients with obstructive sleep apnea (AHI ≥ 30 /h) had H₂O₂ analysis of EBC after native PSG, after the first night and after 6 weeks of CPAP therapy. Only patients with normalisation of AHI (AHI ≤ 10 /h) were included in the further analysis.

Results: 23 patients (21 men and 2 women) fulfilled the inclusion criteria. The first night of CPAP therapy led to a significant reduction of AHI, but did not change the H₂O₂ concentration in EBC. After 6 weeks of CPAP therapy with normalisation of AHI (3 ± 3 /h) H₂O₂ in EBC showed a significant reduction from 450 ± 163 nmol/L to 294 ± 110 nmol/L. Subgroup analysis showed that in non-smokers and especially in smokers the reduction was less marked than in ex-smokers.

Conclusion: Normalisation of AHI after 6 weeks of CPAP therapy in OSA induces a significant reduction of H₂O₂ in EBC. This primarly represents a reduction of local inflammation and oxidative stress in the airways, but also indicates a positive effect on elevated oxidative stress in OSA. The influence of smoking status needs further investigations, including subgroup analysis with a sufficient number of patients.

Einleitung

Die unbehandelte obstruktive Schlafapnoe führt zu einem erhöhten systemischen oxidativen Stress [1] [2] [3] [4] [5] [6], dem in der Pathogenese kardiovaskulärer Folgeschäden eine wesentliche Rolle beigemessen wird. Neben dem Schweregrad der Schlafapnoe wurde für den Sauerstoffdesaturationsindex (ODI) die engste Korrelation mit oxidativem Stress gesehen [7] [8]

In diesem Zusammenhang ist die nicht-invasive quantitative Bestimmung von Entzündungsmarkern und Stoffwechselmetaboliten im Atemkondensat (EBC) für die Beurteilung von systemischen Auswirkungen einer schweren Schlafapnoe von Interesse.

Neben 8-Isoprostan wird H₂O₂ als ein wesentlicher Entzündungsmarker angesehen, der in den Atemwegen von neutrophilen und eosinophilen Granulozyten, aber auch von Makrophagen und Epithelzellen freigesetzt wird [9] [10]. Bei jungen gesunden Nichtrauchern liegen die H₂O₂-Konzentrationen zwischen 0,0 und 0,9 µmol/l [9]. Demgegenüber sind nach Untersuchungen von Nowak et al. [11] die Werte von älteren gesunden Probanden sowie von Rauchern und Ex-Rauchern erhöht [11].

Erhöhte H₂O₂-Werte im Atemkondensat können ein Hinweis auf vermehrten oxidativen Stress in den Atemwegen sein. So wiesen Zhang et al. [12] für die unbehandelte obstruktive Schlafapnoe erhöhte Werte im Atemkondensat nach. Daten zum Effekt einer CPAP-Therapie auf die H₂O₂-Werte liegen bislang nicht vor.

Wir überprüften bei Patienten mit schwerer Schlafapnoe und einem AHI ≥ 30 /h, ob unter einer CPAP-Therapie mit Normalisierung des AHI Veränderungen der H₂O₂-Abgabe im Atemkondensat auftreten.

Methoden

Über einen Zeitraum von 4 Monaten wurde 2007 bei Patienten mit erstdiagnostizierter obstruktiver Schlafapnoe (AHI ≥ 30 /h) im Anschluss an die Nativnacht, die 1. CPAP-Titrationsnacht und nach 6-wöchiger CPAP-Therapie eine Atemkondensatsammlung zur H₂O₂-Messung durchgeführt. Eingeschlossen in die Auswertung wurden nur infektfreie Patienten, die nach der 6-wöchigen CPAP-Therapie einen Rückgang des AHI auf ≤ 10 /h aufwiesen.

Alle Patienten wurden polysomnografisch mit dem Alice 3.5^® System (Respironics, Murrysville, PA) untersucht. Folgende Parameter wurden aufgezeichnet: EEG C4A1 und C3A2, submentale und prätibiale Elektromyografie, Electrooculografie, EKG, Atembewegungen (thorakale und abdominelle Induktionsplethysmografie), Atemfluss mit Druckflow-Monitor (Heinen und Löwenstein, Bad Ems, Germany) und mit einem oralen/nasalen Thermistor (Respironics, Murrysville, PA), Schnarchereignisse (Alice^® laryngeales Mikrophon und Backelektret Mikrophon Typ ME 2 /V 413, Peiker Inc.), Sauerstoffsättigung mittels Fingerpulsoxymetrie (Fa. Novametrix^®). Der Luftfluss während der PSG unter CPAP and ASV wurde mit einem Druckflowmonitor erfasst.

