Notwendigkeit einer Druckadjustierung im Follow-up einer nCPAP/BiPAP-Anpassung

Need for pressure adjustment in the follow-up of an nCPAP/BiPAP adaptation

by Emilia Archip
Doctoral thesis
Date of Examination:2024-09-18
Date of issue:2024-09-10
Advisor:Prof. Dr. med. Martin Konermann
Referee:Prof. Dr. med. Martin Konermann
Referee:Prof. Dr. Tim Mathes
Referee:Prof. Dr. Margarete Schön
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-10720

 

 

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Abstract

English

Obstructive sleep apnoea (OSA) is one of the most common sleep-related breathing disorders (SBAS) with increasing prevalence in industrialised nations and socio-economic consequences. Nocturnal positive airway pressure treatment in the form of CPAP (continuous positive airway pressure) or BiPAP (bilevel positive airway pressure) has established itself as the gold standard of treatment and, when used regularly, leads to an improvement in respiratory and hypnographic parameters, a reduction in daytime sleepiness, an improvement in quality of life, a reduction in cardiovascular events and accident rates and a change in lifestyle. After polysomnographic adjustment of the required PAP mask pressure in the clinical sleep laboratory, follow-up examinations are necessary in order to make any necessary pressure adjustments, as the required pressure level is subject to considerable inter-individual and intra-individual fluctuations, which, however, places a heavy burden on the capacities of the sleep laboratories. The aim of the present study was to determine which parameters had an influence on the pressure setting and could be possible predictors of the need for pressure adjustment. The data of 881 consecutive patients who had received the primary setting for nCPAP/BiPAP therapy in the sleep laboratory between November 2017 and June 2019 due to a diagnosis of OSAS and were re-examined as inpatients under sleep laboratory conditions after 4-6 months were retrospectively analysed. In addition to anthropometric data, parameters on sleep behaviour (e.g. apnoea/hypopnoea index AHI), oxygen distribution and sleep stages were collected. Daytime sleepiness was recorded using the Epworth Sleepiness Scale (ESS). The patient population consisted of 629 men and 252 women with an average age of 62 ± 12 years and a BMI of 33 ± 5.7 kg/m2. 82.8 % (n = 683) of the patients wore a nasal mask during therapy and only 17.2 % (n = 142) wore a face mask. At baseline, the average AHI was 7.1 ± 8.7, ESS was 9.3 ± 4.6 and sleep efficiency was 88 ± 10 %. In the gender comparison, only significant differences were found with regard to the AHI and BMI in both the initial examination and the control: the AHI showed significantly higher values in men than in women in both examinations (µ = 7.61 vs. µ = 5.79; p = 0.001 in the initial examination and µ = 5.56 vs. µ = 4.33; p = 0.007 in the control). In contrast, women had a significantly higher BMI than men (µ = 33.32 vs. µ = 32.33 kg/m2, p = 0.001) without a relevant change in the control (µ = 33.99 vs. µ = 32.33 kg/m2), in which the BMI was again significantly higher than in men (p < 0.001). A comparison of various parameters between the two examination times showed a significant reduction (p < 0.001) in the overall collective with an initial value of the ESS of µ = 9.32 to µ = 6.89 in the control examination as an indication of a reduction in daytime sleepiness. The AHI decreased significantly from µ = 7.09 at initial fitting to µ = 5.21 at follow-up (p < 0.001) as a sign of an optimal pressure setting with fewer apnoeas and hypopnoeas below. Sleep efficiency and BMI, on the other hand, showed no relevant differences at either time point. In the overall collective, 311 patients (35%) underwent pressure adjustment (221 men, 90 women), whereby both gender (p = 0.876) and age (p = 0.791) had no influence on pressure adjustment. In contrast, significantly more patients with face masks (n = 71; 50 %) compared to patients with nasal masks (n = 215; 31.5 %) underwent pressure adjustment, which made a significant difference (p < 0.001) and indicates better efficiency of the nasal mask. A comparison of the parameters in the patients with and without pressure adjustment at both examination times showed that the BMI (p ≤ 0.002), AHI (p < 0.001) and AI (p ≤ 0.003) correlated significantly with a change in pressure both in the initial adjustment and in the follow-up examination. In contrast, the difference in BMI and ESS between the initial and follow-up examinations did not reach the significance level in the comparison between patients with and without pressure adjustment (Diff BMI: p = 0.676; Diff ESS: p = 0.188). Nevertheless, the patients who had their pressure adjusted showed a significant reduction in ESS from µ = 9.32 in the initial examination to µ = 7.13 in the control as an expression of a reduction in daytime sleepiness under the adjusted pressure therapy. In a multivariate logistic regression model, the BMI (p = 0.012) and AHI (p = 0.02) at baseline and the mask type (p = 0.001) showed a significant influence on the probability of a pressure adjustment as predictors of a possible pressure adjustment, with the effect of the mask type being the greatest. In summary, it was shown that certain parameters had an influence on a possible pressure adjustment. In future studies, these results should be examined in a prospective study design in order to create the possibility of carrying out follow-up examinations in the outpatient setting in patients who do not require pressure adjustment and thus relieve the diagnostic capacities of the sleep laboratories. Translated with DeepL.com (free version)
Keywords: sleep apnoe; continuous positive airway pressure; polysomnography; clinical study

