Das Tragen der Maske zeigte bei Patienten mit COPD keine negativen Sauerstoffversorgungs- und hämodynamischen Veränderungen

May 08, 2023

Kim SH, et al. Ann Am Thorac Soc. 2023;doi:10.1513/AnnalsATS.202206-551RL.

Kim SH, et al. Ann Am Thorac Soc. 2023;doi:10.1513/AnnalsATS.202206-551RL.

Laut den in Annals of the American Thoracic Society veröffentlichten Studienergebnissen hatte das Tragen einer KF80-Maske während des Trainings und der Durchführung alltäglicher Aktivitäten keinen Einfluss auf die Sauerstoffversorgung und die hämodynamischen Faktoren bei Erwachsenen mit leichter bis mittelschwerer COPD.

„Während unsere Teilnehmer KF80-Masken trugen, beobachteten wir keine Beeinträchtigung der Sauerstoffversorgung oder gravierende Veränderungen der hämodynamischen Parameter.“,“ Sang-Heon Kim, MD, PhD, vom Hanyang University College of Medicine und Kollegen schrieben. „Obwohl wir weder das endexspiratorische Kohlendioxid noch die Atemfrequenz gemessen haben, deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass das Tragen von Masken keine schwerwiegenden negativen Auswirkungen auf die Atemfunktion und die kardiovaskuläre Hämodynamik hat, selbst bei anstrengender körperlicher Betätigung.“

In einer prospektiven, randomisierten Crossover-Studie an einem einzigen Zentrum untersuchten Kim und Kollegen 30 Erwachsene (Durchschnittsalter 71 Jahre; 96,7 % Männer) mit leichter bis mittelschwerer COPD in Seoul, Südkorea, um festzustellen, wie sich Gesichtsmasken auf die Sauerstoffsättigung und hämodynamische Reaktionen auswirken Sie trainieren und führen tägliche Aktivitäten durch.

Die Forscher testeten diese Ergebnisse mit der KF80-Maske, die der europäischen FFP1-Maske ähnelt, mit einer „Partikelfiltrationsrate von mindestens 80 % bei 0,6 m“, so die Forscher.

Um Veränderungen beim Tragen einer Maske zu bewerten, erfassten die Forscher die Sauerstoffsättigung, die Herzfrequenz, den systolischen und diastolischen Blutdruck sowie das Elektrokardiogramm und die Echokardiographie der Patienten, bevor sie mit aufgesetzter Maske auf einem Laufband trainierten. Die gleichen Faktoren wurden dann während/nach dem Training gemessen.

Darüber hinaus ließen die Forscher die Patienten 24 Stunden lang eine Maske tragen, während sie ihren täglichen Aktivitäten nachgingen, um zu sehen, wie sich Herzfrequenz, systolischer und diastolischer Blutdruck und Elektrokardiogramm durch ambulante Blutdruck- und Holter-Überwachung gegenüber dem Ausgangswert veränderten.

Bei allen Patienten wurden auch die Sauerstoffsättigung und die hämodynamischen Reaktionen während des Trainings und bei täglichen Aktivitäten ohne das Tragen einer Maske bewertet.

Im Vergleich zu Ausgangsmessungen der Sauerstoffsättigung stellten die Forscher signifikante Verringerungen nach dem Training fest, sowohl mit einer Maske (Ausgangsmedian 96 %; Interquartilbereich [IQR] 94–97 vs. danach 91 %; IQR 86–93; P = . 001) und ohne Maske (Ausgangswert 96 %; IQR 95–97 vs. danach 91 %; IQR 86–94; P = 0,001), und beide Phasen führten zum gleichen niedrigsten Prozentsatz der Sauerstoffsättigung.

In einer Untergruppenanalyse unterschieden sich diejenigen mit einer Änderung der Sauerstoffsättigung um weniger als 5 % während des Trainings (n = 14) nicht signifikant von denen mit einer Änderung der Sauerstoffsättigung von mindestens 5 % (n = 16), wenn es darum ging, den Unterschied beim Tragen von Masken zwischen beiden Gruppen zu bewerten Erwachsene.

In Bezug auf hämodynamische Faktoren während des Trainings zeigten Tests mit und ohne Maske Herzfrequenzen über dem Ausgangswert (P < 0,001 für beide) und vergleichbare maximale Herzfrequenzen bei Spitzenbelastung, so die Forscher.

Während des Trainings auf dem Laufband beobachteten die Forscher bei den Patienten keinen signifikanten Blutdruckabfall oder Veränderungen im Elektrokardiogramm.

Bei der Messung der diastolischen Dysfunktion nach dem Training mit aufgesetzter Maske stellten die Forscher tatsächlich eine signifikante Verringerung fest (vorher 9,3; IQR 7,8–13,3 vs. danach 8,5; IQR 7,4–10,6); Sie schrieben jedoch, dass dies „nicht das Vorliegen einer Entspannungsstörung oder einer erheblichen hämodynamischen Beeinträchtigung bedeutet“.

Betrachtet man die Veränderungen der hämodynamischen Variablen während täglicher Aktivitäten beim Tragen einer Maske im Vergleich zum Tragen ohne Maske, so variierten Blutdruck und Herzfrequenz laut Forschern je nach Tragen der Maske nicht signifikant.

Die Forscher stellen fest, dass es in dieser Studie mehrere Einschränkungen gibt, darunter nur Tests mit der KF80-Maske, eine Population, die fast ausschließlich aus Männern besteht, eine Population, die nur aus Personen mit leichter bis mittelschwerer COPD besteht, und eine fehlende Bewertung der langfristigen Folgen des Maskentragens.

