VERSTÄRKTE TAGESSCHLÄFRIGKEIT IM AUSLANDSEINSATZ – ANSÄTZE ZUR BEGUTACHTUNG

Excessive daytime sleepiness during deployments abroad – Diagnostic ­approaches



Aus der Abteilung Neurologie (Leitender Arzt: Oberstarzt Dr. T. Duwe) des Bundeswehrkrankenhauses Hamburg (Chefarzt: Generalarzt Dr. J. Hoitz)



Reinhard Stark und Thomas Duwe



WMM, 57. Jahrgang (Ausgabe 12/2013: S. 326-328)

Zusammenfassung



Hypersomnie (erhöhte Tagesschläfrigkeit) ist eine häufige Ursache für lebensgefährdende Fehlhandlungen. Im vorliegenden Beitrag sollen die Brisanz dieses Themas mit einem Fokus auf soldatische Tätigkeiten dargestellt und mögliche Lösungsansätze zur Detektion von betroffenem Personal aufgezeigt werden. Es wird die in der Schlafmedizin gängige Diagnostik vorgestellt und dabei detaillierter auf die Pupillographie und den multiplen Wachbleibe-Test (Maintenance of Wakefulness Test) eingegangen.

Schlagworte: Hypersomnie, Schlaflabor, Pupillographie, multipler Wachbleibe-Test  (MWT).

Summary

Hypersomnia (increased daytime sleepiness) is a common cause of life-threatening human errors. In the present article, we emphasize the importance and seriousness of this medical condition especially in the military setting and present possible approaches to identify those affected. In addition, we describe diagnostic tools that are commonly used in sleep medicine and in particular focus on pupillography and the maintenance of wakefulness test.

Keywords: hypersomnia, sleep laboratory, pupillography, maintenance of wakefulness test (MWT).

Einführung

Im Rahmen einer Begutachtung auf Auslandsdienstverwendungsfähigkeit muss sich der Soldat einer Reihe von ärztlichen Untersuchungen unterziehen. Eine Befragung oder gar ein Screening bezüglich der Neigung zur erhöhten Tagesschläfrigkeit finden nicht statt, obgleich der Soldat im Einsatz trotz schläfrigkeitstriggernder, teilweise sogar ausgeprägter Monotoniebelastung und Schlafentzug lebensrettend schnellstens agieren muss. Es gilt, Präventivdiagnostik zu betreiben und gefährdete Verwendungsreihen herauszufiltern.

Methoden

Es wurde eine Literaturrecherche in PubMed zu den oben genannten Schlagworten durchgeführt.

Ergebnisse und Diskussion

Gemäß einer vielfach zitierten Studie des Versicherungsunternehmens des HUK-Verbandes von 1991 werden circa 25 % aller tödlichen Unfälle auf bayrischen Autobahnen auf Schläfrigkeit am Steuer zurückgeführt (1). Arbeitsfehler, bedingt durch Tagesschläfrigkeit des Steuerungspersonals, werden in Zusammenhang mit zahlreichen Katastrophen gebracht. Als Beispiele sind hier industrielle Unfälle wie Tschernobyl, Three Mile Island und Bophal zu nennen, zudem der Untergang der Exxon Valdez und der Absturz der Challenger Raumfähre. Es gibt verschiedene Studien und Befragungen von Verunglückten im Straßenverkehr die besagen, dass Schläfrigkeit am Steuer die häufigste feststellbare und vermeidbare Ursache von Unfällen ist (2, 3, 4).
Das relative Risiko für Verkehrsunfälle bei Erkrankungen, die mit Hypersomnie einhergehen können (hier: Schlafapnoe/Narkolepsie), ist im Vergleich zum Normkollektiv um den Faktor 3,71 deutlich erhöht. Im Gegensatz dazu ist das Risiko bei Verkehrsteilnehmern mit eingeschränktem Sehvermögen (1,09) oder Alkoholismus (2,00) gering (5).

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Abb. 1: Stationäre pupillographische Diagnos tikeinheit der Firma AMTech Pupilknowlogy GmbH.