German

Zu den häufigsten Schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS) zählt die obstruktive Schlafapnoe (OSA) mit steigender Prävalenz in den Industrienationen und sozioökonomischen Auswirkungen. Als Goldstandard ihrer Therapie hat sich die nächtliche Überdruckbehandlung in Form einer CPAP (continous positive airway pressure) oder BiPAP (bilevel positive airway pressure) etabliert und führt bei regelmäßiger Anwendung neben einer Verbesserung der respiratorischen und hypnographischen Parameter durch eine Verminderung der Tagesschläfrigkeit zu einer Verbesserung der Lebensqualität, Reduktion kardiovaskulärer Ereignisse und Unfallraten sowie verändertem Lifestyle. Nach der polysomnographischen Einstellung des erforderlichen PAP-Maskendrucks im klinischen Schlaflabor sind Verlaufsuntersuchungen notwendig, um eine möglicherweise notwendige Druckanpassung vorzunehmen, da das erforderliche Druckniveau erheblichen interindividuellen und intraindividuellen Schwankungen unterliegt, was allerdings eine starke Belastung für die Kapazitäten der Schlaflabore darstellt. Ziel der vorliegenden Studie war es zu eruieren, welche Parameter einen Einfluss auf die Druckeinstellung hatten und mögliche Prädiktoren für die Notwendigkeit einer Druckadjustierung sein könnten. Retrospektiv wurden die Daten von 881 konsekutiven Patienten ausgewertet, die von November 2017 bis Juni 2019 aufgrund der Diagnose eines OSAS die Primäreinstellung für eine nCPAP /BiPAP-Therapie im Schlaflabor erhalten hatten und nach 4-6 Monaten erneut stationär unter Schlaflaborbedingungen untersucht wurden. Neben den anthropometrischen Daten wurden Parameter zum Schlafverhalten (z. B. Apnoe/Hypopnoe-Index AHI) und zur Sauerstoffverteilung sowie den Schlafstadien erhoben. Die Tagesmüdigkeit wurde anhand der Epworth Sleepiness Scale (ESS) erfasst. Das Patientenkollektiv bestand aus 629 Männern und 252 Frauen mit einem Durchschnittsalter von 62 ± 12 Jahren und einem BMI von 33 ± 5,7 kg/m2. 82,8 % (n = 683) der Patienten trugen bei der Therapie eine Nasenmaske und nur 17,2 % (n = 142) eine Gesichtsmaske. Bei der Erstuntersuchung lag der durchschnittliche AHI bei 7,1 ± 8,7, die ESS bei 9,3 ± 4,6 und die Schlafeffizienz bei 88 ± 10 %. Im Geschlechtervergleich fanden sich nur signifikante Unterschiede in Bezug auf den AHI und den BMI sowohl in der Erstuntersuchung als in der Kontrolle: Der AHI zeigte in beiden Untersuchungen signifikant höhere Werte bei den Männern als bei den Frauen (µ = 7,61 vs. µ = 5,79; p = 0,001 in der Erstuntersuchung resp. µ = 5,56 vs. µ = 4,33; p = 0,007 in der Kontrolle). Dagegen hatten Frauen einen signifikant höheren BMI als die Männer (µ = 33,32 vs. µ = 32,33 kg/m2, p = 0,001) ohne eine relevante Änderung in der Kontrolle (µ = 33,99 vs. µ = 32,33 kg/m2), bei der der BMI wiederum signifikant höher ausfiel als bei den Männern (p < 0,001). Im Vergleich verschiedener Parameter zwischen den beiden Untersuchungszeitpunkten zeigte sich im Gesamtkollektiv bei einem Ausgangswert der ESS von µ = 9,32 auf µ = 6,89 in der Kontrolluntersuchung eine signifikante Senkung (p < 0.001) als Hinweis für eine Reduzierung des Tagesschläfrigkeit. Der AHI sank von µ = 7,09 bei Erstanpassung signifikant auf µ = 5,21 im Follow-up (p < 0,001) als Zeichen einer optimalen Druckeinstellung mit weniger Apnoen und Hypopnoen darunter. Schlafeffizienz und BMI dagegen wiesen keine relevanten Unterschiede zu beiden Untersuchungszeitpunkten auf. Im Gesamtkollektiv wurde bei 311 Patienten (35 %) eine Druckanpassung vorgenommen (221 Männer, 90 Frauen), wobei sowohl Geschlecht (p = 0,876) als auch Alter (p = 0,791) keinen Einfluss auf die Druckanpassung hatten. Dagegen wurde bei signifikant mehr Patienten mit Gesichtsmaske (n = 71; 50 %) gegenüber den Patienten mit Nasenmaske (n = 215; 31,5 %) eine Druckanpassung vorgenommen, was einen signifikanten Unterschied ausmachte (p < 0,001) und für eine bessere Effizienz der Nasenmaske spricht. Im Vergleich der Parameter bei den Patienten mit und ohne Druckanpassung zu beiden Untersuchungszeitpunkten zeigte sich, dass der BMI (p ≤ 0,002), der AHI (p < 0,001) und der AI (p ≤ 0,003) sowohl in der Erstanpassung als auch in der Folgeuntersuchung signifikant mit einer Druckänderung korrelierte. Dagegen erreichte die Differenz des BMI wie auch des ESS zwischen Erst- und Kontrolluntersuchung im Vergleich zwischen Patienten mit und ohne Druckanpassung nicht das Signifikanzniveau (Diff BMI: p = 0,676; Diff ESS: p = 0,188). Dennoch zeigte sich bei den Patienten, bei denen der Druck angepasst wurde, eine deutliche Reduzierung des ESS von µ = 9,32 in der Erstuntersuchung auf µ = 7,13 in der Kontrolle als Ausdruck einer Senkung der Tagesschläfrigkeit unter der angepassten Drucktherapie. Als Prädiktoren für eine mögliche Druckanpassung zeigten in einem multivariaten logistischen Regressionsmodell der BMI (p = 0,012) und AHI (p = 0,02) bei der Erstuntersuchung sowie der Maskentyp (p = 0,001) einen signifikanten Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit einer Druckanpassung, wobei der Effekt des Maskentyps am größten war. Zusammenfassend zeigte sich, dass bestimmte Parameter einen Einfluss auf eine mögliche Druckadjustierung hatten. In künftigen Studien sollten diese Ergebnisse in einem prospektiven Studiendesign überprüft werden, um so die Möglichkeit zu schaffen, bei Patienten ohne notwendige Druckanpassung Folgeuntersuchungen im ambulanten Setting durchzuführen und so die diagnostischen Kapazitäten der Schlaflabore zu entlasten.