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DOI: 10.1055/s-2001-14677
Der Einfluss verschiedener Hypoxämiedefinitionen auf die Beziehung zwischen Pulmonalisdruck im Wachzustand und Hypoxämie im Schlaf bei COPD[1]
The Impact of Different Definitions of Hypoxemia on the Relation Between Awake Pulmonary Pressure and Hypoxemia During Sleep in Patients with COPDPublication History
Publication Date:
31 December 2001 (online)
Zusammenfassung:
Hintergrund: Schlafbezogene Hypoxämien (SBH) bei chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) werden durch die wenig aufwändige nächtliche Pulsoximetrie (NPO) erfasst. Sie tragen zur Entwicklung einer pulmonalen Hypertonie (PH) bei. Verschiedene Parameter zur Quantifizierung des Ausmaßes der SBH sind in Gebrauch. Es wurde daher untersucht, welcher Parameter die engste Beziehung zum pulmonal-arteriellen Druck (PAP) im Wachzustand hat und am besten Patienten ohne und mit PH trennt. Patienten und Methode: 44 COPD-Patienten (Wach-PaO2 ≥ 60 mm Hg) wurden untersucht. PAP in Ruhe (PAP; pathologisch > 20 mm Hg) und unter Belastung (PAPB; pathologisch > 28 mm Hg) wurden im Wachzustand bestimmt. Um das Ausmaß der SBH zu quantifizieren, wurden die nachfolgenden NPO-Parameter benutzt: mittlere Sauerstoffsättigung (SaO2 m; pathologisch < 90 %), minimale SaO2 (SaO2 min; pathologisch < 85 %) und die mittlere Zeitdauer mit SaO2 ≤ 90 % in Relation zur Gesamtmesszeit (t90; pathologisch > 30 %). Biometrische Methoden: lineare Korrelationen und Regressionen, Chi2- bzw. Fischer-Test (p < 0,05). Ergebnisse: Es fand sich nur eine lockere Beziehung zwischen PAP bzw. PAPB und SaO2 im Schlaf. Die beste lineare Korrelation bestand zwischen PAP bzw. PAPB und SaO2 min (r = -0,529/ -0,541, p < 0,001). SaO2 min trennte am schärfsten zwischen Patienten ohne und mit PH (p = 0,030/0,002). t90 wies dagegen eine schlechtere Trennschärfe auf (p = 0,487/0,057). Schlussfolgerungen: Bei COPD-Patienten mit SBH besteht die engste Beziehung des PAP bzw. PAPB zur SaO2 min. Im Vergleich zur t90 trennt SaO2 min besser zwischen Patienten ohne und mit PH. Die insgesamt nur lockere Beziehung zwischen SBH und PH weist jedoch darauf hin, dass weitere Faktoren in der PH-Entwicklung bei COPD involviert sind.
The Impact of Different Definitions of Hypoxemia on the Relation Between Awake Pulmonary Pressure and Hypoxemia During Sleep in Patients with COPD:
Background: Sleep related hypoxemia (SRH) in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) can be easily detected by pulse-oximetry and may contribute to the development of pulmonary hypertension (PH). Since several parameters for the quantification of SRH are in use, we investigated which of these parameters has the strongest relation to the awake pulmonary arterial pressure (PAP) and is able to distinguish between patients without and with PH. Patients and Methods: 44 COPD-patients (awake PaO2 ≥ 60 mm Hg) were investigated. PAP at rest (PAP; pathological threshold > 20 mm Hg) and under physical exercise (PAPB; p.t. > 28 mm Hg) were determined during daytime by Swan-Ganz-catheter. To quantify the degree of SRH the following parameters of nocturnal pulse-oximetry were used: mean nocturnal oygen saturation (SaO2 m; p.t. < 90 %), nadir SaO2 (SaO2 min; p.t. < 85 %), and mean time of SaO2 ≤ 90 % in relation to total time of registration (t90; p.t. > 30 %). Linear correlations and regressions as Chi2- respectively Fisher-test were used for statistical analysis (p < 0.05). Results: Generally there was only a weak relation between PAP and SRH. The best linear correlation at rest respectively under physical exercise was found between PAP and SaO2 min (r = -0.529 resp. -0.541, p < 0.001). Using the above defined thresholds for PAP and SaO2 patients could be most precisely separated into those without and with PH using SaO2 min with a threshold for the pathological range of < 85 % (p = 0.030 resp. 0.002). t90 with a threshold > 30 %, however, had a much worse selectivity (p = 0.487 resp. 0.057). Conclusions: In COPD-patients with SRH the closest relation can be found between nadir SaO2 and PAP resp. PAPB. Furthermore nadir SaO2 (< 85 %) could more precisely separate patients into those without and with pulmonary hypertension than t90. The overall weak relation between nocturnal oxygenation and pulmonary hypertension shows, however, that other factors such as daytime PaO2, hypercapnia or emphysema are involved in the development of pulmonary hypertension in COPD.