Die PSG’s wurden manuell ausgewertet. Schlafstadien- und Arousal-Analyse erfolgten nach Rechtschaffen und Kales [12] und den Empfehlungen der American Sleep Disorders Association [13].

Eine zentrale Apnoe wurde definiert als ein Fehlen von Atemfluss für 10 s, assoziiert mit dem Fehlen von Thorax- und Abdomenbewegungen, eine zentrale Hypopnoe als eine Reduktion ≥ 50 % des Zugvolumens für ≥ 10 Sekunden ohne nachweisbare Atemflusslimitation. Eine obstruktive Apnoe wurde definiert als ein Fehlen von Atemfluss für 10 s, trotz nachweisbarer Atemanstrengung, eine obstruktive Hypopnoe als eine Reduktion des Atemflusses ≥ 50 % für 10 s, oder eine unter 50 % liegende Amplitudenreduktion mit entweder einer Sauerstoffdesaturation von > 3 % oder einem Arousal. Der Apnoe/Hypopnoe Index (AHI) war definiert als die gesamte Zahl der Apnoen und Hypopnoen, bezogen auf die gesamte Schlafzeit und angegeben als Zahl der Ereignisse pro Stunde.

Die Einstellung auf die CPAP-Therapie erfolgte nach einem für das Schlaflabor standardisierten Protokoll mit Titrationsnacht und anschließender 2. Nacht mit einer Festdruckeinstellung [14] [15].

Die Gewinnung von Atemkondensat wurde mittels Ecoscreen I (Fa. Viasys^®) durchgeführt. Die Ein- und Ausatmung erfolgte über eine Maske mit Atemventilen, mit getrennter Ein- und Ausatmung. Zur Vermeidung einer Beimengung von Speichel atmeten die Patienten gleichmäßig und ruhig. Die Sammlung der Ausatemluft erfolgte in einem Kunststoffsammelgefäß, nachdem die Ausatemluft über einen Schlauch zu einem 10 cm langen, mit Teflon beschichteten doppelwandigen und durch ein umgebendes Kühlsystem bis auf – 20 °C abgekühltes Sammelrohr geleitet worden war. Das Atemkondensat wurde entweder auf Eis gelagert und innerhalb 2 Stunden oder nach Tiefgefrieren (– 60 °C) innerhalb einer Woche auf den H₂O₂-Gehalt untersucht.

Die H₂O₂-Messung erfolgte mit dem ECo-Check (Fa. FILT, Berlin), dessen Messverfahren auf einer amperometrischen Messung mittels eines Enzymsensors nach einer Peroxidasereaktion (H₂O₂ → 2H⁺ + O₂ + 2e^-) beruht. Der Sensor ist hochspezifisch für H₂O₂ mit einer um den Faktor 2 – 3 empfindlicheren Bestimmung als mittels Chemoluminiszenz oder Fluoreszenzfotometrie. Der Messbereich liegt für H₂O₂ im Bereich von 30 – 3000 nmol/l.

Zur Analyse wurden jeweils 300 µl EBC entnommen und mit 300 µl Pufferlösung verdünnt. Die Proben und die Standardlösungen wurden luftblasenfrei mit einer 1-ml-Spritze in die vorgesehenen Kammern eingebracht. Vor und nach jeder Messung erfolgte eine Spülung des Systems mit einer Pufferlösung.

Statistische Analyse

Die Werte wurden als Mittelwerte ± Standardabweichung berechnet. Für das gesamte Untersuchungskollektiv wurden die prä- und posttherapeutischen Werte von AHI, Arousal-Index, Schlafstadien, ESS und H₂O₂ auf Normalverteilung geprüft und mittels paarigem Student-t-Test verglichen. Signfikanz wurde bei einem p < 0,05 festgesetzt.

