PREPRINT

  • 1. Einleitung
  • 2. Äußere Anatomie
  • 3. Identifizierung des Nervus hypoglossus
  • 4. Identifizierung des hypoglossalen Nervenastes
  • 5. Kopplung des Einschlussnervenzweiges
  • 6. Generator Tasche
  • 7. Atemsensor-Blei
  • 8. Tunnel vom Generator zum Atemsensorkabel
  • 9. Tunnel vom Generator zur Stimulationsleitung
  • 10. Verbinden Sie Leads mit Generator
  • 11. Testsystem
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Hypoglossaler Nervenstimulator

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Russel Kahmke, MD1, Adam Honeybrook, MBBS1, Clayton Wyland2, C. Scott Brown, MD1

1 Department of Head and Neck Surgery & Communication Sciences, Duke University Medical Center
2 Lake Erie College of Osteopathic Medicine

Main Text

Obstruktive Schlafapnoe (OSA) ist eine häufige Erkrankung mit mehreren wirksamen Behandlungsstrategien, die sich auf die Linderung der Atemwegsobstruktion konzentrieren. Der Goldstandard für die OSA-Behandlung bleibt der kontinuierliche positive Atemwegsdruck (CPAP), aber es gibt andere Optionen. Eine kürzlich in den letzten zehn Jahren entwickelte Therapie nutzt die hypoglossale Nervenstimulation (HGNS) durch ein chirurgisch implantiertes Gerät. Wenn der Patient inspiriert, sendet das Gerät einen elektrischen Impuls, ähnlich einem Herzschrittmacher. Der Impuls aktiviert gezielte Äste des Nervus hypoglossus, was zu einer Stimulation der Muskeln führt, die die Zunge herausragen und die Atemwege nach hinten öffnen. Es hat sich gezeigt, dass dieser Mechanismus die Obstruktion der Atemwege reduziert, indem er diese Muskeln während der Inspiration aktiviert. Neben der detaillierten chronologischen Reihenfolge der Ereignisse skizziert dieser Fall verschiedene komplexe anatomische Strukturen, die identifiziert werden, um den hypoglossalen Nervenstimulator sicher und effektiv zu implantieren. Bitte beachten Sie, dass seitdem ein Update-Gerät und ein chirurgisches Verfahren entwickelt wurden und dass dieses spezielle Video das ursprüngliche Gerät und die Operationstechnik behandelt.

Obstruktive Schlafapnoe (OSA) ist durch wiederholte Anfälle von Apnoe gekennzeichnet, die auf den Kollaps der oberen Atemwege zurückzuführen sind, der während des Schlafes auftritt. Episoden von Apnoe stören nicht nur Schlafmuster, sondern können auch zu chronischer Hypoxämie führen, die zu einem überaktiven sympathischen Nervensystem, endothelialer Dysfunktion und oxidativem Stress im ganzen Körper führt. 1 Aufgrund dieser pathologischen Wirkungen ist OSA mit einer Vielzahl von chronischen Gesundheitszuständen wie Fettleibigkeit, Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, Vorhofflimmern, Schlaganfall und Typ-II-Diabetes verbunden. 2,3 Die Prävalenz wird derzeit auf fast eine Milliarde Menschen auf der ganzen Welt geschätzt, wobei die Vereinigten Staaten eine der höchsten Krankheitsraten haben. 4 Angesichts der großen Anzahl von Personen, die von OSA betroffen sind, spielt eine Vielzahl von Behandlungsmöglichkeiten eine Rolle.

