Die Hypoglossusnervstimulation (HGNS), auch als Zungenschrittmachertherapie bezeichnet, hat sich in den vergangenen zwei Jahrzehnten nach der CPAP-Therapie und der Unterkieferprotrusionsschiene zur dritterfolgreichsten Behandlungsoption der obstruktiven Schlafapnoe entwickelt[1]. Besonders bei Patienten mit CPAP-Intoleranz gewinnt dieses chirurgische Verfahren zunehmend an Bedeutung. Das therapeutische Prinzip besteht darin, den Nervus hypoglossus (Zungenmuskelnerv) während des Schlafs elektrisch zu stimulieren, wodurch die Zungenmuskulatur aktiviert und ein Kollaps der oberen Atemwege verhindert wird.
Trotz wachsender Akzeptanz ist diese Behandlungsform auch mit bestimmten Risiken und Nebenwirkungen verbunden. Ziel dieses Beitrags ist es daher, die Limitationen der beiden am häufigsten eingesetzten Zungenschrittmachersysteme, dem Implantat von Inspire Sleep sowie dem System „GENIO“ der Firma Nyxoah, strukturiert darzustellen und klinisch einzuordnen. Eine transparente Beschreibung potenzieller Komplikationen und Einschränkungen soll Betroffenen eine fundierte Nutzen-Risiko-Abwägung ermöglichen.
Operationsrisiken der Systeme Inspire und GENIO im Vergleich
Ein wesentlicher Unterschied zwischen den verfügbaren Zungenschrittmachersystemen liegt in der operativen Implantationstechnik und den damit verbundenen systemspezifischen Risiken. Beim Implantat von Inspire Sleep werden heute üblicherweise zwei chirurgische Zugänge genutzt: Über einen zervikalen Zugang wird die Stimulationselektrode am Nervus hypoglossus platziert und über einen thorakalen Zugang werden der Impulsgenerator subkutan im Bereich der oberen Brustwand sowie der Atemsensor in der Interkostalmuskulatur implantiert (vgl. Blogbeitrag vom 23.10.2018). Diese mehrkomponentige Systemarchitektur geht mit mehreren Implantations- und Tunnelierungsstrecken einher, an denen typische chirurgische Komplikationen wie lokale Wundheilungsstörungen, Infektionen, Schmerzen im Bereich des Brustimplantats oder Funktionsstörungen des Atemsensors bei Dislokation auftreten können.
Das System „GENIO“ der Firma Nyxoah verfolgt demgegenüber ein anderes technisches Konzept. Hier erfolgt die Implantation über einen einzelnen submentalen Zugang unterhalb des Kinns, wobei ein batteriefreies, leitungsfreies Implantat zur bilateralen Stimulation des Nervus hypoglossus eingesetzt wird. Die elektrische Stimulation wird über eine externe Aktivierungseinheit bzw. ein tragbares Gerät gesteuert, welches das Implantat während des Schlafs transkutan mit Energie versorgt (vgl. Blogbeitrag vom 12.03.2021). Durch den Verzicht auf einen implantierten Atemsensor und einen thorakal implantierten Impulsgenerator reduzieren sich die operative Invasivität und die Dauer des Eingriffs. Entsprechend wird das GENIO-System in der Literatur als minimal-invasiv beschrieben. Die bisherigen Praxiserfahrungen deuten zudem auf eine geringere Komplikationsrate im Vergleich zum Mehrkomponentensystem von Inspire hin[2].
Kurzfristige Nebenwirkungen nach einer Zungenschrittmacher-OP
Nach der Implantation eines Hypoglossusstimulators können vorübergehende frühpostoperative Beschwerden auftreten. Zu den am häufigsten berichteten Nebenwirkungen zählen Schmerzen sowie Druck- oder Spannungsgefühle im Hals-, Zungen- oder submentalen Bereich. Diese treten typischerweise in den ersten Tagen nach dem Eingriff auf und klingen im weiteren Heilungsverlauf meist rasch ab. Darüber hinaus können kurzzeitig Schluckbeschwerden (Dysphagie) oder ein Fremdkörpergefühl im Mund- oder Rachenraum vorkommen, insbesondere während der frühen Phase der Gewebeheilung und Anpassung an das Stimulationssystem. In Einzelfällen berichten Patienten zudem über kurzfristige Veränderungen der Artikulation oder ein ungewohntes Sprechgefühl, das meist durch eine vorübergehende Irritation der Zungenmuskulatur bedingt ist. Gelegentlich werden auch sensorische Veränderungen (z. B. Missempfindungen oder Taubheitsgefühle) im Bereich der Zunge oder des Mundbodens beobachtet. In der Regel sind die genannten Beschwerden jedoch temporär und bilden sich im Verlauf der postoperativen Heilungsphase wieder zurück.