Ergebnisse

23 Patienten (21 Männer und 2 Frauen) konnten konsekutiv in die Untersuchung eingeschlossen werden. 2 Patienten wiesen nach 6 Wochen noch AHI-Werte > 10/h (16,7 bzw. 13,3/h) auf, sodass sie von der Auswertung bezüglich des CPAP-Effektes auf den H₂O₂-Wert ausgeschlossen wurden, wenngleich sie ebenfalls einen deutlichen Rückgang des H₂O₂-Wertes (1021 auf 392 und 576 auf 270 nmol/l) zeigten.

Das Alter der Patienten betrug im Mittel 51,3 ± 12,6 Jahre. Der BMI lag bei 34,6 ± 7,9 kg/m². Die Häufigkeit relevanter Erkrankungen und der Raucherstatus sind den [Tab. 1] und [Tab. 2] zu entnehmen.

Tab. 1 Komorbiditäten.

Gesamt: n (%)	KHK: n (%)	RR: n (%)	D. mellitus: n (%)	Keine: n (%)
21(100)	2 (9,5)	13 (61,9)	4 (19,0)	6 (28,6)

Tab. 2 Raucherstatus.

Gesamt: n (%)	Raucher: n (%)	Ex-Raucher: n (%)	Nie-Raucher: n (%)
21 (100)	6 (28,6)	8 (38,1)	7 (33,3)

Die relevanten schlafmedizinischen Daten der Patienten vor der Therapie, nach der 1. Therapienacht und nach 6 Wochen CPAP-Therapie sind in der [Tab. 3] aufgeführt. Die Patienten wiesen im Verlauf eine regelmäßige Nutzung der Geräte von durchschnittlich 5,9 h/Nacht auf.

Tab. 3 ESS und Schlafdaten vor und unter Therapie.

	ESS	AHI (n/h)	ARI (n/h)	ODI (n/h)	SaO2 (min)
Nativ	12,5 ± 4,7	67 ± 23	48 ± 21	54 ± 34	72,5 ± 17,9
1. CPAP		9 ± 18	16 ± 14	5 ± 12	89,6 ± 9,4
6 Wochen	6,5 ± 4,9	3 ± 3	12 ± 8	3 ± 4	93,3 ± 3,7

Die H₂O₂ Werte wurden durch die CPAP-Therapie in der 1. Titrationsnacht, trotz signifikanter Reduktion der AHI-Werte nicht gesenkt. Es zeigte sich ein gegenüber dem Ausgangswert nahezu unveränderter H₂O₂-Wert. Demgegenüber bestand nach 6 Wochen eine signifikante Reduktion des H₂O₂-Wertes. ([Tab. 4] und [Abb.1])

Tab. 4 H₂O₂-Werte vor und unter Therapie.

H2O2 – nativ (nmol/ml)	H2O2 – Titration (nmol/ml)	H2O2 – 6 Wochen (nmol/ml)	p
450 ± 163	480 ± 165	294 ± 110	< 0,001[#]

^# H₂O₂-nativ vs. H₂O₂-6 Wochen.

Abb. 1 H₂O₂-Werte: nativ, nach 1. CPAP-Nacht und nach 6 Wochen CPAP.

Ein Vergleich der Ausgangs-H₂O₂-Werte zwischen den Rauchern, Nicht-Rauchern und Ex-Rauchern zeigte keinen signifikanten Unterschied. Demgegenüber konnte hinsichtlich der Absenkung des H₂O₂-Wertes in Abhängigkeit vom Raucherstatus ein signifikanter, wenn auch unter Berücksichtigung der niedrigen Fallzahl in den Subgruppen vorsichtig zu interpretierender Unterschied zwischen den Subgruppen gesehen werden ([Abb. 2]).

Abb. 2 H₂O₂-Reduktion (Mittelwerte) nach 6 Wochen CPAP-Therapie in Abhängigkeit vom Raucher-Status.

So profitierten insbesondere die Ex-Raucher von einer CPAP-Therapie mit signifikantem, die Nie-Raucher mit einem deutlichen Absinken des H₂O₂-Wertes, während die Raucher im Mittel keine Veränderung erfuhren, allerdings mit deutlichen individuellen Schwankungen.

