Nächtliche 12-Kanal EKG Registrierung zum Erkennen EKG-morphologischer Veränderungen bei Patienten mit obstruktiver Schlafapnoe

Bei Patienten mit schlafbezogenen Atmungsstörungen wird einhergehend mit der Schlafapnoe eine zyklische Variation der Herzfrequenz beobachtet. Dieses Muster ist so charakteristisch, dass es vielfach zum Erkennen schlafbezogener Atmungsstörungen heran gezogen wird. Ob aber die Herzfrequenzvariation auch bei Patienten mit zusätzlicher autonomer Dysfunktion oder bei Patienten mit zentraler Schlafapnoe bewertet werden kann, ist nur ansatzweise untersucht. Daher wurde in dieser Studie das EKG selbst in Bezug auf ein Erkennen schlafbezogener Atmungsstörungen genauer untersucht.

Wir haben 95 Patienten mit obstruktiver Schlafapnoe und ohne bekannte kardiale Vorerkrankungen im Schlaflabor mit einer kardiorespiratorischen Polysomnographie untersucht. Parallel dazu wurde ein digitales diagnostisches 12-Kanal EKG eingesetzt. Dabei handelte es sich um ein validiertes Standard-EKG, welches so modifiziert wurde, dass es kontinuierlich das EKG aufzeichnen konnte. Nach der Aufzeichnung hat das EKG-System für jedes 10-Sekunden Intervall einen Set von ca. 250 Parametern berechnet. Um die berechneten Parameter mit den Ergebnissen der Atmungsauswertung der Polysomnographie in Beziehung zu setzen haben wir fünf Parameter ausgewählt. Die Auswahl erfolgte auf der Basis früherer Untersuchungen, die Hinweise auf den Beitrag von EKG Parametern lieferten. Wir haben die Herzfrequenz, die normierte R-Wellen Amplitude, die gesamte QRS Komplex Amplitude, die Fläche unter dem QRS-Komplex und den Winkel des kardialen Vektors herangezogen.

Für 56 Patienten wurden auswertbare EKG für die Dauer der Nacht aufgezeichnet. Alle fünf Parameter zeigten periodische Variationen parallel zum Auftreten von Apnoen und Hypopnoen. Um diese periodischen Variationen quantitativ zu bewerten, haben wir eine Fourier Transformation zur Analyse eingesetzt. Ein Grenzwert wurde gewählt um anschließend jede Minute entweder als Minute mit gestörter Atmung oder als Minute mit ungestörter Atmung zu klassifizieren. Die Minuten mit gestörter Atmung wurden mit der Gesamtzahl der Apnoe und Hypopnoe Ereignisse gemäß Polysomnographie korreliert. Es ergab sich eine Korrelation von r=0,64 (p<0,01) für die Herzfrequenz und eine Korrelation von r=0,61 (p<0,01) für die Fläche unter dem QRS Komplex. Dies waren die besten Parameter.

Während obstruktiver Schlafapnoe zeigt nicht nur die Herzfrequenz sondern auch das EKG selbst charakteristische periodische Änderungen. Die Änderungen der EKG Wellen können als das Ergebnis intrathorakalen Druckschwankungen bei obstruktiver Apnoe angesehen werden. Diese Änderungen der EKG Kurve bleiben dann auch bei autonomer Dysfunktion erhalten.

Danksagung:

Diese Untersuchung wurde durch die Bayerische Staatsförderung unterstützt (Projekttitel „Schlaf-Home-Monitoring“, 2003–2006)