Trotz eines multifaktoriellen Beitrags ist eine Hauptkomponente in vielen Fällen von OSA die Abnahme des Pharynxmuskeltonus, die während des Schlafes auftritt. 5 Die Behandlungen konzentrieren sich auf die verschiedenen Methoden, um diesem obstruktiven Prozess entgegenzuwirken. Die etablierte Goldstandardbehandlung für OSA ist der kontinuierliche positive Atemwegsdruck (CPAP). 6 CPAP lindert effektiv OSA; Die Adhärenzraten sind jedoch häufig schlecht, wobei die langfristige Adhärenz zwischen etwa 30 und 60% geschätzt wird. 6 Aufgrund der relativ geringen CPAP-Adhärenz und der hohen Krankheitsprävalenz wurden beharrliche Anstrengungen unternommen, um Alternativen zu CPAP zu entwickeln. Dazu gehören nasale, orale und oropharyngeale Operationen oder Kombinationen mehrerer Stellen. Die Erfolgsraten für diese Verfahren, selbst in einer mehrstufigen Umgebung, haben CPAP als Standardtherapie nicht ersetzt. Die hypoglossale Nervenstimulation (HGNS) ist eine relativ neue Alternative bei Patienten mit mittelschwerer bis schwerer OSA, die die CPAP-Therapie nicht bestehen. 7

Angesichts der Tatsache, dass ein Versagen der CPAP-Therapie erforderlich ist, um die Kriterien für eine hypoglossale Stimulation zu erfüllen, wird der Patient wahrscheinlich von einem Schlafspezialisten mit der Diagnose OSA überwiesen. Dennoch ist es wichtig, die Symptome zu erkennen, da eine etablierte Baseline bei der Bestimmung der Wirksamkeit der Behandlung nach der Operation helfen kann. Personen mit OSA können Symptome aufweisen, die tagsüber und nachts auftreten. Häufige nächtliche Symptome sind Schnarchen, nächtliches Keuchen / Ersticken oder Schwierigkeiten beim Durchschlafen. Zu den Symptomen am Tag gehören vor allem Schläfrigkeit oder Müdigkeit, Kopfschmerzen, Gedächtnisstörungen oder Konzentrationsschwierigkeiten. 5 Patienten können jedoch überhaupt keine Beschwerden haben, weil sie von einem Lebensgefährten in die Klinik überwiesen wurden, der lautes Schnarchen oder Perioden des Keuchens nach Luft im Schlaf bemerkte.

Eine gründliche körperliche Untersuchung kann dazu beitragen, andere Anomalien auszuschließen, die zu den Symptomen eines Patienten beitragen könnten. Patienten können mit erhöhtem Blutdruck auftreten, da es einen Zusammenhang zwischen Bluthochdruck und OSA gibt. 8 Der Körperhabitus ist etwas, das man während der Prüfung beachten sollte. Fettleibigkeit ist nicht nur ein Risikofaktor für OSA, sie kann auch verhindern, dass der Patient aufgrund einer abnormalen Anatomie, die während der präoperativen Endoskopie diagnostiziert wird, ein Kandidat für diese Operation ist. 9 Die medikamenteninduzierte Schlafendoskopie (DISE) wird durchgeführt, um den weichen Gaumen zu beurteilen und festzustellen, ob die Anatomie der Atemwege für das Verfahren geeignet ist. Dies wird unter Besondere Überlegungen näher erläutert.

Derzeit ist HGNS nur für erwachsene Personen zugelassen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass OSA in jedem Alter auftreten kann. Zu den wichtigsten pädiatrischen Risikofaktoren für OSA gehören Fettleibigkeit, Adenotonsillarhypertrophie, kraniofaziale Anomalien und neuromuskuläre Erkrankungen. 10 Längsschnittkohortenstudien an Erwachsenen haben gezeigt, dass eine kürzliche Gewichtszunahme mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung von OSA korreliert. 11 