Schlafstörungen durch elektrische Zungenstimulation
Im Verlauf der Therapie können sich stimulierungsbedingte Nebenwirkungen zeigen. Die Behandlung beruht auf einer elektrischen Aktivierung der Zungenmuskulatur, die bei einigen Betroffenen unangenehme Empfindungen wie Muskelzucken oder krampfartige Kontraktionen der Zunge hervorrufen kann. Vereinzelt werden Veränderungen der Speichelproduktion beschrieben, die sich entweder in Mundtrockenheit oder in vermehrtem Speichelfluss (Hypersalivation) äußern.
Ein besonders relevanter Aspekt betrifft mögliche Ein- und Durchschlafstörungen infolge der wahrnehmbaren elektrischen Impulse. Manche Betroffene empfinden die nächtliche Stimulation der Zungenmuskulatur als störend, wodurch es zu Einschlafproblemen oder wiederholten Schlafunterbrechungen kommen kann. Da sich die individuelle Sensibilität gegenüber derartigen Stimulationsreizen vor der Implantation nur schwer vorhersagen lässt, stellt dieser Punkt eine wesentliche Limitation dieser Therapieform dar. In seltenen Fällen kann eine ausgeprägte Stimulationsintoleranz dazu führen, dass das System deaktiviert oder im Extremfall sogar explantiert werden muss.
Funktionelle Veränderungen des Zungenmuskelnervs
Der Nervus hypoglossus ist für die Steuerung der Zungenmotorik von zentraler Bedeutung. Die elektrische Stimulation kann in Einzelfällen zu vorübergehenden Irritationen oder Missempfindungen im Versorgungsgebiet des Nervs führen. Diese können sich beispielsweise in leichten Veränderungen der Zungenbeweglichkeit oder in einem ungewohnten Bewegungsgefühl der Zunge äußern. Gelegentlich können auch Funktionen wie Schlucken, Sprechen oder die koordinierte orale Motorik vorübergehend beeinflusst sein, insbesondere während der initialen Phase der Therapieeinstellung. Im weiteren Verlauf kommt es in der Regel zu Adaptationsprozessen, bei denen sich das neuromuskuläre System an die nächtliche Stimulation anpasst und die genannten Veränderungen deutlich abnehmen oder vollständig verschwinden.
Hardwarebedingte Risiken von Hypoglossusnervstimulatoren
Wie bei allen implantierbaren neurostimulatorischen Systemen lassen sich technische Hardwareprobleme grundsätzlich nicht vollständig ausschließen. Hierzu zählen beispielsweise Fehlfunktionen der Stimulationselektrode, Störungen von Verbindungskomponenten oder ein Ausfall des implantierten Energiespeichers. In solchen Fällen kann eine technische Revision des Systems notwendig werden. In seltenen Situationen kann auch eine teilweise oder vollständige Explantation des Implantats erforderlich sein.
Zwischen den derzeit verfügbaren Zungenschrittmachersystemen bestehen relevante technische Unterschiede: Beim System von Inspire Sleep wird ein batteriebetriebener Impulsgenerator im Bereich der oberen Brustwand implantiert. Da die Lebensdauer dieser Batterie jedoch begrenzt ist, wird in der Regel nach etwa 8 bis 11 Jahren (abhängig von Nutzungsdauer und Stimulationsstärke) eine erneute Operation notwendig, um den Impulsgenerator auszutauschen. Der Wechsel der Batterie wird als kleinerer, ambulanter chirurgischer Eingriff durchgeführt. Beim System „GENIO“ entfällt dieser Aspekt, da das Implantat batteriefrei konzipiert ist und während des Schlafs über eine externe Aktivierungseinheit transkutan mit Energie und Steuerinformationen versorgt wird. Dadurch werden spätere Operationen zum Batteriewechsel überflüssig. Je nach Implantatsystem und Modellgeneration können zudem Einschränkungen hinsichtlich der MRT-Kompatibilität bestehen, was in bestimmten diagnostischen Situationen berücksichtigt werden muss.
