Einleitung
Schlafbezogene obstruktive Atmungsstörungen sind durch eine nachts wirksame pharyngeale
Obstruktion gekennzeichnet. Durch eine Vorverlagerung des Unterkiefers kann die Weite
des Oro- und Velopharynx vergrößert werden [1 ]
[2 ]. Unterkieferprotrusionsschienen verlagern die Mandibula und somit auch die suprahyoidalen
Muskelansätze und Teile der Zungenmuskulatur nach ventral [3 ]. Sie werden daher seit Jahren zur Therapie schlafbezogener obstruktiver Atmungsstörungen
eingesetzt [4 ]. Gemäß den Empfehlungen der American Academy of Sleep Medicine sind Unterkieferprotrusionsschienen geeignet für Patienten mit leichtgradigen schlafbezogenen
Atmungsstörungen oder nach einem erfolglosen CPAP-Therapieversuch auch bei mittel-
bis schwergradigen Formen [5 ]. Die Therapie der Wahl der obstruktiven Schlafapnoe des Erwachsenen ist die Behandlung
mittels Überdruckatmung (continuous positive airway pressure, CPAP) [6 ], allerdings ist bei leichtgradigen Stadien die Akzeptanz von oralen Hilfsmitteln
größer [7 ].
Bei regelmäßiger Nutzung einer Unterkieferprotrusionsschiene bessern sich cardiovasculäre
Risikoparameter. Die über 24 Stunden gemessenen Blutdruckwerte können sinken, [8 ]
[9 ]
[10 ]
[11 ]
[12 ]
[13 ] die Gefäßelastizität steigt [14 ], Parameter einer endothelialen Dysfunktion sowie andere serologische cardiovaskuläre
Risikowerte bessern sich [15 ]
[16 ]
[17 ], und die kardiovaskuläre Mortalität sinkt [18 ]. Bei Patienten mit Herzinsuffizienz nimmt die pharyngeale Weite zu [19 ], die Spiegel der atrialen Peptide können sinken [20 ] und über diesen Weg vermutlich auch eine Cheyne-Stokes-Atmung bessern [21 ].
Die Maßanfertigung einer zweiteiligen verstellbaren Unterkieferprotrusionsschiene
ist zeit- und kostenaufwändig. Daher sind Prädiktoren zur Wirksamkeit wünschenswert.
Höhere Schweregrade einer obstruktiven Schlafapnoe gehen mit einer geringeren Wirksamkeit
der Unterkieferprotrusionsschienen einher, ebenso eine relativ kurze untere Gesichtshöhe
(posterior lower facial height) [22 ] sowie ein längerer weicher Gaumen [23 ]. Der Lageabhängigkeit einer obstruktiven Schlafapnoe wird ein prädiktiver Wert beigemessen
[24 ]
[25 ]. Nach Marklund et al. ist eine positive Wirkung eher bei Frauen sowie bei Männern
mit einer lageabhängigen Schlafapnoe mit einem Apnoen-Hypopnoe-Index < 10/h in Seitlage
zu erwarten. [26 ]
In dieser Studie wird die Frage geprüft, ob anhand der Höhe des therapeutisch notwendigen
CPAP-Wertes auf die Wirksamkeit von zweiteiligen verstellbaren nach Maß angefertigten
Unterkieferprotrusionsschienen geschlossen werden kann.
Methoden
Im Rahmen einer retrospektiven Analyse wurden die Daten von 67 Patienten (8 Frauen
und 59 Männer) im Alter von (Mittelwert/Standardabweichung) 54,2 ± 12,3 Jahren, einem
Body-Mass-Index von 28,6 ± 4,3 kg/m2 und einem Apnoe-Hypopnoe-Index ohne Therapie von mindestens 10/h (21,9 ± 12,3/h)
analysiert.
Alle Patienten waren nach Durchlaufen der üblichen ambulanten Diagnostik (Untersuchung
beim Hausarzt, Untersuchung beim Facharzt, ambulante Polygrafie) in ein Schlaflabor
zur weiteren Diagnostik und Therapieeinleitung eingewiesen worden. Hier wurde eine
allgemeine und spezielle (Schlaf, Schnarchen, nächtliche Atempausen) Anamnese erhoben,
und alle Patienten wurden körperlich untersucht sowie Gewicht, Größe und Halsumfang
gemessen. Die Diagnose und Schweregradeinteilung der obstruktiven Schlafapnoe erfolgte
nach üblichen Kriterien [27 ]
[28 ]. Es folgten eine diagnostische Polysomnografie und zwei weitere nächtliche polysomnografische
Messungen zur Einleitung einer CPAP-Therapie. Die Messungen umfassten Hirnstromableitungen
(C4 A1 , C3 A2 ), Augenbewegungen, Elektromyogramm am Kinn, Atembewegungen des Thorax und des Abdomens
mittels piezoelektrischer Gurte, oro-nasaler Flow mittels Thermistor, Pulsoximetrie
am Finger (Novametrix 515A, Fa. Heinen + Löwenstein, Bad Ems), Elektrokardiogramm,
Schnarchgeräusche sowie Körperlagesensor. Aufgezeichnet wurden die Daten mit dem Schlaflaborsystem
Alice 3 (Healthdyne/Fa. Heinen + Löwenstein, Bad Ems), die Auswertung der Schlafstadien
erfolgte visuell am Bildschirm [29 ]. Auch die Atmungsstörungen wurden manuell bewertet. Anhand der Schlafzeit und der
Anzahl der obstruktiven, gemischten, zentralen Apnoen und Hypopnoen sowie Arousals
wurden Apnoe-Indices, ein Hypopnoe-Index, ein Apnoe-Hypopnoe-Index sowie der Arousal-Index
errechnet, die die durchschnittliche Anzahl bzw. Summe (Apnoe-Hypopnoe-Index) der
jeweiligen Ereignisse pro Stunde Schlaf angeben. Schlafstadien, Verteilung der Stadien
und Schlafeffizienz wurden nach den üblichen Empfehlungen [30 ] berechnet.
