Dokument: Veränderung der Atmung und Blutgase durch Hämodialysetherapie bei Dialysepatienten

Titel:Veränderung der Atmung und Blutgase durch Hämodialysetherapie bei Dialysepatienten
Weiterer Titel:Alteration of respiration and blood gases by hemodialysis therapy in dialysis patients
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20211014-080101-8
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Naami, Nibras [Autor]
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Dateien vom 22.09.2021 / geändert 22.09.2021
Beitragende:Prof.Dr. Rump, L. Christian [Gutachter]
PD Dr. med Laws, Hans-Jürgen [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Bereits in den neunziger Jahren konnten Studien eine erhöhte Prävalenz für das Schlaf-Apnoe-Syndrom bei Patienten mit terminaler Nierenerkrankung zeigen. Diese Patienten weisen etwa 75% obstruktive und 25% zentrale Apnoen auf. Im Gegensatz zu den obstruktiven Apnoen wurde die Genese der zentralen Apnoen bis heute nicht vollständig verstanden. Als eine Säule der Genese wird die Hyperventilation, die der zugrundeliegenden metabolischen Azidose entgegenwirkt, angesehen. Dadurch kommt es konsekutiv zu einer Hypokapnie, die den notwendigen Schwellenwert des Atemzentrums unterschreitet. Diese theoretischen Grundlagen werden in verschiedenen Studien aufgrund bekannter physiologischer Mechanismen zwar vorausgesetzt, wurden aber bisher nie bei Dialysepatienten nachvollzogen. Das Ziel der Arbeit war es Grundlagendaten über die Veränderung der Atmung und Blutgase durch die Hämodialyse bei Dialysepatienten engmaschig darzustellen.
Zu diesem Zweck wurde bei 48 dialysepflichtigen Patienten während einer gesamten Dialyse die Atemfrequenz mittels Polysomnographie gemessen. Ergänzend wurden Blutgasanalysen vor, stündlich während und nach Abschluss der Dialyse sowie eine transkutane CO2-Messung durchgeführt.
Vor Dialyse wiesen 25% der Patienten eine metabolische Azidose auf, weitere 21% lagen an der unteren Grenze des Normbereichs. Eine Hyperventilation lag am Dialysestart bei 48% vor, eine Hypokapnie wiesen 25% auf. Durch die Dialyse konnte eine kontinuierliche und signifikante Normalisierung der Azidose und des pCO2 verzeichnet werden. Die Atemfrequenz sank von durchschnittlich 19,2 auf 15,7 Züge/min. Es zeigte sich eine hochsignifikante Korrelation zwischen pCO2 und der Atemfrequenz. Faktoren wie Alter, Geschlecht oder Dialysealter beeinflussten diese Veränderungen nicht relevant.
Mithilfe dieser Daten kann der o.g. Erklärungsansatz für die erhöhte Prävalenz von zentralen Apnoen bei Dialysepatienten untermauert werden. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass Dialysepatienten durch die Hypokapnie im Schlaf immer wieder unter die CO2-Triggerschwelle des Atemzentrums fallen und zentrale Apnoen erleiden. In Kombination mit der obstruktiven Komponente stellt das Schlaf-Apnoe-Syndrom eine gefährliche sekundäre Komplikation der terminalen Nierenerkrankung dar. So kommt es vor allem durch die Aggravation eines arteriellen Hypertonus zu einem Anstieg des kardio-vaskulären Risikos.
Da die einzige kausale Therapie in der Nierentransplantation liegt, auf die Patienten teils jahrelang warten müssen, sollten Dialysepatienten frühzeitig auf Schlaf-Apnoen untersucht werden. Durch Analyse der genauen Apnoequalität könnten individuelle Therapieverbesserungen vorgenommen werden. Durch Optimierung der medikamentösen Behandlung oder ein engmaschigeres Dialyseregime ist ein Rückgang zentraler Apnoen zu erwarten. Die nächtliche CPAP-Atemunterstützung ist die derzeit effektivsten symptomatische Behandlung.
In der vorliegenden Studie wurden Apnoen nicht gemessen. Darum bleibt zu klären wie stark das Maß der Hypokapnie und Hyperventilation mit der Häufigkeit zentraler Apnoen korreliert. Auch könnten in Folgestudien die Einschlusskriterien z.B. durch echokardiographische Screenings zum Ausschluss einer relevanten Herzinsuffizienz verfeinert werden. Darin könnte der Inhalt weiterer Forschungsarbeiten liegen.

Already in the 1990s studies showed a higher prevalence of sleep apnea in patients with kidney failure. These patients have approximately 75% obstructive and 25% central apneas. In contrast to the obstructive apneas the cause of central apnea in dialysis-patients has not been fully understood until now. Hyperventilation, which counteracts the underlying metabolic acidosis, is considered a pillar of etiology. It causes a consecutive hypocapnia that falls below the threshold of the respiratory center. Although these physiological principles are assumed due to known mechanisms, they have never been replicated in dialysis patients. The aim of this study was to show the changes in respiration and blood gases due to haemodialysis therapy.
For this purpose, the respiratory rate of 48 patients was measured by polysomnography during an entire dialysis. In addition, blood gas analyses were performed before, after and every hour during the dialysis.
Prior to dialysis 25% of the patients had metabolic acidosis, another 21% were at the bottom line of normal range. At the start of dialysis hyperventilation was present in 48%, hypocapnia in 25% of the cases. Dialysis led to a significant normalization of acidosis and pCO2. The respiratory rate decreased from an average of 19.2 to 15.7 breaths per minute. There was a highly significant correlation between pCO2 and respiratory rate. Factors such as age, gender or dialysis age did not significantly influence these changes.
These data support the above-mentioned explanation for the increased prevalence of central apnea in dialysis patients. It can be concluded that hypocapnia causes dialysis patients to repeatedly fall below the CO2 threshold of the respiratory center during sleep and therefore suffer central apneas. In combination with the obstructive component, sleep apnea syndrome represents a dangerous secondary complication of terminal kidney damage. Thus, the aggravation of arterial hypertension in particular leads to an increase of cardiovascular risk.
Since the only causal therapy is a kidney transplantation, usually only available after multiple years of waiting, dialysis patients should be screened for sleep apnea at an early stage. By analyzing the exact quality of apneas therapy can be individually optimized. An improvement in drug therapy, a more frequent dialysis regime and nighttime CPAP breathing support are the most effective methods.
Apneas were not measured in the present study. Therefore it remains necessary to clarify how strongly the degree of hypocapnia and hyperventilation correlates with the frequency of central apneas. Also, in follow-up studies, the inclusion criteria could be refined, e.g. by echocardiographic pre-screening to exclude relevant heart failure. This could be the subject of further research.
Lizenz:In Copyright
Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:14.10.2021
Dateien geändert am:14.10.2021
Promotionsantrag am:19.10.2020
Datum der Promotion:16.09.2021
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