1 Herrn Univ.-Prof. Dr. med. J. Barmeyer zum 65. Geburtstag gewidmet.
Literatur
- 1 Nocturnal Oxygen Therapy Trial Group . Contiuous or nocturnal oxygen therapy in chronic obstructive pulmonary disease. A clinical trial. Ann Int Med. 1980; 93 391-398
- 2 Medical research council working party . Long term domiciliary oxygen therapy in chronic hypoxic cor pulmonale complicating chronic bronchitis and emphysema. Lancet. 1981; 11 681-686
- 3 Gorecka D, Gorzelak K, Sliwinski P, Tobiasz M, Zielinski J. Effect of long term oxygen therapy on survival in patients with chronic obstructive pulmonary disease with moderate hypoxaemia. Thorax. 1997; 52 674-679
- 4 Veale D, Chailleux F, Taytard A, Chardiaud J P. Characteristics and survival of patients prescribed long term oxygen therapy outside prescription guidelines. Eur Respir J. 1998; 12 780-784
- 5 Dubois P, Jamart J, Machiels J, Smeets F, Lulling J. Prognosis of severely hypoxemic patients receiving long-term oxygen therapy. Chest. 1994; 105 469-474
- 6 Chailleux E, Fauroux B, Binet F, Dautzenberg B, Polu J M. for the Observatory Group of ANTADIR . Predictors of survival in patients receiving domiciliary oxygen therapy or mechanical ventilation. Chest. 1996; 109 741-749
- 7 Aida A, Miyamoto K, Nishimura M, Aiba M, Kira S, Kawakami Y. and the Respiratory Failure Group in Japan . Prognostic value of hypercapnia in patients with chronic respiratory failure during long-term oxygen therapy. Am J Respir Crit Care Med. 1998; 158 188-193
- 8 Folgering H. Supplemental oxygen for COPD patients with nocturnal desaturations?. Respir J. 1999; 14 997-999
- 9 Douglas N J, Calverley P MA, Leggett R JE, Brash H M, Flenley D C, Brezinova V. Transient hypoxemia during sleep in chronic bronchitis and emphysema. Lancet. 1979; 1 1-4
- 10 Rasche K. Nächtliche Hypoxämien bei chronisch-obstruktiven Lungenerkrankungen. Thieme 1996
- 11 Boysen P G, Block A J, Wynne J W, Hunt L A, Flick M R. Nocturnal pulonary hypertension in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Chest. 1979; 76 536-542
- 12 Coccagna G, Lugaresi E. Arterial blood gases and pulmonary and systemic arterial pressure during sleep in chronic obstructive pulmonary disease. Sleep. 1978; 1 117-124
- 13 Fletcher E C, Levin D C. Cardiopulmonary hemodynamics during sleep in subjects with chronic obstructive pulmonary disease. The effect of short- and long-term oxygen. Chest. 1984; 85 6-14
- 14 Fletcher E C, Donner C F, Midgren B, Zielinski J, Levi-Valensi P, Braghiroli A, Rida Z, Miller C C. Survival in COPD patients with daytime PaO2 > 60 mm Hg with and without nocturnal oxyhemoglobin desaturation. Chest. 1992; 101 649-655
- 15 Fletcher E C, Luckett R A, Goodnight-White S, Miller C C, Qian W, Costarangos-Galarza C. A double-blind trial of nocturnal supplemental oxygen for sleep desaturation in patients with chronic obstructive pulmonary disease and a daytime PaO2 above 60 mm Hg. Am Rev Respir Dis. 1992; 145 1070-1076
