UR FORTBILDUNG
DEUTSCHES ÄRZTEBLATT
eit der Entdeckung La- voisiers vor mehr als 200 Jahren, daß tierische Or- ganismen von Sauerstoff (02) leben, hat man ver- sucht, 02 therapeutisch einzusetzen.
Aber erst in den letzten zehn Jahren sind die notwendigen klinischen Langzeitstudien durchgeführt wor- den, welche einwandfrei die lebens- verlängernde Wirkung der Sauer- stoff-Langzeit-Heimtherapie (0 2- LZ-HT) insbesondere an Patienten mit chronisch obstruktiven Lungen- krankheiten bewiesen haben (1, 2).
Die Überlebenszeiten sind länger, je kontinuierlicher der 0 2 über 24 Stunden eingeatmet wird (Abbil- dung 1).
1. Indikationen für die 02-LZ-HT
Gelingt es durch konsequente prophylaktische (Rauchen einstellen usw.) und medikamentöse Maßnah- men über einen Zeitraum von zwei bis drei Monaten nicht, eine respira- torische Partial- und Globalinsuffi- zienz auf einen arteriellen 0 2-Par- tialdruck von über 60 mmHg anzuhe- ben, dann ist der Patient, unabhän- gig von der Ätiologie der respiratori- schen Insuffizienz, ein Kandidat für die 02-LZ-HT (Tabelle 1). Patienten mit einer ungeklärten pulmonalen Hypertonie, welche die genannten Kriterien noch nicht erfüllen, müs- sen durch Rechtsherzkatheterisie- rung in Ruhe und unter körperlicher Belastung sowie eventuell nächt- liches monitoring im pneumologi- schen Schlaflabor weiter abgeklärt werden.
Dies gilt auch für Patienten zum Beispiel mit schwerer Kyphoskolio- se, welche unter 0 2-Atmung insbe- sondere nachts mit einem bedroh- lichen CO2-Anstieg reagieren kön- nen. Bei Patienten mit obstruktivem Schlaf apnoe-Syndrom und chronisch obstruktiver Bronchitis (sogenanntes overlap Syndrom) ist gegebenenfalls eine gleichzeitige oder ausschließlich nächtliche Beatmung, zum Beispiel mit CPAP (continous positive airway pressure) indiziert. Die chronische arterielle Hypoxie, tagsüber gemes- sen (Pa0 2 < 55 mm Hg = 7,3 kPa), ist also nicht das alleinige Maß für die Notwendigkeit einer 0 2-LZ- HT.
Ist das globale Ventilations-Per- fusionsverhältnis (VA/Q) in der Lunge nicht wesentlich gestört oder werden die krankheitsbedingten V A/
Q-Inhomogenitäten durch einen gut funktionierenden alveolovaskulären Reflex (v. Euler-Liljestrand-Reflex) kompensiert, entsteht eine erhöhte Rechtsherzbelastung ohne kritische arterielle Hypoxie. Die 0 2-LZ-HT senkt den pulmonalarteriellen Druck nicht nur akut über die Aufhebung der alveolären Hypoxie, welche re- flektorisch die Lungenstrombahn einschränkt, sondern auch in der Langzeitanwendung, wahrscheinlich über die Reversibilität der hypoxisch bedingten Mediahypertrophie im Lungenkreislauf (3).
Zusätzlich positive hämodyna- mische Langzeiteffekte ergeben sich aus der 02-bedingten Verbesserung Abteilung Pneumologie (Arztlicher Direktor:
Prof. Dr. med. Heinrich Matthys), Zentrum Innere Medizin der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Bei Patienten mit chronischem Cor pulmonale, das durch Medi- kamente nicht mehr entlastet werden kann, ist die Sauerstoff- Langzeit-Heimtherapie die einzi- ge Behandlung, die nachweis- lich Qualität und Länge des Le- bens erhöht. Generell gilt: Je län- ger
02pro Tag geatmet wird, um so besser ist die therapeutische Wirkung.