Trotz dieser Einschränkungen bieten die Ergebnisse wichtige Erkenntnisse über die Auswirkungen des Maskentragens.

„Die Ergebnisse dieser prospektiven, randomisierten Crossover-Studie legen nahe, dass das Tragen einer Gesichtsmaske keine schwerwiegenden Auswirkungen auf die Sauerstoffversorgung und die kardiovaskuläre Hämodynamik bei Patienten mit leichter bis mittelschwerer COPD hat“, schrieben Kim und Kollegen. „Damit scheint der Schutznutzen des Tragens von Masken im Hinblick auf die Infektionsprävention die Risiken zu überwiegen.“

Andrew J. Gangemi, MD

Seit Beginn der Pandemie ist persönliche Schutzausrüstung (PSA) ein Eckpfeiler bei der Eindämmung der Ausbreitung in der Gemeinschaft. Zwar gab es anfänglich Bedenken hinsichtlich eines erhöhten Risikos eines schweren Atemversagens bei Patienten mit COPD, Kohortenstudien wie die der LEEP-Studie (Losartan Effects on Emphysema Progression) ergaben jedoch keinen Anstieg der Krankenhauseinweisungen aus allen Gründen bei Patienten und einen Rückgang der COPD-spezifischen Krankenhausaufenthalte. Darüber hinaus zeigte diese Patientenkohorte Widerstandsfähigkeit gegenüber der durch die Pandemie verursachten sozialen Distanzierung und Isolation und zeigte während der gesamten Pandemie ein geringes Maß an Angstzuständen und Depressionen.

In dieser kleinen Studie untersuchten Kim und Kollegen den Einfluss von Masken auf die Belastungstoleranz und die Hämodynamik bei Patienten mit leichter bis mittelschwerer COPD, sowohl während protokollierter Belastungstests im Labor als auch bei täglichen Aktivitäten mithilfe eines Crossover-Designs. Es wurden KF80-Masken mit einer Filterrate von 80 % für Partikel mit einer Größe von 0,6 µm verwendet, die den Luftstrom möglicherweise in einem klinisch signifikanteren Maße reduzieren sollten als herkömmliche chirurgische Masken. Sie fanden jedoch weder bei kurzfristigen Belastungstests noch bei der längerfristigen ambulanten Überwachung signifikante Unterschiede bei der Ausgangs- und Spitzensauerstoffsättigung, der mittleren und maximalen Herzfrequenz oder den Blutdruckparametern. Diese Ergebnisse stimmen mit früheren kleinen Studien überein, in denen die Sauerstoffversorgung und Beatmung während einfacher Lungenbelastungstests sowohl bei gesunden Probanden als auch bei Patienten mit schwerer COPD untersucht wurden. Selbst nach 30-minütigem Tragen einer N95-Maske (die im Vergleich dazu eine Filterrate von 95 % für Partikel mit einer Größe von 0,1 µm bis 0,3 µm aufweist) gab es keine signifikanten Unterschiede in der Herzfrequenzreaktion auf körperliche Betätigung oder Gasaustausch, wie beide nichtinvasiv mittels Puls ermittelt wurden Oximetrie und endtidales CO2 sowie invasiv mittels arterieller Blutgasprobenahme.

Zu den Stärken dieser aktuellen Studie zählen ein Crossover-Design sowie der verlängerte Überwachungszeitraum während der Heimphase. Darüber hinaus wurden die Patienten mit einem Bruce-Protokoll getestet, das das Herz-Lungen-System stärker belastet als ein einfacher 6-Minuten-Gehtest und signifikante Beeinträchtigungen der Beatmung besser erfassen soll. Leider können wir auf der Grundlage der gemeldeten Daten keine Veränderungen im Atemminutenvolumen extrapolieren, die die Wahrnehmung von Atemnot bei Patienten, die Masken tragen, erklären könnten. In dieser aktuellen Studie wurde die Atemnot auch nicht quantifiziert, beispielsweise mit der Borg-Dyspnoe-Skala, um die physiologischen Beobachtungen mit der subjektiven Dyspnoe zu korrelieren. Mehrere mutmaßliche physiologische Effekte des Tragens von PSA können neben dem Luftströmungswiderstand die berichteten Beschwerden durch Masken erklären, wie z. B. ein Anstieg der eingeatmeten Lufttemperatur und ein Anstieg des Totraums mit lokaler CO2-Mitnahme, die neuronale Rückkopplungseffekte ausüben.

Diese Studie stützt frühere Daten, die keine wesentlichen Beeinträchtigungen der Luftströmung oder des Gasaustauschs durch Masken bei COPD-Patienten zeigen. PSA reduziert nicht nur die Ausbreitung von COVID-19, sondern auch anderer respiratorischer Viruserkrankungen und trägt wahrscheinlich zur Verringerung nicht-COVID-19-bedingter COPD-Exazerbationen während der Pandemie bei. Wenn Patienten dazu ermutigt werden, sich an Maskierungsprotokolle zu halten, können diese Ergebnisse ihnen dabei helfen, sicherzustellen, dass wahrgenommene Beschwerden nicht mit gefährlichen Einbrüchen im Gasaustausch einhergehen.

Verweise:

Zhang WZ, et al. Chronische Obstruktion Pulm Dis. 2022; doi:10.15326/jcopdf.2022.0287.

Kim SH, et al. Ann Am Thorac Soc. 2023;doi:10.1513/AnnalsATS.202206-551RL.

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