Haben Schlafapnoiker ein höheres Risiko für einen schweren COVID-19-Verlauf?

27. September 2021
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Die obstruktive Schlafapnoe (OSA) steht überdurchschnittlich häufig im Zusammenhang mit Bluthochdruck, Diabetes Typ 2 und Adipositas[1]. Darüber hinaus betrifft die OSA insbesondere Personen höheren Alters und mit männlichem Geschlecht[2]. Schlafapnoiker stellen sich daher die Frage, ob sie einem erhöhten Risiko für einen schweren Verlauf von COVID-19 (Abkürzung für „coronavirus disease 2019“) ausgesetzt sind. Diese Infektionskrankheit wird durch das Coronavirus SARS-CoV-2 (Abkürzung für „severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2“) verursacht, welches erstmals im Dezember 2019 in der chinesischen Millionenmetropole Wuhan aufgetreten ist.

Welche Risikofaktoren erhöhen die Wahrscheinlichkeit für eine schwere COVID-19-Erkrankung?

Die mit Abstand beste deutsche Referenzadresse zur Beantwortung von Fragen rund um Infektionserkrankungen ist das Robert-Koch-Institut (RKI). Auf der Webseite des RKI (Stand 14.07.2021) werden die Risikofaktoren für ein erhöhtes Erkrankungsrisiko[3] aufgeführt:

  • ältere Personen ab 60 Jahren
  • männliches Geschlecht
  • adipöse (fettleibige) Menschen mit einem Body-Mass-Index (BMI) von über 30
  • Personen mit Vorerkrankungen wie
    • Herz-Kreislauf-Erkrankungen (koronare Herzkrankheit, Bluthochdruck etc.)
    • chronische Lungen-, Nieren- und Lebererkrankungen
    • psychiatrische Erkrankungen (Demenz, Depressionen, Schlafstörungen etc.)
    • Diabetes Typ 2
    • Krebs
    • einem geschwächten Immunsystem (z.B. durch eine Immunschwächekrankheit oder bedingt durch die regelmäßige Einnahme von Medikamenten, welche die Immunabwehr herabsetzen)

Der überwiegende Teil der genannten Risikofaktoren steht in Verbindung mit der OSA. Im Folgenden wird erläutert, warum diese Risikogruppen häufig in Zusammenhang mit der Schlafapnoe gebracht werden.

Höheres Alter:

Die Statistiken des RKI belegen, dass über 86% der in Deutschland an COVID-19 Verstorbenen über 70 Jahre alt waren. Das fortgeschrittene Alter erhöht auch das Risiko eine obstruktive Schlafapnoe zu entwickeln. Mit zunehmendem Alter reduziert sich die Gewebespannung des Körpers und gleichzeitig nimmt auch der Muskeltonus ab. Sehr langsam und unmerklich führt dies zu einer voranschreitenden Einengung der oberen Atemwege, was letztlich im Zusammenwirken mit dem Zurückrutschen der Zunge im Schlaf in den Rachenraum (Weichgewebekollaps) zu nächtlichen Atemstörungen führt. Aus diesem Grund schnarchen ältere Menschen häufiger und insbesondere lauter als Jüngere. Epidemiologische Studien zeigten, dass bis zu 60% der 65- bis 75jährigen Männer von Schlafapnoe betroffen sind[4].

Männliches Geschlecht:

Über alle Altersgruppen betrachtet leiden Männer tatsächlich häufiger unter Schlafapnoe als Frauen[5]. Die Gründe hierfür sind vielschichtig. Als Ursache wird unter anderem angeführt, dass sich bei den Männern, im Vergleich zu den Frauen, Fett tendenziell stärker in der oberen Körperhälfte einlagert. Die Folgen sind ein dickerer Bauch und Hals. Entscheidend für die Qualität der Atmung ist die Fetteinlagerung im Hals. Sie führt dazu, dass der Hals nicht nur nach außen dicker wird, sondern, dass auch die oberen Atemwege verengt werden. Die Wahrscheinlichkeit für schlafbezogene Atmungsstörungen nimmt entsprechend zu. Darüber hinaus scheint es auch hormonelle Gründe zu geben: Die männlichen Sexualhormone (vor allem Testosteron) fördern eine etwas stärkere Kollapsneigung der Weichgewebe im Bereich der oberen Atemwege[6]. Dies ist vermutlich einer der Gründe, warum Männer bis zu 2,5-mal häufiger schnarchen als Frauen[7].