der Blutrheologie. Die 0 2-LZ-HT senkt den hypoxisch bedingten er- höhten Hämatokrit und verbessert gleichzeitig die funktionelle Ver- formbarkeit der Erythrozyten. Die Normalisierung der arteriellen 0 2
-Werte wirkt positiv auf alle Organe, insbesondere auf die Herz- und Ske- lettmuskulatur. Dies läßt sich als Senkung gefährlicher Herzrhythmus- störungen und anhand einer positi- ven inotropen Wirkung auf die quer- gestreifte Muskulatur mit besserer
körperlicher Leistungsfähigkeit (län- gere Gehstrecken usw.) objektivie- ren.
Aus pathophysiologischer Sicht ergibt sich die Indikation für die 02-
LZ-HT bei folgenden Krankheiten mit pulmonaler Hypertonie mit oder ohne respiratorische Insuffizienz, welche durch keine anderen Maß- nahmen zu beheben sind (4):
1. Exogene Hypoxien (chroni- sche Höhenkrankheit);
2. zentrale obstruktive Schlaf- apnoe-Syndrome und Atemrhyth- musstörungen (meist besser Beat- mung mit CPAP);
3. Thorax- und Pleuraerkran- kungen inklusive neurale und atem-
Erkrankungen der Lunge (13)
Sauerstoff-
Langzeit-Heimtherapie
Heinrich Matthys, Gebhard Würtemberger
Dt. Ärztebl. 86, Heft 10, 9. März 1989 (37) A-623
10 20 30 40 50 60 70 Zeit (Monate) Kumulative Überlebensrate
% 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
COT = kontinuierliche 0,-Gabe 24 Std./Tag NOT = nächtliche OrGabe 12 Std./Tag
MRC-02 = 15 Std. O,/Tag - • - • - MRC-Kontrollkollektiv ohne 0,-Gabe
muskuläre Insuffizienzen (oft kombi- niert mit Beatmung);
4. chronisch obstruktive Lun- genkrankheiten (Mukoviszidose, Lungenemphysem);
5. Lungenfibrosen und Granu- lomatosen;
6. Lungengefäßerkrankungen inklusive Stauungsfibrosen kardialer Genese;
7. Herzinsuffizienz (Herzrhyth- musstörungen) mit arterieller Hypo- xie.
Die Indikationsstellung und Ab- klärung eines Patienten für die 0 2
-LZ-HT verlangt meist die Einwei- sung in eine pneumologische Fach- abteilung.
2. 02-LZ-HT-Quellen
Für die 0 2-LZ-HT stehen uns theoretisch 4 verschiedene 0 2-Quel- len zur Verfügung (Abbildung 2): C) 02-Konzentratoren, C) 0 2-Gas- druckflaschen, C) 0 2-Flüssigbehäl- ter, ® 0 2, chemisch erzeugt.
Der chemisch generierte 0 2 eig- net sich noch nicht für die 0 2-LZ- HT, da er zu teuer ist und nur kurz-
Abbildung 1: Prozent Überlebende als Funktion der Zeit in Monaten verschiede- ner 02-Langzeit- Heimtherapieformen
zeitige Gaben möglich sind (Notfall- geräte). In der Bundesrepublik Deutschland stehen im Gegensatz zu den USA, Frankreich usw. nur die Alternativen 0 2-Konzentratoren
oder 0 2-Gasdruckflaschen zur Ver- fügung. 0 2 aus Gasdruckflaschen ist für mobile Patienten weniger geeig- net als 0 2 aus Flüssigbehältern. Vor- aussetzung für gasförmiges und flüs- siges 0 2 ist ein entsprechendes Ver- teilernetz und genügend Patienten, um dieses ökonomisch zu gestalten.
Die Wahl der 0 2-Quelle für die 0 2 -LZ-HT geschieht wie folgt:
® 02-Konzentratoren werden Patienten mit relativ guter Prognose (über zwei Jahre) verschrieben, die nicht mehr mobil sind und nur nachts oder Tag und Nacht 0 2 benö- tigen.