Außerdem wurden der Apnoe-Hypopnoe-Index, bezogen auf die Körperlage Links/Rechts/Rücken,
berechnet. Traten in Rückenlage doppelt so viele Atmungsstörungen auf, verglichen
mit dem Mittelwert aus Links- und Rechtsseitlage, wurde die obstruktive Schlafapnoe
als lageabhängig eingeordnet.
Alle Patienten waren ursprünglich auf eine CPAP-Therapie eingestellt worden, hatten
sich aber aufgrund von Problemen der Durchführung der Druckatmungstherapie eine zweiteilige
verstellbare Unterkieferprotrusionsschiene nach Maß anfertigen lassen.
Die Unterkieferprotrusionsschienen wurden von spezialisierten Kieferorthopäden oder
Zahnärzten hergestellt. Nach einer Untersuchung der Kiefergelenke und der Zähne wurde
mit Hilfe der George-Gauge-Bißgabel der maximal mögliche Vorschub des Unterkiefers ermittelt. Durch eine Konstruktionsbissnahme,
die die sagittale und vertikale Position festlegte, wurde der Vorschub der Schiene
auf 50 – 75 % dieses Wertes festgelegt. Mittels einer Fernröntgenseitaufnahme wurden
die Zungenlage bzw. der Abstand der Pharynxhinterwand vom Zungengrund (PAS) bestimmt.
Verwendet wurden zweiteilige verstellbare Schienen Typ IST, H-UPS oder Thornton. Nach
Anfertigung der Schiene wurde zunächst der Vorschub auf 30 – 50 % des maximal möglichen
Wertes eingestellt und dann wöchentlich um 0,5 mm gesteigert, bis Schnarchen dem Bettpartner
nicht mehr auffiel. Störten dauerhafte Schmerzen der Kiefergelenken beziehungsweise
der Zähne das Tragen der Schiene zu sehr, wurde der Vorschub 0,5 mm zurückgenommen.
Von allen Untersuchten lagen polysomnografische Messungen vor und unter Therapie mit
der Unterkieferprotrusionsschiene vor. Bei jeder Untersuchung erfolgte eine subjektive
Einschätzung der Schläfrigkeit mittels der Epworth-Skala [31 ].
Statistische Differenzen wurden mittels des Student-T-Tests für Paardifferenzen geprüft,
ein p < 0,05 galt als signifikant.
Ergebnisse
Alle Patienten nutzten nach ihren Angaben bis zur Nachuntersuchung die Unterkieferprotrusionsschiene
in jeder Nacht und während der gesamten Schlafzeit. Zwischen der letzten Untersuchung
unter der Druckatmungstherapie und der Messung mit der Schiene lagen im Mittel 12 ± 8
Monate.
Der Apnoe-Hypopnoe-Index nahm unter CPAP signifikant von 21,9 ± 12,3/h auf 3,4 ± 4,6/h
ab, unter Nutzung der Unterkieferprotrusionsschiene auf 9,7 ± 11,6/h. Die detaillierte
Analyse der Verminderung des Apnoe-Hypopnoe-Index bei Nutzung der Unterkieferprotrusionsschiene
unter Berücksichtigung des therapeutisch notwendigen CPAP-Wertes ergab, dass mit ansteigendem
CPAP-Wert die Wirkung der Unterkieferprotrusionsschienen deutlich abnahm: Der Apnoe-Hypopnoe-Index
lag in der Subgruppe der Patienten mit einem CPAP-Wert von 4 mbar unter Nutzung der
Schiene bei 6,1 ± 8,7/h und in der Gruppe mit einem CPAP-Wert von mehr als 8 mbar
bei 23 ± 9,6/h, siehe [Tab. 1 ] und [Abb. 1 ].