Therapiegrenzen und Bedeutung der Patientenselektion
Trotz der nachgewiesenen Wirksamkeit der Hypoglossusstimulation zeigt nicht jeder Patient ein ausreichendes therapeutisches Ansprechen. In klinischen Studien und Registerdaten wird eine relevante Non-Responder-Rate beschrieben, bei der sich der AHI (Apnoe-Hypopnoe-Index) trotz Implantation nicht im gewünschten Ausmaß reduziert[3]. Als wesentliche Einflussfaktoren gelten dabei insbesondere anatomische Gegebenheiten der oberen Atemwege sowie ein Body-Mass-Index (BMI) von über 32 kg/m², der den Behandlungserfolg zunehmend einschränkt[4].
Aus diesem Grund kommt der präoperativen Patientenselektion eine elementare Bedeutung zu. Ein wichtiges diagnostisches Instrument stellt hierbei die medikamenteninduzierte Schlafendoskopie (vgl. Blogbeitrag vom 29.05.2019) dar, mit deren Hilfe das individuelle Kollapsmuster der oberen Atemwege beurteilt werden kann. Bestimmte Kollapsformen (z. B. ein kompletter konzentrischer Kollaps des Gaumensegels) gelten als ungünstig für eine erfolgreiche Stimulation des Nervus hypoglossus und stellen beim Zungenschrittmacher von Inspire Sleep eine Kontraindikation dar[4].
Darüber hinaus wird die Zungenschrittmachertherapie in den aktuellen Leitlinien überwiegend als Zweitlinientherapie empfohlen[5]. Hintergrund ist, dass die Behandlung mit einem CPAP-Gerät den Atemstörungsindex AHI in der Regel deutlich effektiver normalisieren kann (AHI-Reduktion über 90% vs. 50–70% bei HGNS), sofern eine ausreichende Adhärenz von mehr als vier Stunden pro Nacht gegeben ist[6]. Die Hypoglossusnervstimulation kommt daher primär bei Patienten zum Einsatz, bei denen eine CPAP-Therapie nicht toleriert wird oder langfristig nicht erfolgreich angewendet werden kann[5].
Nutzen-Risiko-Abwägung im Vergleich zu alternativen Behandlungen
Bei der Entscheidung für oder gegen eine Zungenschrittmachertherapie sollte stets eine differenzierte Nutzen-Risiko-Abwägung im Vergleich zu etablierten Behandlungsalternativen erfolgen. Die Therapie mit einem CPAP-Gerät gilt weiterhin als Goldstandard in der symptomatischen Behandlung der obstruktiven Schlafapnoe, da sie den AHI bei ausreichender Adhärenz am zuverlässigsten senkt[5]. Auch die Unterkieferprotrusionsschiene stellt insbesondere bei leichter bis mittelgradiger Schlafapnoe eine wirksame und nichtinvasive Therapieoption dar[5]. Demgegenüber handelt es sich bei der Hypoglossusnervstimulation um ein chirurgisches Implantationsverfahren mit klinisch belegter Wirksamkeit, dessen AHI-Verringerung im Mittel jedoch unter derjenigen der CPAP-Therapie liegt[6].
Neben diesen symptomorientierten Behandlungsformen existieren ursachenbezogene chirurgische Verfahren wie das maxillomandibuläre Advancement (MMA), bei dem Ober- und Unterkiefer operativ nach vorne verlagert werden, um die oberen Atemwege dauerhaft zu erweitern. Diese Operation führt bei geeigneter Indikation zu einer sehr deutlichen und mitunter kurativen Verminderung der Atemstörungen (im Durchschnitt um etwa 86 %), ist jedoch mit einer deutlich höheren operativen Invasivität verbunden[7].
Auch ökonomische Aspekte können bei der Therapieentscheidung eine Rolle spielen. Die Gesamtkosten eines Zungenschrittmachersystems – einschließlich Implantation, Nachsorge und möglicher späterer Revisionseingriffe – liegen typischerweise im Bereich von zwanzigtausend bis fünfundzwanzigtausend Euro und bewegen sich damit in einer ähnlichen Größenordnung wie die einer kausalen Therapie durch ein maxillomandibuläres Advancement[8,9]. Vor diesem Hintergrund wird die Hypoglossusnervstimulation im Behandlungspfad der obstruktiven Schlafapnoe üblicherweise als spezialisierte Zweitlinienoption für Patienten eingeordnet, bei denen konservative Therapieverfahren nicht ausreichend wirksam sind oder nicht toleriert werden[5].