C) 02-Gasdruckflaschen wer- den allen Patienten mit relativ schlechter Prognose (unter 2 Jahren) verschrieben. Bei gleichzeitiger Ab- gabe einer kleinen Flasche ist eine kurzzeitige mobile 0 2-Gabe möglich, insbesondere mit 0 2-sparenden Konnektionssystemen.
© 0 2-flüssig ist besonders für nächtliche stationäre Gaben bei tagsüber aktiven und mobilen Pa- tienten, die 0 2 insbesondere bei kör- perlicher Belastung benötigen, mit guter Lebenserwartung geeignet.
Tabelle 2 zeigt die Vor- und Nachteile von 0 2 aus Konzentrato- ren, Flüssigkeitsbehältern und Gas- druckflaschen.
Tabelle 1: Voraussetzungen für die 0 2-Langzeit-Heimtherapie 1. Andere individuelle Dauerbehandlungsmöglichkeiten sind ausge-
schöpft
2. Kooperation des Patienten gegeben
3. Mehrfache Lungenfunktionskontrollen (Nachweis der permanenten respiratorischen Insuffizienz (Pa0 2 < 55 mmHg)
4. Bei 0 2-Testatmung kann kein bedrohlicher (nächtlicher) arterieller CO2-Partialdruckanstieg gemessen werden (eine chronische Hyper- kapnie ist per se keine Kontraindikation)
5. Der Pa0 2 sollte bei der 0 2-Atmung mindestens um 10 mmHg mög- lichst auf 75 (8 kPA) ± 10 mmHg ansteigen
6. Die 02-Testatmung ist bis 30 Minuten lang mit ansteigenden Flüs- sen von 1, 2 und 3 Litern pro Minute durchzuführen
7. Bei arterieller Hyperkapnie ist ein nächtliches monitoring im pneu- mologischen Schlaflabor notwendig
8. Eine Pulmonalisdruckmessung mit Rechtsherzkatheter bei Raum- luft und unter 0 2-Testatmung ist prognostisch bedeutsam
9. Regelmäßige Kontrollen durch den Hausarzt und ein Fachzentrum sind für die 02-Langzeit-Heimtherapie zu fordern
A-624 (38) Dt. Ärztebl. 86, Heft 10, 9. März 1989
Tabelle 2: Vor- und Nachteile verschiedener 0 2-Quellen
Langzeitkosten
Beurteilungsnoten 1 bis 3 Konzentrator Flüssig-02 Flaschen
3
1 2
Patientenmobilität 3 1 2
02 Liter/Minute/Gewicht 2 1 3
Gesamtnote: 2 1,75 2,1
Logistik 1 3 2
Verfügbarkeit 2 3 1
Lärm 3 1 1
Transportgefahr 1 2 3
02-Reinheit 3 1 2
3. 02-LZ-HT
Konnektionssysteme
Prinzipiell gibt es drei Möglich- keiten, 0 2 zuzuführen: C) nasal, nasal und bucal, ® tracheal.
C) Bisher am häufigsten wurden sogenannte Nasenbrillen und Kathe- ter mit Schwammabdichtung ange- wendet. Ihr Hauptnachteil ist der re- lativ große 02-Bedarf und die opti- sche Auffälligkeit. Die Schwamm- abdichtung sichert eine genügende 02-Gabe auch bei Mundatmung.
C) 02-Masken haben sich nicht bewährt, da optisch und sprachaku- stisch störend. Weiter wirken sie oft zusätzlich dyspnoeauslösend und verlagern sich besonders im Schlaf leicht, damit wird die 0 2-Gabe un- sicher.
® Das Legen von Trachealka- thetern erlaubt die sicherste und sparsamste 0 2-Applikation (Abbil- dungen 3a-3d). Dieses Verfahren ist besonders für mobile Patienten zu empfehlen, die auf optische Diskre- tion Wert legen.