- 16 Wettengel R, Böhning W, Cegla U, Criée C, Fichter J, Geisler L, Fabel H, Köhler D, Konietzko N, Lindemann H, Magnussen H, Matthys H, Meister R, Morr H, Nolte D, Petro W, Schultze-Werninghaus G, Sill V, Sybrecht G, Wiesner B, Worth H. Empfehlungen der Deutschen Atemwegsliga zur Behandlung von Patienten mit chronisch obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysem. Med Klin. 1995; 90 3-7
- 17 Chaouat A, Weitzenblum E, Kessler R, Charpentier C, Ehrhart M, Levi-Valensi P, Zielinski J, Delaunois L, Cornudella R, Moutinho dos Santos J. Sleep-related O2 desaturation and daytime pulmonary haemodynamics in COPD patients with mild hypoxaemia. Eur Respir J. 1997; 10 1730-1735
- 18 Chaouat A, Weitzenblum E, Kessler R, Charpentier C, Ehrhart M, Schott R, Levi-Valensi P, Zielinski J, Delaunois L, Cornudella R, Moutinho dos Santos J. A randomized trial of nocturnal oxygen therapy in chronic obstructive pulmonary disease patients. Eur Respir J. 1999; 14 1002-1008
- 19 Würtemberger G, Müller S, Matthys H, Sokolov I. Accuracy of nine commercially available pulse oximeters in monitoring patients with chronic respiratory insufficiency. Monaldi Arch Chest Dis. 1994; 49 348-353
- 20 Tatsumi K, Kimura H, Kunitomo F, Kuriyama T, Watanabe S, Honda Y. Sleep arterial oxygen desaturation and chemical control of breathing during wakefullness in COPD. Chest. 1986; 90 68-73
- 21 Fletcher E C, Scott D, Qian W, Luckett R A, Miller C C, Goodnight-White S. Evolution of nocturnal oxyhemoglobin desaturation in patients with chronic obstructive pulmonary disease and a daytime Pa,O2 above 60 torr. Am Rev Respir Dis. 1991; 144 401-425
- 22 Rasche K, Orth M, Duchna H W, Podbregar D, Franke M, Schultze-Werninghaus G. Häufigkeit nächtlicher Hypoxämien bei im Ruhe- und Wachzustand normoxämischen und normokapnischen Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung. Atemw-Lungenkrkh. 1995; 21 383-385
- 23 Barnes P J. Chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med. 2000; 343 269-280
- 24 Natie E E, Doble E A. Threshold of hypoxia induced right ventricular hypertrophy in the rat. Respir Physiol. 1984; 56 253-259
- 25 Rasche K, Duchna H W, Orth M, Bauer T T, Jäger D, Schultze-Werninghaus G. Rechtsherzbelastungszeichen bei am Tage normoxämischen Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung und nächtlichen Hypoxämien. Wien med Wschr. 1996; 146 350-352
- 26 Orth M, Rasche K, Schultze-Werninghaus G. Chronisches Cor pulmonale, Epidemiologie, Pathophysiologie und Klinik. Internist. 1999; 40 722-728
- 27 Okubadejo A A, Paul E A, Jones P W, Wedzicha J A. Does long-term oxygen therapy affect quality of life in patients with chronic obstructive pulmonary disease and severe hypoxaemia?. Eur Respir J. 1996; 9 2335-2339
1 Herrn Univ.-Prof. Dr. med. J. Barmeyer zum 65. Geburtstag gewidmet.
Priv.-Doz. Dr. med K Rasche
Berufsgenossenschaftliche Kliniken Bergmannsheil
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Medizinische Klinik und Poliklinik
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