CPAP ist die Erstlinientherapie bei Personen mit OSA. 12 Bei Personen mit leichter bis mittelschwerer OSA, die CPAP nicht vertragen, besteht die Möglichkeit, ein nachts getragenes orales Gerät auszuprobieren. Mundapparaturen positionieren den Unterkiefer im Allgemeinen anterior, um die Atemwege zu öffnen. 8 Abgesehen von der hypoglossalen Stimulation umfassen die chirurgischen Optionen die Uvululopalatopharyngoplastik (UPPP), die Tonsillektomie und die Adenoidektomie (häufig bei Kindern) sowie die Suprachirurgie. 8,9 Patienten können sich durch Änderungen des Lebensstils wie Bewegung und Gewichtsverlust verbessern. 12

HGNS ist eine alternative Option für ausgewählte OSA-Patienten, die die CPAP-Therapie entweder nicht vertragen oder nicht verbessern können. 7 Das Ziel dieser Behandlung ist entweder eine Auflösung der Erkrankung oder eine Verringerung der Schwere der Erkrankung, gemessen am Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI).

Die hypoglossale Stimulation ist von der FDA für Patienten ab 18 Jahren zugelassen, die eine CPAP-Therapie nicht bestanden haben oder nicht vertragen. 13 Patienten müssen auch mehrere andere Kriterien erfüllen, um für die Geräte- / Operationsabdeckung zugelassen zu werden. Dazu gehören schwere OSA, die durch AHI von 15-65 bestimmt wird, ein zentraler Apnoe-Index < 25% des AHI, ein BMI ≤32 und eine medikamenteninduzierte Schlafendoskopie (DISE) ohne Hinweise auf einen vollständigen konzentrischen Kollaps. 7 Der Patient muss auch eine Anatomie haben, die für das Verfahren geeignet ist. Angesichts der Tatsache, dass das Ziel der hypoglossalen Stimulation der Zungenvorsprung durch die Wirkung des Genioglossusmuskels ist, ist die Art des Atemwegskollapses entscheidend. Eine DISE wird während der präoperativen Phase durchgeführt, um die Anatomie zu untersuchen und die Art des Atemwegskollapses zu bestimmen. Entweder retropalatal oder anterior-posterior Atemwegskollaps ist bevorzugt, da dies nachweislich gut auf hypoglossale Stimulation anspricht. Patienten mit dem konzentrischen Kollaps der Atemwege sind keine Kandidaten für das Verfahren, da der Grad und die Art des Kollaps zu schwerwiegend sind, um durch hypoglossale Stimulation überwunden zu werden. 14 Andere Kontraindikationen sind zentrale oder gemischte Apnoe, die bei 25% des gesamten AHI festgestellt wird, mangelnde Kontrolle der oberen Atemwege aufgrund einer früheren Operation oder neurologischen Erkrankung, Patienten, die nicht in der Lage sind, das Gerät zu bedienen, Schwangerschaft und Patienten, die bestimmte Arten von MRT benötigen. 7,13 Es ist wichtig zu beachten, dass bipolare Kauterisation verwendet wird, wenn das Gerät auf das Feld gebracht wird, da monopolare Kauterisation das Gerät beschädigen kann. 7

Dieser Fall beginnt mit der Platzierung von Elektroden in der lateralen Zunge und minderwertig in den Musculus genioglossus. Die Elektroden sorgen dafür, dass die korrekten Äste des Nervus hypoglossus mit dem Gerät stimuliert werden, wobei das ultimative Ziel der Vorsprung der Zunge ist, der durch die Kontraktion des Genioglossus erreicht wird. 14 Nach der Platzierung der Elektrode wird die äußere Anatomie identifiziert und markiert, um die drei Stellen des Einschnitts zu kartieren. Es sollte darauf geachtet werden, die äußere Halsvene zu identifizieren, da diese während des Tunnelvorgangs gefährdet sein kann. Das Verfahren beginnt mit der Identifizierung des Nervus hypoglossus für die Platzierung des Stimulationsbleins. Ein Schnitt wird ähnlich wie bei einer submandibulären Drüsenexzision abgebildet, zwei Fingerbreiten unterhalb des Unterkieferkörpers, um das Risiko für den marginalen Unterkiefernerv zu verringern. Sobald der Nervus hypoglossus isoliert ist, erfolgt die Kopplung der Einschlussäste mittels Neurostimulation mit den oben genannten Elektroden im Genioglossusmuskel. Das Blei, das Einschlusszweige enthält, wird anschließend gesichert. Nachdem die Stimulationsleitung an Ort und Stelle ist, wird eine Tasche in der vorderen Brustwand für den Generator gemacht, und eine Atemsensorleitung wird unterlegen zwischen den inneren und äußeren Interkostalmuskeln platziert. Sobald alle drei Komponenten vorhanden sind, werden die Leitungen getunnelt und mit dem Generator verbunden. Schließlich wird das Gerät vor dem Schließen ausgiebig getestet.