Adipöse Personen mit einem BMI von über 30:

Statistische Auswertungen der Daten von Schlafapnoe Patienten, die sich mittels Fragebogen über die Webseite www.schlafapnoe-heilen.de meldeten, kamen zu dem Ergebnis, dass etwa 54% der männlichen Apnoiker unter Fettleibigkeit (BMI über 30) litten. Bei den von Schlafapnoe betroffenen Frauen, waren sogar über 62% adipös. Die Frage, warum Apnoiker, im Vergleich zur Durchschnittsbevölkerung, überdurchschnittlich häufig von Adipositas betroffen sind, lässt sich überwiegend mit der von Schlafapnoe ausgelösten Sauerstoffminderversorgung (Hypoxie) erklären. Die durch die Schlafapnoe verursachten nächtlichen Atempausen vermindern die Sauerstoffkonzentration im Blut, was eine Verschlechterung des Stoffwechsels zur Folge hat. Vereinfacht erklärt, verbrennen Apnoiker die aufgenommenen Kalorien nicht richtig, weil für eine effektive Verbrennung nicht die optimale Sauerstoffversorgung gegeben ist. Die Konsequenz ist mittel- bis langfristig eine entsprechende Gewichtszunahme (siehe Blogbeitrag vom 02.05.2019).

Herz-Kreislauf-Erkrankungen:

In Deutschland leidet fast jeder dritte Bürger unter arterieller Hypertonie (Bluthochdruck), dem Hauptrisikofaktor für Herz- und Kreislauferkrankungen[8]. Die Ursachen der arteriellen Hypertonie gehen überwiegend auf mehrere Faktoren zurück und diese können in über 90% aller Fälle nicht eindeutig geklärt werden. Die klinische Praxis zeigt jedoch, dass der weit überwiegende Teil der Apnoiker von (nächtlicher) Hypertonie betroffen ist[9]. Die obstruktive Schlafapnoe ist fast immer mit einem nächtlichen Blutdruckanstieg verbunden, da schlafbezogene Atmungsstörungen eine enorme Stressbelastung für den Körper bedeuten. Während eines Atemaussetzers kämpft der Betroffene gegen den Erstickungstod an, was zur Aktivierung des sogenannten Sympathikus führt. Als Teil des vegetativen Nervensystems lässt der Sympathikus bei (Lebens-)Gefahr den Blutdruck ansteigen. Über die Nebennieren werden während einer Atempause Stresshormone (Adrenalin, Kortisol) ausgeschüttet, die eine Weckreaktion (Arousal) triggern. Diese Arousals haben zur Konsequenz, dass es im Bereich der Rachenmuskulatur zu einem kurzzeitigen Anstieg der Muskelspannung kommt. Für einige Atemzüge kann die Atemluft wieder ungehindert den Rachenraum passieren, bis sich nach wenigen Sekunden die oberen Atemwege erneut verschließen, nachdem der Betroffene wieder eingeschlafen ist. Dieser ständige Wechsel zwischen Schlaf- und Wachphasen führt zu übermäßigem Stress. Die logische Konsequenz ist eine ansteigende Belastung des Herz- und Kreislaufsystems (siehe Blogbeitrag vom 16.12.2020).

Psychiatrische Erkrankungen:

Die wissenschaftliche Literatur belegt unstrittig den Zusammenhang zwischen der obstruktiven Schlafapnoe und Depressionen oder Angststörungen[10]. Die seelisch-geistige Gesundheit ist untrennbar mit einem biologisch hochwertigen, also effektiven und ungestörten Schlaf verbunden. Die permanenten Weckreaktionen, die der Körper zur Beendigung der nächtlichen Atempausen auslösen muss, fragmentieren den Schlaf und beeinträchtigen ganz erheblich dessen Erholungswert. Der durch Schlafapnoe verursachte permanente Schlafmangel schmälert die Leistung des Gehirns, insbesondere die Steuerung der Emotionen. Dieser Zustand kann, wenn er länger andauert, zu psychischen Symptomen oder zu einer depressiven Erkrankung führen (siehe Blogbeitrag vom 30.12.2019). Hinzu kommt, dass die permanenten Schlafunterbrechungen, die für die Schlafapnoe kennzeichnend sind, den REM-Schlaf (englisch für „rapid eye movement“) verkürzen und verschlechtern[11]. Die REM-Schlafphase ist insbesondere für die kognitive Erholung entscheidend. In der REM-Phase verarbeitet der Mensch, was er tagsüber erlebt und gelernt hat. Die Tagesereignisse werden sortiert und richtig im Gedächtnis abgelegt. Ein wenig effektiver REM-Schlaf erhöht die Anfälligkeit für Stimmungsschwankungen und sorgt tagsüber für erhöhte Reizbarkeit und verringerte Ausgeglichenheit. Ein gestörter REM-Schlaf hat zur Konsequenz, dass Tagesstress und negative Emotionen überwiegend schlechter verarbeitet werden. Es entstehen depressionsfördernde Wirkungen, da negative Erlebnisse vom Gehirn gezielt hervorgerufen werden. Die typischen Symptome einer depressiven Phase verschlechtern sich.

Diabetes Typ 2:

Schlafapnoiker sind überdurchschnittlich häufig von Typ 2 Diabetes betroffen[12]. Interessanterweise ist die Zuckerkrankheit nicht nur eine Komorbidität der Adipositas, sondern auch eine Sekundärerkrankung der obstruktiven Schlafapnoe. Die nächtlichen Ausschüttungen von Stresshormonen (insbesondere Kortisol), welche die überlebensnotwendigen Aufweckreaktionen triggern, schwächen und reduzieren die Wirkung des körpereigenen Insulins. Das lebensnotwendige Hormon Insulin hat die Aufgabe Traubenzucker (Glukose), als wichtigste Energiequelle, schnell in die Körperzellen einzuschleusen. Es ist das einzige Hormon, das den Blutzuckerspiegel absenkt. Das Stresshormon Kortisol ist der hormonelle Gegenspieler des Insulins, da es blutzuckersteigernd wirkt. Es fördert die Umwandlung von Speicherzucker aus der Leber in Glukose und hemmt gleichzeitig die Insulinfreisetzung aus der Bauchspeicheldrüse. Mittel- bis langfristig ist häufig eine Insulinresistenz (abgeschwächte Wirksamkeit des Insulins) die Folge, welche als Hauptursache von Typ 2 Diabetes gilt (siehe Blogbeitrag vom 28.06.2019).

Geschwächtes Immunsystem:

Die obstruktive Schlafapnoe ist zwar keine Autoimmunerkrankung, wie zum Beispiel rheumatoide Arthritis oder Multiple Sklerose, jedoch führt sie über den Faktor Stress zu einer Schwächung der Abwehrfunktion, also der Fähigkeit sich gegen eindringende Krankheitserreger zu wehren. Die von der Schlafapnoe ausgehenden nächtlichen Aufweckreaktionen, also letztlich das Verhindern des Erstickungstodes, haben eine Schwächung der Widerstandsfähigkeit gegen körperliche und psychische Erkrankungen zur Folge. Es ist deshalb nicht verwunderlich, dass Apnoiker, die unter schwergradiger Schlafapnoe leiden, überdurchschnittlich häufig multimorbid sind. Sie sind also übermäßig von vielen Krankheiten gleichzeitig betroffen. Zu diesen zählen beispielsweise Bluthochdruck, Herzrhythmusstörungen, Herzschwäche, Typ 2 Diabetes, Adipositas oder Depressionen[13]. Erste klinische Studien konnten beweisen, dass die Schlafapnoe sogar das Coronavirus-Infektionsrisiko erhöht. Eine im September 2020 veröffentlichten US-Studie kam zu der Erkenntnis, dass das Apnoe-assoziierte Risiko für eine SARS-CoV-2-Infektion ca. um das Achtfache erhöht war.

Schlafapnoe als unabhängiger Risikofaktor für eine schwere COVID-19-Erkrankung?

