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Aus den Asklepios-Fachkliniken Mnchen-Gauting, Klinik fr Pneumologie
Akademisches Lehrkrankenhaus der Ludwig-Maximilians-Universitt Mnchen
Chefarzt: Prof. Dr. med. Karl Huinger
Sauerstoff-Therapie bei COPD im fortgeschrittenen Stadium
Untersuchungen zum therapeutischen Effekt bei
Alltagsbelastungen
Dissertation
zum Erwerb des Doktorgrades der Medizin
an der Medizinischen Fakultt der
Ludwig-Maximilians-Universitt zu Mnchen
vorgelegt von
Jens Ekkehard Holger Daum
aus
Mnchen
2010
Mit Genehmigung der Medizinischen Fakultt
der Universitt Mnchen
Berichterstatter: Prof. Dr. med. K. Huinger
Mitberichterstatter: Prof. Dr. med. Oliver Eickelberg
Mitbetreuung durch den
promovierten Mitarbeiter: Dr. med. Norbert Weber
Dekan: Prof. Dr. med. Dr. h.c. M. Reiser, FACR, FRCR
Tag der mndlichen Prfung: 21.10.2010
Teile dieser Arbeit wurden verffentlicht in:
- Weber N, Daum J, Hoelters J, Haeussinger K. Sauerstoffgabe bei Alltagsttigkeit bei
Patienten mit COPD: Ist sie hilfreich? Elektronischer Postervortrag, Kongress der
Deutschen Gesellschaft fr Pneumologie und Beatmungsmedizin 2008
- Weber N, Daum J, Hoelters J, Haeussinger K. Sauerstoffgabe bei Alltagsttigkeit bei
Patienten mit COPD: Ist sie hilfreich? Atemw.-Lungenkrkh. 2008; 7: 245-251
- Daum J, Weber N, Hoelters J, Haeussinger K. Sauerstoffgabe bei Alltagsttigkeit bei
Patienten mit COPD im Stadium III und IV nach GOLD. Wirksamkeit in
Abhngigkeit vom Stadium. Postervortrag, Kongress der Deutschen Gesellschaft fr
Pneumologie und Beatmungsmedizin 2010
Inhaltsverzeichnis
Seite
1. Einleitung 7
1.1 Die chronisch obstruktive Atemwegserkrankung (COPD) 7
1.1.1 Epidemiologie 8
1.1.2 tiologie 9
1.1.3 Prognose 9
1.2 Sauerstofftherapie bei COPD 10
1.2.1 Applikationsformen der Sauerstofftherapie 10
1.2.2 Indikationen 11
1.2.3 Kontraindikationen 12
1.2.4 Belastungstests Grundlagen 12
1.2.5 Sechs-Minuten-Gehtest, Ergometrie 12
1.3 Zielsetzung 13
2. Methode 14
2.1 Patienten 14
2.1.1 Methodik 14
2.1.2 Studiendesign 16
2.1.3 Randomisierung 16
2.1.4 Untersuchungsablauf und Befundung 17
2.2 Statistik 18
3. Ergebnisse 19
3.1 nderung der Sauerstoffsttigung absolut 19
3.1.1 nderung der Sauerstoffsttigung bei bckender Ttigkeit 19
3.1.2 nderung der Sauerstoffsttigung bei Arbeiten ber Kopf 21
Seite
3.2 nderung der mittleren Sauerstoffsttigung 22
3.2.1 nderung der mittleren Sauerstoffsttigung bei bckender Ttigkeit 22
3.2.2 nderung der mittleren Sauerstoffsttigung bei Arbeiten ber Kopf 24
3.3 nderung des Atemnotempfindens 25
3.3.1 nderung des Atemnotempfindens bei bckender Ttigkeit 25
3.3.2 nderung des Atemnotempfindens bei Arbeiten ber Kopf 27
3.3.3 Vergleich des Atemnotempfindens bei bckender Ttigkeit
mit Arbeiten ber Kopf 28
3.4 Anzahl der geleisteten Aktionen pro Zeiteinheit 31
3.4.1 Anzahl der geleisteten Aktionen pro Zeiteinheit bei bckender Ttigkeit 31
3.4.2 Anzahl der geleisteten Aktionen pro Zeiteinheit bei Arbeiten ber Kopf 33
3.5 Vergleich der Patienten im Stadium GOLD III vs. GOLD IV 34
3.5.1 nderung der Sauerstoffsttigung bei bckender Ttigkeit 34
3.5.2 nderung der Sauerstoffsttigung bei Arbeiten ber Kopf 36
3.5.3 nderung der mittleren Sauerstoffsttigung bei bckender Ttigkeit 37
3.5.4 nderung der mittleren Sauerstoffsttigung bei Arbeiten ber Kopf 39
3.5.5 nderung des Atemnotempfindens bei bckender Ttigkeit 40
3.5.6 nderung des Atemnotempfindens bei Arbeiten ber Kopf 42
3.5.7 Anzahl der geleisteten Aktionen pro Zeiteinheit bei bckender Ttigkeit 43
3.5.8 Anzahl der geleisteten Aktionen pro Zeiteinheit bei Arbeiten ber Kopf 45
4. Diskussion 47
4.1 Die COPD als komplexe systemische Erkrankung:
Ein neues Krankheitsverstndnis 47
4.2 Prognose der chronisch obstruktiven Atemwegserkrankung
unter Sauerstofftherapie 49
Seite
4.3 Sauerstofftherapie Eine bersicht ber die Studienlage und Diskussion
der eigenen Ergebnisse mit der Literatur 49
4.3.1 Der Einfluss unterschiedlicher Methodik auf die Studienergebnisse 52
4.3.2 Gre der Patientenkollektive, Einschlusskriterien 53
4.3.3 Studiendesign 53
4.3.4 Diskussion der gefundenen Ergebnisse 53
5. Ausblick 55
5.1 Die Sauerstofftherapie im klinischen Alltag 55
5.2 Kosten der Sauerstofftherapie eine exemplarische Aufstellung 55
5.3 berlegungen zur therapeutischen Konsequenz
Stellungnahme des Autors 56
6. Zusammenfassung 57
7. Abkrzungen 58
8. Literaturverzeichnis 59
9. Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen 67
9.1 Abbildungsverzeichnis 67
9.2 Tabellenverzeichnis 69
10. Danksagung 72
1. Einleitung 7
1. Einleitung
1.1 Die chronisch obstruktive Atemwegserkrankung (COPD)
Die chronisch obstruktive Atemwegserkrankung ist gekennzeichnet durch eine Obstruktion
der Atemwege, die die normale Atmung behindert und die durch die Gabe von
Bronchospasmolytika und beziehungsweise oder Steroiden nicht vollstndig reversibel ist.
