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Zusammenfassung:
Die vorliegende Studie untersuchte den Einfluss einer langfristigen (20 min) isokapnischen Hypoxie (arterielle SPO2=80 %) und einer hyperoxischen Hyperkapnie (Rückatmungstest nach READ) auf dem peripheren Gefäßtonus, welcher phletysmographisch mittels peripherer arterieller Tonometrie (PAT) gemessen wird. Das PAT-Signal stellt ein Maß für den Sympathikotonus dar. Des Weiteren sollte der Zusammenhang zwischen PAT-Amplitude und Blutdruck geprüft werden. Es wurden 23 wache, gesunde Probanden (mittleres Alter 23,8 ± 2,1 Jahre; BMI 22,63 ± 2,58 kg/m2) mit Hilfe der eigens in Marburg entwickelten Atemantwortmaschine gemessen. In der Übergangsphase zwischen Ruhe und Hypoxie zeigte sich eine signifikante Verringerung der PAT-Amplitude von 0,568 ± 0,570 mV auf 0,494 ± 0,501 mV. Bezogen auf die vorangehende Ruhephase verringerte sich die PAT-Amplitude somit um 12,98 % (p=0,0082). In dieser Ableitungsphase konnten ebenfalls signifikante Erhöhungen des inspiratorischen Atemvolumens (p<0,0001), des diastolischen Blutdrucks (p=0,0385), des systolischen Blutdrucks (p=0,0171) und der Herzfrequenz (p<0,0001) gemessen werden. Die PAT-Amplitude blieb auch während der gesamten Hypoxiephase im Mittel erniedrigt. Sie näherte sich jedoch im Verlauf wieder dem Ausgangswert unter Ruhebedingungen. Eine signifikante Veränderung zur vorangegangenen Ruhephase bestand nur in den ersten 5 Minuten (0,494 ± 0,495 mV, p= 0,0249). Gegenüber der isokapnischen Hypoxie führte die hyperoxische Hyperkapnie zu einer stärkeren Reduzierung der PAT-Amplitude im Vergleich zur vorausgehenden Ruhephase (von 0,551 ± 0,546 mV auf 0,346 ± 0,302 mV), was einer signifikanten Verringerung von 22,4 % entspricht (p=0,0005). Das inspiratorische Atemvolumen (p<0,0001), der systolische (p<0,0001) und der diastolische Blutdruck (p<0,0001) waren wie bei der Hypoxie auch unter hyperoxischer Hyperkapnie signifikant gegenüber der Ruhephase erhöht. Innerhalb der Probandenableitungen bestanden sowohl zwischen der PAT-Amplitude und dem systolischen als auch zwischen der PAT-Amplitude und dem diastolischen Blutdruck in der Regel signifikant negative Korrelationen. Aus den vorliegenden Daten ist jedoch nicht ableitbar, dass zwischen diastolischem Blutdruck und PAT-Signal ein stärkerer Zusammenhang besteht als zwischen systolischem Blutdruck und PAT-Signal. Die periphere arteriellen Tonometrie ist gut geeignet, um Hypoxien zu erkennen. Der Effekt der Hyperkapnie auf das PAT-Signal konnte in dieser Untersuchung nicht vom Effekt der Hypoxie getrennt werden. Das PAT-Signal kann zur Erkennung von repetitiven kurzen Hypoxiephasen, wie sie bei schlafbezogenen Atmungsstörungen auftreten, eingesetzt werden.

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