Die Komorbiditäten der Schlafapnoe erhöhen unstrittig die Wahrscheinlichkeit für einen schweren COVID-19-Verlauf. Hieraus ergibt sich die Fragestellung, ob auch die Schlafapnoe selbst einen Risikofaktor für eine schwere Coronavirus-Erkrankung darstellen kann. Als schwere Erkrankung wird die Infektion mit SARS-CoV-2 definiert, die letztlich einen Krankenhausaufenthalt erforderlich macht. Finnische Wissenschaftler evaluierten die Daten von 445 Personen, die sich in der ersten Coronawelle im Frühjahr 2020 in Finnland mit dem Coronavirus infiziert hatten und gleichzeitig COVID-19-Symptome zeigten. Von den COVID-19-Erkrankten litten 8,5% (38 Personen) unter einer behandlungswürdigen obstruktiven Schlafapnoe. Die Hospitalisierungsrate der Schlafapnoe Patienten mit COVID-19 lag bei über 20%, während von den nicht hospitalisierten COVID-19 Patienten lediglich 5,4% wegen Schlafapnoe behandelt wurden. Die finnischen Forscher veröffentlichten die Daten im Rahmen einer Studie, die im Dezember 2020 im Journal „BMJ Open Respiratory Research“ publiziert wurde. Die Analysen ergaben ein 2,93-fach erhöhtes Risiko für eine COVID-19-Krankenhauseinweisung für Patienten mit Schlafapnoe, unabhängig von Body-Mass-Index, Bluthochdruck, Diabetes Typ 2 und anderen bekannten Risikofaktoren für Schlafapnoe oder für schwere COVID-19-Erkrankungen. Dies lässt vermuten, dass Schlafapnoe ein unabhängiger Risikofaktor für eine schwere Coronavirus-Erkrankung ist. Weitere Studien zeigten ebenfalls einen signifikanten Zusammenhang mit dem Schweregrad von COVID-19 und der obstruktiven Schlafapnoe[14-16].

Weshalb ist Schlafapnoe ein unabhängiger Risikofaktor für COVID-19?

COVID-19 ist eine respiratorische (die Atmung betreffende) Viruserkrankung, deren Gefährlichkeit dadurch begründet ist, dass sie in seltenen Fällen über eine Pneumonie (Lungenentzündung) zu einem akuten Lungenversagen (ARDS: Acute Respiratory Distress Syndrome) führen kann. Diese Form der Atemwegserkrankung betrifft die unteren Atemwege (insbesondere die Lunge). Schlafapnoe ist ebenfalls eine respiratorische Erkrankung, welche allerdings ihre Ursache in einer (mechanischen) Verengung der oberen Atemwege hat. Bisher ist wissenschaftlich nicht geklärt, warum die Schlafapnoe ein unabhängiger Risikofaktor für COVID-19 sein könnte. Es gibt allerdings eine Hypothese, die von den meisten Forschern als sehr plausibel betrachtet wird. Die nächtlichen Atemstörungen der Schlafapnoe reduzieren die Sauerstoffsättigungswerte im Blut[17] und tragen vermutlich dazu bei, dass sich die Kernsymptome von COVID-19 verschlimmern. Der mit Abstand wirkungsvollste Schutz gegen eine COVID-19-Erkrankung besteht in dem Ausschalten der auslösenden Ursache. Es gilt also entweder die Infektion mit SARS-CoV-2 selbst zu vermeiden oder die möglichen Folgen der Virusinfektion deutlich abzuschwächen. In beiden Punkten haben die am Markt verfügbaren COVID-19-Impfstoffe ihre Wirksamkeit eindrucksvoll unter Beweis gestellt.

 

Anmerkungen:

[1] International Archives of Otorhinolaryngology, Volume 20, Apr. 2016, S. 145-150: José Antonio Pinto, Davi Knoll Ribeiro, Andre Freitas da Silva Cavallini, Caue Duarte, Gabriel Santos Freitas: “Comorbidities Associated with Obstructive Sleep Apnea: a Retrospective Study“

[2] European Journal of Clinical Investigation, Volume 33, Ausgabe 12, Dez. 2003, S. 1084-1089: O. Resta, G. Caratozzolo, N. Pannacciulli, A. Stefàno, T. Giliberti, G. E. Carpagnano, G. De Pergola: „Gender, age and menopause effects on the prevalence and the characteristics of obstructive sleep apnea in obesity“