Bei Patienten, die zur Lungen- transplantation anstehen, ist aber auf diese Applikationsart vorerst noch zu verzichten wegen Vorbehal- ten betreffend der in Aussicht ste- henden trachealen Anasthomose.
Komplikationen von Trachealkathe- tern sind Blutungen, Hautemphyse-
Abbildung 2: Ver- schiedene 02-Quel- len von links nach rechts: 0 2-Konzentra- tor, große und kleine 02-Gasdruckflaschen sowie großer Flüssig- 02-Behälter und klei- ner Behälter für die stationäre und ambu- lante Therapie des mobilen Patienten sowie chemischer 0,-Generator für Not- fallbedarf
me und Infektionen. Bei sachgemä- ßer Handhabung werden sie mit zu- nehmender Erfahrung seltener.
4. 02 -sparende Systeme
Sie senken insbesondere in Kombination mit Trachealkathetern bei Druckflaschen und Flüssig-0 2
die Kosten erheblich (5, 6).
a) Reservoir: Um den exspirato- rischen 0 2-Verlust gering zu halten, werden kleine Gummitaschen 20 ml mit ein bis zwei Liter 0 2-Fluß exspi- ratorisch gefüllt und inspiratorisch gelehrt. Dadurch kann man bis 70 Prozent 02 sparen. Eine Adaptation an höhere Flüsse bei körperlicher
Anstrengung oder akuter Ver- schlechterung des Krankheitsbildes ist umständlich respektive kaum möglich. Das Reservoir im Gesicht führt zu einem „Schnauzbild", das insbesondere von Frauen abgelehnt wird. Bei auf der Brust getragenem Reservoir ist die Wirkung zeitlich stärker verzögert und daher gering- gradig weniger effizient.
b) Demand-Ventile: Sie erlau- ben mobilen Patienten entsprechend dem 02-Bedarf inspirationssynchron bis zu 70 Prozent 0 2 zu sparen. Ver- schiedene Inspirationssensoren sind noch im Experimentalstadium.
Kosten-Nutzenanalysen für die- se Systeme müssen erst noch erarbei- tet werden und sind sicher nur für mobile Patienten mit Flüssig-0 2 oder kleinen Gasflascheneinheiten einzu- setzen. In Einzelfällen wird eine deutliche Vergrößerung des „Ak- tionsradius" der Patienten erreicht, der sich mit demand-Ventilen oft über einen vollen Tag ohne Nachfül- lung ausdehnen läßt.
Mobile 02-Einheiten (0 2 flüs- sig, gasförmig, Minikonzentratoren, eventuell chemische 0 2-Generato- ren) haben bezüglich Lebenserwar- tungsverlängerung gegenüber der bisherigen stationären Therapie eine weitere lebensverlängernde Wirkung noch nicht bewiesen. Der psychologi- sche Erfolg einer erhöhten Mobilität der Patienten ist aber bereits auf- grund der heutigen Erfahrungen ge- sichert.
Abschließend muß festgehalten werden, daß kaum eine symptomati- sche Langzeittherapie chronischer Krankheiten so abgesichert ist be- Dt. Ärztebl. 86, Heft 10, 9. März 1989 (41) A-625
paO2 (mm Hg) 1 -10
100
90
80
70
60
50
40
C■KI) Na ensonde .
°_"°
...Katheter
02 (Umin) 2
Abbildungen 3: Kosmetische (a, b) und funktionelle Verbesserung (c) bei trans- trachealer (d) 0 2-LZ-HT-Anwendung.
Mit Trachealkatheter genügen 1,5 1 0 2 pro Minute für eine ausreichende Oxy- genierung, mit Nasensonde benötigt man 3,0 1 02 pro Minute (c), das heißt doppelt so viel 02-Verbrauch
züglich der Verbesserung der Lebens- erwartung und Qualität sowie Reduk- tion von Hospitalisierungsfrequenz und Kosten pro Zeiteinheit wie die 02-LZ-HT. Auch bei der 0 2-Therapie gibt es Compliance-Probleme, welche überwacht werden müssen, und die die Effektivität einschränken können.