Diskussion

Eine effektive 6-wöchige n-CPAP-Therapie mit Normalisierung des AHI führt bei einem Patientenkollektiv mit schwerer obstruktiver schlafbezogener Atemstörung zu einer signifikanten Reduktion der H₂O₂-Konzentration im Exhalat. Demgegenüber hat eine n-CPAP-Therapie nach einer Nacht, trotz vergleichbarem Therapieeffekt auf den AHI, noch keine Auswirkung auf die H₂O₂-Konzentration. Weiterhin deuten die Ergebnisse darauf hin, dass es für Untersuchungen zum oxidativen Stress bzw. einer Atemwegsinflammation bei obstruktiver Schlafapnoe einer detaillierten Subgruppenbetrachtung, insbesondere unter Einschluss des Raucherstatus, bedarf.

Im Exhalat von OSAS Patienten können sowohl inflammatorische Marker als auch Marker für oxidativen Stress bestimmt werden.

Für den pH-Wert konnte gezeigt werden, dass er bei OSAS-Patienten vor Therapie niedriger ist, mit dem AHI korreliert und unter der Therapie des OSAS ansteigt [1] [16] [17]. Demgegenüber ist LTB4 bei OSAS-Patienten erhöht und erfährt eine signifikante Reduktion nach einer 3-monatigen CPAP-Therapie [18]. Weitere Parameter wie IL6 und TNFα [19] zeigten ebenfalls eine gute Korrelation zwischen EBC- und Serum-Konzentrationen. Diese gleichsinnigen Veränderungen der Marker im Atemkondensat und Serum deuten darauf hin, dass sich die Inflammation nicht nur auf die Atemwege beschränkt. Vielmehr ist bei einer Erhöhung der Marker im Serum von einer zusätzlichen systemischen Inflammation auszugehen, die unter einer effektiven n-CPAP-Therapie des OSAS reduziert wird.

Ähnliche Veränderungen sind für 8-Isoprostan als Marker für oxidativen Stress berichtet worden [2]. So konnte eine positive Korrelation zwischen dem AHI, als Ausdruck des Schwergrads der Schlafapnoe, und 8-Isoprostan im Exhalat sowie im Serum [1] [3] aufgezeigt werden. Eine effektive CPAP-Therapie mit AHI Normalisierung hat einen signifikanten Rückgang des 8-Isoprostangehalts im Exhalat zur Folge [3].

Vergleichbar dem 8-Isoprostan, ist H₂O₂ ein Marker für eine Inflammation im Bronchialsystem und stellt zudem einen Marker für systemischen oxidativen Stress dar. Zu H₂O₂ als Marker für oxidativen Stress in den Atemwegen bei obstruktiver Schlafapnoe sind bislang nur zwei Studien publiziert, in denen erhöhte Werte gemessen wurden [12] [17]. Petrosyan et al. [17] konnten bei Patienten mit OSAS im Vergleich zu Gesunden neben erhöhten Werten für 8-Isoprostan und LTB4 auch erhöhte H₂O₂-Werte feststellen. Zhang et al. [12] fanden morgens nach einer Nacht mit obstruktiven Ereignissen höhere H₂O₂-Werte als am Abend zuvor. Ähnliche tageszeitliche Schwankungen konnten wir bei morgendlicher und abendlicher Messungen von volatilen organischen Substanzen in der Ausatemluft mittels Ionenmobilitätsspektrometrie aufzeigen [20]. Diese zirkadianen Veränderungen deuten darauf hin, dass nächtliche obstruktive Ereignisse eine Inflammation induzieren und diese bei fortbestehenden Obstruktionen im Nachtverlauf verstärken, sodass sie durch eine vermehrte Exhalation von volatilen organischen Substanzen bzw. Markern für Inflammation und/oder oxidativen Stress gekennzeichnet ist.