Die Einschrnkung der Lungenfunktion nimmt mit Dauer der Erkrankung in der Regel zu.
Die klassischen Symptome der chronisch obstruktiven Atemwegserkrankung sind Dyspnoe,
chronischer Husten sowie eine ausgeprgte Sputumproduktion. Bei Verschlechterung des
Krankheitsbildes oder infektbedingten Exazerbationen knnen bereits alltgliche krperliche
Aktivitten wie lngere Gehstrecken oder Treppen steigen nur noch schwer oder gar nicht
mehr zu bewltigen sein.
Die Diagnose einer chronisch obstruktiven Atemwegserkrankung wird neben der Anamnese
durch die Lungenfunktionsprfung inklusive einem Bronchospasmolysetest sowie durch eine
Blutgasanalyse gestellt. Die chronisch obstruktive Atemwegserkrankung wird nach der
GOLD-Klassifikation in vier Schweregrade (I bis IV) unterteilt (Abb. 1) 60, 68.
Um das Atemnotempfinden eines Patienten mit chronisch-obstruktiver Atemwegserkrankung
zu dokumentieren, wird neben technischen Messwerten wie der Pulsoxymetrie, der
Blutgasanalyse und der Lungenfunktionsprfung auch das Beschwerdebild des Patienten
Abbildung 1:
Stadieneinteilung der COPD nach
GOLD
1. Einleitung 8
erfasst. Um diese Beschwerden darstellen zu knnen, werden neben klinischen Scores wie
zum Beispiel der NYHA-Klassifikation auch visuelle Analogskalen zur Erfassung des
subjektiven Befindens des Patienten genutzt. Eine gngige und auch in der vorliegenden
Arbeit genutzte Analogskala ist die zehnstufige sogenannte BORG-Skala (Abb. 2) [69]. Mit
ihrer Hilfe kann in Stufen von 1 bis 10 das subjektive Atemnotempfinden erfasst werden
(1=keine Atemnot, bis zu 10=schwerste Atemnot).
1.1.1 Epidemiologie
In der Vergangenheit haben ungenaue und unterschiedliche Definitionen der COPD sowie die
Unterdiagnostizierung der Erkrankung eine genaue Aussage ber die Prvalenz erschwert.
Insgesamt betrachtet liegt die Prvalenz der Erkrankung bei Rauchern und ehemaligen
Rauchern deutlich hher als bei Nichtrauchern sowie hher bei Mnnern und hher bei
Patienten ber dem 40. Lebensjahr 52. Aktuell geht man in den USA von etwa 23,6
Millionen Patienten mit COPD aus, entsprechend 13,9% der dortigen Bevlkerung. Etwa 2,4
Millionen dieser Patienten (entsprechend 1,4% der Bevlkerung) leiden an einer COPD im
Stadium III oder IV nach GOLD. Angesichts der steigenden Lebenserwartung und der
nderung der Rauchgewohnheiten ist mit einem weiteren Anstieg von Morbiditt und
Mortalitt verursacht durch die COPD zu rechnen 28.
Abbildung 2:
BORG-Skala
1. Einleitung 9
1.1.2 tiologie
Als Hauptursache der chronisch obstruktiven Atemwegserkrankung ist das inhalative
Tabakrauchen zu nennen, bis zu 90 % der Erkrankungsflle werden hierdurch verursacht 3.
Die regelmige Exposition zu Passivrauch erhht das Risiko, an einer COPD zu erkranken
um etwa 40 % 31, in Deutschland werden jhrlich ber 900 Todesflle einer durch
Passivrauch verursachten COPD zugeschrieben 26. Auch die Luftverschmutzung, die
Verschmutzung der Raumluft (besonders in Entwicklungslndern durch fossile Brennstoffe),
Belastungen durch Chemikalien und Stube sowie hufige pulmonale Infekte im Kindesalter
gelten als Risikofaktoren 64. Eine eher seltene Erkrankungsursache stellt der Alpha-1-
Antitrypsinmangel dar, hier wird die Prvalenz eines homozygoten Mangels vom Typ PiZZ
auf 1:1600 bis 1:2000 Personen geschtzt 6.
1.1.3 Prognose
Die alleinige Verwendung der FEV1 als prognostischer Faktor bei der chronisch obstruktiven
Atemwegserkrankung wird mittlerweile kritisch gesehen, da die systemischen Auswirkungen
der Erkrankung dabei keine Bercksichtigung finden. Als neuer Prognosescore wurde der
sogenannte BODE-Index etabliert, der neben der FEV1 den Body-Mass-Index, das
Atemnotempfinden (gemessen an der MMRC