Kontrollen des 0 2-Verbrauchs re- spektive der Konzentratorbetriebs- stunden erlauben eine grobe Applika- tionsüberwachung.
Die 02-Gefahren sind praktisch null. 02-Überdosierungen und ihre Folgeerscheinungen (Hypoventila- tion, 0 2-Toxizität) sind bei regelmä- ßigen Blutgaskontrollen ausgeschlos- sen. Der 0 2-Partialdruck sollte unter 02-Atmung im Normbereich zwi- schen 75 und 85 mmHg gehalten und die Nikotinabstinenz (HbCO- oder Thiocyanat-Messung) überwacht werden. Batteriegespeiste, unblutige 02-Sättigungsmeßgeräte machen die Überwachung zunehmend einfacher.
Dreimonatige Patienten- und Appa- ratekontrollen sowie Neueinstellun- gen des 0 2-Flusses bei akuter Ver- schlechterung sind oft ambulant durchzuführen.
A-626 (42) Dt. Ärztebl. 86, Heft 10,
Bei Hyperkapnie kann die gleichzeitige Gabe eines ateman- triebssteigernden Medikamentes (Almitrin = Vectarion®) indiziert sein. Digitalis-, Theophyllin- und 132-Symp athikomimetika-überdosie- rungen verlieren unter Normoxie we- sentliche Anteile ihrer antiarrhyth- mischen Herzwirkung, das heißt, die 02-LZ-HT verbessert auch die Tole- ranz der weiterlaufenden medika- mentösen Langzeittherapie dieser zur chronisch respiratorischen und kardialen Insuffizienz führenden Krankheiten. Zusätzliche Vasodila- tatoren sollten nur unter gleichzeiti- ger 0 2-LZ-HT gegeben werden, da 02-Responder unter akuter 0 2-Gabe (PAP-Abfall von mehr als 5 mmHg) eine bessere Lebenserwartung haben als Nicht-0 2-Responder (7). Über die Gabe von Vasodilatatoren (Ca- Antagonisten etc.) allein liegen bis- her keine positiven Langzeitstudien vor (8).
Literatur
1. Nocturnal Oxygen Therapy Trial Group.
Continous or nocturnal oxygen therapy in hy- poxemic chronic lung disease. Ann. Intern.
Med. 93 (1980) 391-398
9. März 1989
2. Medical Research Council. Long term oxygen therapy in chronic hypoxemic cor pulmonale complicating chronic bronchitis and emphy- sema. Lancet I (1981) 681-686
3. Klein, G.; Rühle, K. H.; Matthys, H.: Long- term oxygen therapy vs IPPB-therapy in pa- tients with COLD and respiratory insufficien- cy: survival and pulmonary hemodynamics.
Eur. J. Respir. Dis. 69 (1986) 409-415 4. Matthys, H.: Indikationen zur 0 2-Langzeit-
Heimtherapie, Prax. Pneumol. 35 (1981) 471-546
5. Shigeoka, J. W.; Bonekat, H. W.: The current status of oxygen-conserving devices (Edito- rial). Respiratory Care 30 (1985) 833-836 6. Donnell, T. J. Mc.; Wanger, J. S.; Senn, S. S.;
Cherniack, R. M.: Efficacy of pulsed oxygen delivery during exercise. Respiratory Care 31 (1986) 883-888
7. Ashontosh, K.; Dunsky, M.: Noninvasive Tests for responsiveness of pulmonary hyper- tension to oxygen prediction of survival in pa- tients with chronic obstructive lung disease and cor pulmonale. Chest 92 (1987) 393-405 8. Morrison, D. A. (Editorial): Pulmonary hy-
pertension in chronic obstructive pulmonary disease. Chest 92 (1987) 387-388
Anschrift des Verfassers
Prof. Dr. med. Heinrich Matthys Abteilung Pneumologie
Zentrum Innere Medizin Universität Freiburg Hugstetterstraße 55 7800 Freiburg i. Br.