Die in der aktuellen Untersuchung in dieser Art bei obstruktiver Schlafapnoe erstmalig nachgewiesene signifikante Senkung von H₂O₂ im Exhalat deutet auf einen positiven Einfluss der n-CPAP-Therapie auf inflammatorische Prozesse und oxidativen Stress in den Atemwegen, die durch die obstruktive Schlafapnoe induziert werden. Da keine zusätzliche Bestimmung von H₂O₂ bzw. eines anderen Markers für oxidativen Stress im Blut erfolgte, bleibt offen, in welchem Kompartiment die Reduktion von Inflammation bzw. oxidativem Stress erfolgt und ob die vor Einleitung der CPAP-Therapie bestehende Erhöhung der H₂O₂-Werte auch die mit anderen Markern nachgewiesene Erhöhung des endothelialen Stresses widerspiegelt. So wird die Korrelation von H₂O₂ im Blut und im Exhalat kontrovers diskutiert. Grabska-Kobyleck et al. [21] konnten bei unbehandelten OSAS-Patienten im Gegensatz zu einem erhöhten H₂O₂-Spiegel im Exhalat kein erhöhtes H₂O₂ im Blut nachweisen. Deshalb schlussfolgern sie, dass im Blut zirkulierende polymorphkernige Neutrophile (PMN) und Monozyten keine erhöhten Mengen von reaktiven Sauerstoffspeziens (ROS) produzieren und somit nicht zum systemischen oxidativen Stress bei OSAS-Patienten beitragen. Murri et al. [22] konnten hingegen unter CPAP-Therapie neben einem Anstieg von protektiven Markern gegen oxidativen Stress und Progenitorzellen auch ein Absinken erhöhter Spiegel von H₂O₂ im Serum nachweisen. Wenn die Absenkung des H₂O₂-Wertes im Exhalat zunächst nur eine lokale Reduktion der Inflammation bzw. des oxidativen Stresses widerspiegelt, dürfte in Analogie zu diesen Daten aus einer Reduktion der H₂O₂-Konzentration im Exhalat auf einen positiven systemischen Effekt geschlossen werden.

Dieser Analogieschluss wird unterstützt durch weitere Untersuchungsergebnisse [3] [8], die auch für weitere Marker, wie 8-Isoprostan, IL 6 und IL 10 eine Korrelation zwischen EBC-Gehalt und Serumspiegel bestätigen.

Sofern die Senkung des erhöhten H₂O₂ einem Rückgang inflammatorischer Prozesse in den Atemwegen entspricht, würde dies einen Erklärungsansatz dafür bieten, dass eine CPAP-Therapie bei Patienten mit OSAS und COPD zu einer deutlichen Prognoseverbesserung [23] [24] führt, indem eine günstige Beeinflussung der bei COPD durch das OSAS aggravierten Inflammation in den Atemwegen und damit deren systemischen Auswirkungen erfolgt.

Lungenfunktionelle Daten sind bei den Patienten der aktuellen Untersuchung nicht erhoben worden, sodass keine Aussage zu einer möglicherweise vorliegenden COPD bei den Rauchern und Ex-Rauchern gemacht werden kann. Ein vorliegender Atemwegsinfekt konnte bei den Patienten als Ursache einer möglichen Erhöhung des H₂O₂-Wertes ausgeschlossen werden.

Die unterschiedlichen Befunde in den Subgruppen bedürfen einer differenzierten Betrachtung. Zweifelsohne ist die geringe Fallzahl in den Subgruppen zu berücksichtigen. Die Absenkung der H₂O₂-Werte in der Ex-Rauchergruppe erscheint eindeutig, der fehlende Rückgang bei den Rauchern ebenfalls. Für die Nie-Raucher zeichnet sich zumindest ein positiver Trend ab, aber mit deutlicher Streuung. Da für Raucher und Ex-Raucher wie für COPD-Patienten erhöhte H₂O₂-Werte beschrieben sind [11] [30], ist zumindest denkbar, dass bei Rauchern ein fortgesetzter Nikotinkonsum den CPAP-Effekt auf lokale/systemische inflammatorische Prozesse bzw. oxidativen Stress partiell aufhebt. Eine weitergehende Interpretation der erhobenen Daten ist spekulativ. Zumindest ist aufgrund der erhobenen Subgruppendaten die generelle Aussage, dass systemischer oxidativer Stress und letztlich auch eine lokale Inflammation bei OSAS grundsätzlich durch eine CPAP-Therapie reduziert wird, eingeschränkt. Dies betrifft zunächst nur H₂O₂ als validen Marker sowie seine Bestimmung im Exhalat. Da in den bisherigen Studien keine entsprechende Subgruppenanalyse hinsichtlich des Raucherstatus und/oder dem Vorliegen einer COPD erfolgt ist, existieren hierzu keine vergleichbaren Daten.