[3] Robert-Koch-Institut: https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Steckbrief.html

[4] Sleep, Volume 14, Ausgabe 6, Nov. 1991, S. 486-495: Soni Ancoli-Israel, Daniel F. Kripke, Melville R. Klauber, William J. Mason, Robert Fell, Oscar Kaplan: „Sleep-disordered breathing in community-dwelling elderly.“

[5] Journal of Sleep Research, Volume 28, Ausgabe 5, Okt. 2019, e12770: Ingo Fietze, Naima Laharnar, Anne Obst, Ralf Ewert, Stephan B. Felix, Carmen Garcia, Sven Gläser, Martin Glos, Carsten Oliver Schmidt, Beate Stubbe, Henry Völzke, Sandra Zimmermann, Thomas Penzel: „Prevalence and association analysis of obstructive sleep apnea with gender and age differences – Results of SHIP‐Trend“

[6] American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, Volume 149, Ausgabe 2, Feb. 1994, S. 530-532: P. A. Cistulli R. R. Grunstein , C. E. Sullivan: „Effect of testosterone administration on upper airway collapsibility during sleep“

[7] Sleep and Breathing, Volume 16, Ausgabe 4, Dez. 2012, S. 977-986: Chung-hong ChanBilly M. WongJin-ling TangDaniel K. Ng.: „Gender difference in snoring and how it changes with age: systematic review and meta-regression“

[8] Deutsche Hochdruckliga DHL: https://www.hochdruckliga.de/presse/informationen/bluthochdruck-in-zahlen

[9] Cureus Journal of Medical Science, Volume 11, Ausgabe 6, Jun. 2019, e4858: Avani R. Patel, Amar R. Patel, Shivank Singh, Shantanu Singh, Imran Khawaja: „The Association of Obstructive Sleep Apnea and Hypertension“

[10] Journal of Clinical Sleep Medicine, Volume 11, Ausgabe 9, Sept. 2015, S. 1029-1038: Cass Edwards, Sutapa MukherjeeLaila SimpsonLyle J PalmerOsvaldo P AlmeidaDavid R Hillman: „Depressive Symptoms before and after Treatment of Obstructive Sleep Apnea in Men and Women“

[11] Journal of Clinical Sleep Medicine, Volume 5, Ausgabe 6, Dez. 2009, S. 540-548: Corinna KloepferDieter RiemannEric A NofzingerBernd FeigeJosef UnterrainerRuth O’HaraStephan SorichterChristoph Nissen: „Memory Before and After Sleep in Patients with Moderate Obstructive Sleep Apnea“

[12] CHEST Journal, Volume 133, Ausgabe 2, Feb. 2008, S. 496-506: Tasali Esra, Mokhlesi Babak, Van Cauter Eve: „Obstructive Sleep Apnea and Type 2 Diabetes: Interacting Epidemics“

[13] Global Health, Epidemiology and Genomics, Volume 3, e10: G. Ruel, S. A. Martin, J.-F. Lévesque, G. A. Wittert, R. J. Adams, S. L. Appleton, Z. Shi, A. W. Taylor: „Association between multimorbidity and undiagnosed obstructive sleep apnea severity and their impact on quality of life in men over 40 years old“

[14] Sleep Medicine, Volume 82, Jun. 2021, S. 47-53: Timotius Ivan HariyantoAndree Kurniawan: „Obstructive sleep apnea (OSA) and outcomes from coronavirus disease 2019 (COVID-19) pneumonia: a systematic review and meta-analysis“

[15] Sleep Medicine Reviews, Volume 55, Feb. 2021, 101382: Michelle A. Miller, Francesco P. Cappuccio: „A systematic review of COVID-19 and obstructive sleep apnoea“

[16] Journal of Clinical Sleep Medicine, Volume 16, Ausgabe 8, Aug. 2020, S. 1425-1426: Sergio Tufik, David Gozal, Isabela Antunes Ishikura, Gabriel Natan Pires, Monica Levy Andersen: „Does obstructive sleep apnea lead to increased risk of COVID-19 infection and severity?“

[17] Nature Reviews Cardiology, Volume 7, Sept. 2010, S. 677-685: Kohler M, Stradling JR.: „Mechanisms of vascular damage in obstructive sleep apnea“