Das Gerät wird während der anfänglichen Erholungsphase ausgeschaltet, wenn der Patient heilt. Etwa eine Woche nach der Operation werden die Nähte entfernt und der Patient wird freigegeben, um zu den Aktivitäten des täglichen Lebens zurückzukehren, mit Einschränkungen der anstrengenden Bewegungen der oberen Extremitäten für den ersten Monat. 7 Von einem Monat bis zu drei Monaten nach der Operation wird das Gerät des Patienten eingeschaltet und mittels Polysomnographie auf die richtigen Einstellungen titriert. 14 Der Patient folgt alle 5-12 Monate, um sicherzustellen, dass das Gerät ordnungsgemäß funktioniert. 7

Das HGNS in diesem Fall (Inspire, Minnesota, USA) erhielt 2014 die FDA-Zulassung, nachdem es in den Jahren zuvor außerhalb der Vereinigten Staaten eingesetzt worden war. 15 Seitdem haben Studien die Sicherheit und Wirksamkeit dieser Therapie untersucht. Von 2016 bis 2018 sammelte das ADHERE-Register Daten von 508 Personen zu subjektiven und objektiven OSA-Messungen, für die sie die Epworth Sleepiness Scale (ESS) bzw. AHI verwendeten. Innerhalb eines Jahres verbesserte sich ESS um einen Median von 5 Punkten und AHI fiel von einem Median von 34 auf 7 Ereignisse pro Stunde. 16 Bemerkenswert ist, dass von den 508 Personen eine Rate unerwünschter Ereignisse mit dem Verfahren von 2% auftrat. Dazu gehörten intraoperative Blutungen, die mit Druck, Serom, vorübergehender Dysarthrie und vorübergehender Zungenschwäche kontrolliert wurden. 16 

Eine weitere bemerkenswerte Studie, die STAR-Studie, veröffentlichte 2018 Daten aus fünf Jahren von einer Kohorte von 97 Personen. Die STAR-Studie führte zu einer ähnlichen Verbesserung sowohl der Schwere der Erkrankung als auch der Lebensqualität. 15 Eine kürzlich durchgeführte Studie folgte 20 jugendlichen Personen (Durchschnittsalter von 16 Jahren) mit Down-Syndrom, die mit HGNS wegen refraktärer OSA behandelt wurden. Zwei Monate nach der Operation gab es bei diesen Personen einen medianen Rückgang des AHI um 85%. 17 Zum Teil zu diesen Ergebnissen hat die FDA kürzlich das für diese Therapie zugelassene Alter von 22 auf 18 Jahre gesenkt. 13 Zusammenfassend scheint es, dass die Unterstützung für diesen chirurgischen Eingriff bei der Behandlung von OSA weiterhin gesichert ist.

Inspire® Stimulationssystem für die oberen Atemwege

C. Scott Brown arbeitet auch als Herausgeber der Abteilung für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde des Journal of Medical Insight.

Der Patient, auf den in diesem Videoartikel Bezug genommen wird, hat seine Einverständniserklärung gegeben, gefilmt zu werden, und ist sich bewusst, dass Informationen und Bilder online veröffentlicht werden.

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