Hypoglossusstimulation: Warum der Behandlungserfolg schwer vorhersagbar ist
Die Zungenschrittmachertherapie stellt für Schlafapnoiker mit ausgeprägter CPAP-Intoleranz grundsätzlich eine nachvollziehbare Behandlungsoption dar. Viele Betroffene verbinden mit diesem Verfahren die Hoffnung auf eine wirksame und zugleich gut verträgliche Alternative zur Maskentherapie. Gleichzeitig handelt es sich jedoch um ein chirurgisches Implantationsverfahren, das im Vergleich zu konservativen Therapieformen mit einer höheren Invasivität und erheblichen Mehrkosten verbunden ist. Zudem erreicht die Hypoglossusnervstimulation im Durchschnitt eine geringere Reduktion des Apnoe-Hypopnoe-Index als die CPAP-Therapie.
Ein grundsätzlicher Unsicherheitsfaktor besteht darin, dass sich die individuelle Verträglichkeit der nächtlichen elektrischen Stimulation vor der Implantation praktisch nicht vorhersagen lässt. In Einzelfällen können die Stimulationsimpulse als störend empfunden werden und Ein- oder Durchschlafstörungen verursachen. Paradoxerweise kann dies dazu beitragen, dass sich die subjektive Schlafqualität trotz der Behandlung nicht verbessert, sondern sogar verschlechtert. Vor diesem Hintergrund sollte die Entscheidung für einen Zungenschrittmacher stets auf der Grundlage einer sorgfältigen individuellen Nutzen-Risiko-Abwägung sowie einer umfassenden ärztlichen Aufklärung erfolgen.
Anmerkungen:
[1] International Journal of Environmental Research and Public Health, Volume 18, Ausgabe 4, Feb. 2021, 1642: Saif Mashaqi, Salma Imran Patel, Daniel Combs, Lauren Estep, Sonia Helmick, Joan Machamer, Sairam Parthasarathy: „The Hypoglossal Nerve Stimulation as a Novel Therapy for Treating Obstructive Sleep Apnea-A Literature Review“
[2] European Respiratory Journal, Volume 55, Ausgabe 1, Jan. 2020, 1901320: Peter R. Eastwood, Maree Barnes, Stuart G. MacKay, John R. Wheatley, David R. Hillman, Xuân-Lan Nguyên, Richard Lewis, Matthew C. Campbell, Boris Pételle, Jennifer H. Walsh, Andrew C. Jones, Carsten E. Palme, Alain Bizon, Nicole Meslier, Chloé Bertolus, Kathleen J. Maddison, Laurent Laccourreye, Guillaume Raux, Katleen Denoncin, Valérie Attali, Frédéric Gagnadoux, Sandrine H. Launois: „Bilateral hypoglossal nerve stimulation for treatment of adult obstructive sleep apnoea“
[3] Otolaryngology Head and Neck Surgery, Vol. 166, Ausgabe 4, Apr. 2022, S. 786-790: Kimberly K. Coca, Clemens Heiser, Colin Huntley, Maurits Boon, Nico de Vries, Madhu Mamidala, M. Boyd Gillespie: „Hypoglossal Nerve Stimulation Usage by Therapy Nonresponders“
[4] World Journal of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery, Volume 7, Ausgabe 1, Juni 2020, S. 40-44: Tiffany N. Chao, Erica R. Thaler: „Predictors of success in hypoglossal nerve stimulator implantation for obstructive sleep apnea“
[5] S3-Leitlinie „Nicht erholsamer Schlaf/Schlafstörungen – Kapitel Schlafbezogene Atmungsstörungen bei Erwachsenen“ der Deutschen Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (DGSM); In: AWMF online (Stand 16.07.2020), Registernummer 063-001
[6] New England Journal of Medicine, Volume 370, Ausgabe 2, Jan. 2014, S. 139-149: Patrick J. Strollo Jr, Ryan J. Soose, Joachim T. Maurer, Nico de Vries, Jason Cornelius, Oleg Froymovich, Ronald D. Hanson, Tapan A. Padhya, David L. Steward, M. Boyd Gillespie, B. Tucker Woodson, Paul H. Van de Heyning, Mark G. Goetting, Oliver M. Vanderveken, Neil Feldman, Lennart Knaack, Kingman P. Strohl: „Upper-airway stimulation for obstructive sleep apnea“
[7] Sleep Medicine Reviews, Volume 14, Ausgabe 5, Okt. 2010, S. 287-297: Jon-Erik C. Holty, Christian Guilleminault: „Maxillomandibular advancement for the treatment of obstructive sleep apnea: a systematic review and meta-analysis“
[8] Ärztezeitung: https://www.aerztezeitung.de/Medizin/Zungenschrittmacher-macht-Schluss-mit-Schnarchen-234378.html
[9] Seegartenklinik, Heidelberg: https://schlafapnoe.de/kosten/