Tab. 1
Demografische Daten (Alter Größe, Body-Mass-Index), Angaben zur Lageabhängigkeit der
Schlafapnoe sowie Apnoe-Hypopnoe-Index (Mittelwerte und Standardabweichung) ohne Therapie,
mit CPAP-Therapie und unter Nutzung einer Unterkieferprotrusionsschiene, für das Gesamtkollektiv
und die nach dem therapeutisch wirksamen CPAP-Wert unterteilten Subkollektive.
n
Alter
Body-Mass-Index2 ]
Lageabhängige Schlafapnoe
AHI
AHI mit CPAP
AHI mit Schiene
T-Test
alle
67
54,2 ± 12,3
28,6 ± 4,3
72 %
21,9 ± 12,3
3,4 ± 4,6
9,7 ± 11,6
0,001
4 mbar
7
54,0 ± 18,6
25,9 ± 2,9
57 %
18,2 ± 8,7
2,3 ± 2,4
6,1 ± 8,7
n.s.
≤ 5 mbar
11
50,7 ± 10,1
28,6 ± 3,7
36 %
18,0 ± 6,9
1,6 ± 2,0
6,5 ± 8,0
n.s.
≤ 6 mbar
19
54,2 ± 11,5
28,4 ± 3,8
74 %
22,3 ± 14,7
4,9 ± 6,6
10,7 ± 14,1
n.s.
≤ 7 mbar
17
57,2 ± 11,1
29,8 ± 5,4
65 %
19,0 ± 8,5
3,6 ± 4,6
5,8 ± 5,9
n.s.
≤ 8 mbar
7
48,4 ± 15,1
27,5 ± 4,1
86 %
27,2 ± 10,5
2,8 ± 3,6
13,5 ± 16,4
n.s.
> 8 mbar
6
59,3 ± 9,4
29,8 ± 4,7
33 %
34,7 ± 18,7
3,2 ± 2,4
23,0 ± 9,6
0,0006
Abb. 1 Apnoe-Hypopnoe-Indices als Mittelwert und Standardabweichung unter CPAP bzw. unter
Nutzung einer Unterkieferprotrusionsschiene in den nach dem effektiven CPAP-Wert unterteilten
Subkollektiven.
Der Apnoe-Hypopnoe-Index der Patienten mit lageabhängiger Schlafapnoe verminderte
sich unter Nutzung der Unterkieferprotrusionsschiene von 19,8 ± 9,3 auf 8,7 ± 9,7/h,
bei denjenigen mit nicht-lageabhängiger Schlafapnoe von 23,3 ± 13,8 auf 10,4 ± 12,8/h.
Die Trennung nach Lageabhängigkeit ergibt keine signifikanten Unterschiede.
Bei den Frauen verminderte sich der Apnoe-Hypopnoe-Index unter Nutzung der Schiene
von 19,7 ± 6,6 auf 8,6 ± 82/h, bei den Männern von 22,2 ± 12,9 auf 9,9 ± 12,1/h, die
Werte sind nicht signifikant different.
Das Körpergewicht änderte sich zwischen den Untersuchungszeitpunkten zwar in Einzlfällen
deutlich, aber im Mittel nicht signifikant, um 0,7 ± 6,5 kg. Die subjektive Schläfrigkeit
in der Epworth-Skala nahm unter der Therapie mit der Unterkieferprotrusionsschiene
um 1,8 ± 3,5 Einheiten ab. Da die Nicht-Toleranz der CPAP-Therapie der Anlass für
die Anfertigung der oralen Hilfsmittel war, kann ein Epworth-Wert unter CPAP nicht
angegeben werden.
Diskussion
Die Reduktion des Apnoe-Hypopnoe-Index war sowohl unter CPAP als auch bei Nutzung
der Unterkieferprotrusionsschiene signifikant, aber ausgeprägter beim Einsatz von
CPAP. Bei Unterteilung in Subgruppen entsprechend dem therapeutisch notwendigen CPAP-Wert
zeigte sich eine zunehmend geringere Wirkung der Schienen in den Gruppen mit höheren
CPAP-Werten. Für das das untersuchte Kollektiv ergab sich ein Sprung zwischen guter
und nicht ausreichender Wirkung bei Patienten mit CPAP-Werten zwischen 6 und 7 mbar,
wobei aufgrund der hohen Streuung der Werte und der geringen Fallzahl ein signfikanter
Unterschied erst bei Werten größer 8 mbar errechnet wird.
Weder eine Lageabhängigkeit der Schlafapnoe noch das Geschlecht waren in dieser Studie
prädiktiv, im Gegensatz zu anderen Untersuchungen [24 ]
[25 ]
[26 ]. Eine Erklärung hierfür wären genetisch bedingte morphologische Unterschiede [22 ] bzw. das deutlich größere Untersuchungskollektiv bei Marklund et al. [26 ].
Da höhere therapeutisch notwendige CPAP-Werte eine höhere Kollapsibilität der pharyngealen
Atwemwege reflektieren [32 ]
[33 ], ist bei höheren CPAP-Werten mit einer ausgeprägteren Erweiterung des Pharynx zu
rechnen. Der mittels einer Unterkieferprotrusionsschiene zu erzielende Vorschub ist
durch die Beweglichkeit im Temporo-Mandibulargelenk limitiert. Der CPAP-Wert kann
relativ einfach erhöht werden, der im Gelenk mögliche Vorschub hingegen nicht. Diese
Modellvorstellung erklärt die Assoziation zwischen der Höhe des CPAP-Wertes und der
Prädiktion der Wirkung von Unterkieferprotrusionsschienen.
