Der Einfluss schlafbezogener Atmungsstörungen auf das zytotoxische Immunsystem. Klinische Relevanz oder molekularbiologische Spielerei?

Einleitung: Zytotoxische Proteine wie Perforin und die Granzyme sind essentiell zur Abwehr von viralen Infektionen und bösartigen Neubildungen. Neuere Untersuchungen zeigen jedoch auch, dass das zytotoxische Immunsystem an der Entstehung von kardiovaskulären Erkrankungen wie der Ateriossklerose, der koronaren Herzerkrankung und der dilatativen Kardiomyopathie beteiligt ist.

Methode: Wir untersuchten mittels Durchflusszytometrie die Expression des zytotoxischen Proteins Perforin in den Lymphozytensubpopulationen von insgesamt 17 Patienten mit einem nachgewiesenen obstruktiven Schlafapnoe Syndrom (OSAS) vor und nach CPAP Therapie sowie in 12 Patienten mit einem Restless Legs Syndrom (RLS).

Zusätzlich wurde die Expression von Perforin und Granzyme-B bei 22 kardial insuffizienten Patienten mit einer Auswurffraktion von <35% analysiert. Wir unterschieden zwischen Patienten ohne schlafbezogenen Atmungsstörungen (C, n=4), Patienten mit primär obstruktiven Ereignissen (O, n=5) und Patienten mit zentralen Apnoen und/oder einer typischen Cheyne-Stokes-Atmung (CSR, n=13). Ergebnisse=Mittelwert±SEM.

Resultate: In der OSAS Gruppe betrug die Perforinexpression in CD3+ Lymphozyten 30,2%±3,6% und in CD8+ Lymphozyten 68,0%±2,8%. Verglichen mit RLS Patienten waren diese Werte signifikant höher (CD3+ 16,9%±3,5% und CD8+ 52,8%±5,0%). In der OSAS Gruppe führte CPAP Therapie zu einem signifikanten Absinken des prozentualen Anteils Perforin positiver Zellen CD3+ (23,3%±3,2%) and CD8+ (60,5%±2,6%).

In der Herzinsuffizienzgruppe fand sich kein Einfluss von schlafbezogenen Atmungsstörungen auf die Perforinexpression in CD8+ Lymphozyten (C: 23,9±6,7, O: 29,6±8,5, CSR: 23,9±6,7) und NK Zellen (C: 81,2±7,3, O: 75,7±3,3, CSR: 76,4±3,9). In CD4+ Lymphozyten war die Perforinexpression deutlich höher in der CSR Gruppe (CSR: 4,1±2,31; C: 0,9±0,4, O: 1,6±0,5). Dieser Unterschied war jedoch nicht statistisch signifikant. CSR Patienten wiesen die niedrigste Granzyme B Expression in CD8+ Lymphozyten auf (CSR: 41,2±7,4; C: 46,9±19,2, O: 53,9±6,7). Dafür war in dieser Gruppe die Expression in NK Zellen am höchsten (CSR: 77,7±2,5; C: 72,8±13,1, O: 73,2±2,5)

Diskussion: Neuere Untersuchungen legen nahe, dass gesunder Schlaf immunsupportiv wirkt. Der Einfluss des gestörten Schlafes durch schlafbezogene Atmungsstörungen ist jedoch erst seit kurzem Inhalt experimenteller Forschung. Wir zeigten, dass fragmentierter Schlaf durch ein OSAS das Perforin abhängige zytotoxische Immunsystem anders beeinflusst als ein RLS. Zusätzlich erbrachten wir den Nachweis, dass eine effektive Therapie des OSAS den Anteil potentiell zytotoxischer Blutlymphozyten senkt. Dieser Effekt wurde mittlerweile auch durch andere Arbeitsgruppen nachgewiesen. Bei Herzinsuffizienz scheinen schlafbezogene Atmungsstörungen ebenfalls das Perforin/Granzyme B System zu modulieren. Die niedrigen Fallzahlen erlauben jedoch noch keine präzise Aussage.

Der rasche Therapieerfolg bei einem OSAS oder einer Cheyne-Stokes-Atmung erlaubt es, im Gegensatz zu anderen chronischen Schlafstörungen, den Einfluss einer akuten Schlafoptimierung auf das Immunsystems zu analysieren. Somit erlauben mollekularbiologische Untersuchungen bei schlafbezogenen Atmungsstörungen auch Rückschlüsse über die Bedeutung des Schlafes auf das Immunsystem.