Da die obstruktive schlafbezogene Atemstörung einen Risikofaktor für und bei kardialen Erkankungen darstellt und eine effektive CPAP-Therapie eine Prognoseverbesserung begleitender kardialer Erkrankungen [25] [26] [27] [28] [29] bewirkt, stellt sich in diesem Zusammenhang die Frage, ob und inwieweit Biomarker eine Möglichkeit darstellen, die Relevanz einer vorliegenden SAS zu erfassen und den Effekt der CPAP-Therapie zu monitoren [19]. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass ein aus den Atemwegen gewonnener Marker zwar einen Rückgang eines inflammatorischen Prozesses anzeigen mag, daraus aber nicht zwingend zurückgeschlossen werden kann, in welchem Maße diese lokalen Veränderungen im Einzelfall auch mit systemischen Effekten i. S. einer Morbiditäts- und Mortalitätsreduktion einhergehen, auch wenn für genannte Marker entsprechende Korrelationen im Gesamtkollektiv der untersuchten Patienten darauf hindeuten. Hier bedarf es der Bestimmung spezifischer Marker, die derartige Rückschlüsse ermöglichen. Nach Untersuchungen von Foresi et al. [31] könnte FE_NO ein derartiger Marker sein. Alveoläres FE_NO liefert mögliche Hinweise und Erklärungen zu kausalen Zusammenhängen in der Pathogenese kardiovaskulärer Erkrankungen als Folge schlafbezogener Atemstörungen, ist bei OSAS reduziert, insbesondere bei Patienten mit OSAS und Hypertonus, und erfährt durch eine CPAP-Therapie einen signifikanten Anstieg.

Die erhobenen Daten zu H₂O₂ als Marker im Exhalat von OSAS-Patienten mit zum Teil deutlichen individuellen Streuungen zeigen insofern deutlich, dass weitere Untersuchungen in dieser Patientengruppe speziell mit der Frage, welche systemischen und lokalen Effekte auf die Atemwege eine CPAP-Therapie hat, eine klare Festlegung der Studienbedingungen erfordern. Dies betrifft zum einen den Biomarker. Für diesen muss sichergestellt sein, für welches Kompartiment er Aussagen zulässt, d. h. lokale Inflammation/lokaler oxidativer Stress in den Atemwegen oder systemischer oxidativer Stress. Zum anderen bedarf es einer klaren Unterscheidung von Subgruppen im Hinblick auf Begleiterkrankungen, speziell der COPD, aber auch kardialer Erkrankungen und Diabetes mellitus, sowie auf den Raucherstatus und dies mit ausreichend hoher Fallzahl. Dies wird unterstützt durch aktuelle Daten einer indischen Studie [32], die neben einer Abhängigkeit der H₂O₂-Werte vom Raucherstatus sowie vom Vorliegen und der entzündlichen Aktivität einer Atemwegs- und Lungenerkrankung (COPD, Asthma, interstitielle Lungenerkrankung, Pneumonie) auch einen Rückgang erhöhter Werte unter Therapie aufzeigt.

Zusammenfassend führt eine effektive Therapie der obstruktiven Schlafapnoe mit Normalisierung des AHI im Gesamtkollektiv zu einem signifikanten Rückgang von H₂O₂ im Atemkondensat. Dies deutet darauf hin, dass signifikante Veränderungen von Markern für Inflammation und oxidativen Stress unter effektiver CPAP-Therapie des OSAS im Vergleich zur reinen AHI-Normalisierung auftreten und als ein Indikator für einen prognostisch günstigen Effekt der CPAP-Therapie gewertet werden können. Unterschiedliche Effekte in Abhängigkeit allein schon vom Raucherstatus zeigen jedoch auch, dass weitere Untersuchungen, nicht nur im Hinblick auf geeignete und wenn möglich bettseitig sowie zeitnah bestimmbare Marker, die zudem die Erfassung des individuellen Risikos ermöglichen, sondern auch bezüglich von Subgruppen, wie Raucherstatus und Lungenerkrankungen, erforderlich sind.

Interessenkonflikt

Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Danksagung

Die Autoren bedanken sich bei Frau B. Obertrifter für die technische Assistenz bei der Durchführung der Atemkondensat- und H₂O₂-Messungen sowie dem Personal des Schlaflabors für die Hilfe bei der schlafmedizinischen Diagnostik.

^* Die Ergebnisse wurden in Teilen auf dem DGP-Kongress 2008 in Lübeck im Rahmen eines Kurzvortrages präsentiert.

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