Die Bedeutung des Themas „verstärkte Tagesschläfrigkeit und Verkehrsgefährdung“ hat Eingang in die Fahrerlaubnis-Verordnung gefunden, die auch für Soldaten bindend ist (6, 7). Hierin ist beispielsweise festgelegt, dass eine unbehandelte Schlafstörung mit Tagesschläfrigkeit die Eignung für alle Führerscheinklassen ausschließt und bei einer behandelten Schlafstörung der Therapieerfolg mit regelmäßigen Kontrollen des überdauernden Rückgangs der Tagesschläfrigkeit zu belegen ist.
Neben der Lenkzeit spielen auch klimatische Faktoren eine Rolle: Hitze fördert die Müdigkeit und somit auch das Fehlverhalten am Steuer (8). Bezogen auf Soldaten im Auslandseinsatz ergibt sich daraus: Die Lenk- beziehungsweise Arbeitszeit kann zwar einfach reglementiert werden. Daraus ist aber nicht automatisch ableitbar, dass sich der Soldat in der sich anschließenden Ruhezeit auch wirklich erholt und schlafen kann. Stress, verbunden mit innerer Unruhe, einem unregelmäßigen Schlaf-Wach-Rhythmus und ungünstige klimatische Gegebenheiten sind nur einige der Ursachen, die den Schlaf nachhaltig stören können und die Müdigkeit oder Erschöpfung verstärken. Gesellt sich dazu noch eine monotone Tätigkeit (Führen von Fahrzeugen, Beobachtungsposten, Radarpersonal etc.) und eine individuelle verstärkte Einschlafneigung, sind Fehler mit möglicherweise nachhaltiger Konsequenz für Leib und Leben von Kameraden wahrscheinlicher.
Mit dem einfachen und schnell durchzuführenden, mittlerweile gut validierten Testverfahren der Pupillographie lässt sich die Neigung zu erhöhter Tagesschläfrigkeit screenen: Der pupillographische Schläfrigkeitstest (PST) misst die spontane Pupillenmotorik in der Dunkelheit und korreliert mit der unbewusst kontrollierten zentralnervösen Aktivierung. Ein wacher Proband weist als Zeichen eines hohen Aktivierungsniveaus eine stabile Pupillenweite auf, dagegen drückt eine Instabilität der Pupillenweite Schläfrigkeit aus.
Samuels und Szabadi haben sehr eindrucksvoll aufgezeigt, dass und warum die Pupillenunruhe die zentralnervöse Aktivierung repräsentiert (9). Die Durchführung und Auswertung des Tests gestaltet sich einfach und ist durch angelerntes medizinisches Hilfspersonal problemlos durchführbar:
Während der Diagnostik sitzt der Patient am Messtisch, der Kopf ruht auf einer kombinierten Kinn-Stirn-Stütze (Abb. 1). Durch eine mit infrarotdurchlässigen Schwarzgläsern ausgestattete lichtdichte Brille wird mittels infrarotempfindlicher Videokamera und anschließender PC-gestützter Auswertung die Pupille erfasst.
Das typische schläfrigkeitsbezogene Verhalten der Pupille spiegelt beim PST die Zielvariablen des Pupillenunruhe-Index (PUI) in mm/min als auch das Amplitudenspektrum ≤ 0,8 Hz als Maß für die Schwankungen der Pupillenweite wieder. Je müder der Proband ist, desto mehr schwankt die Pupillengröße während der Messzeit von 11 Minuten.
Eine mittlerweile international anerkannte Normwertbestimmung fand an einem Normkollektiv von 349 Personen zwischen 20 und 60 Jahren statt. Hierbei stellte sich ein Mittelwert für den Zehnerlogarithmus (ln) des PUI von 1,50 +/- 0,39 mm/min dar. Der Normwertbereich ist in Tabelle 1 dargestellt. Ab einem ln PUI  > 1,89 erscheint das Ergebnis auffällig und ab einem ln PUI > 2,28 pathologisch (10).
Obgleich der pupillographische Schläfrigkeitstest eine relativ kurze Entwicklungsdauer aufweist, liegt bereits eine vielfache Prüfung testtheoretischer Gütekriterien vor.
Im Rahmen der Begutachtung auf Auslandsdienstverwendungsfähigkeit sollte ein zusätzliches Screening auf Tagesschläfrigkeit mittels PST aus neurologisch-schlafmedizinischer Sicht zumindest bei Einsatzverwendungen mit ausgeprägter Monotoniebelastung erwogen werden. Aufgrund der gegebenen Mobilität, da teilweise als „Koffergerät“ nutzbar, ließe sich eine ambulante Diagnostik im Rahmen von Reihenuntersuchungen bei militärischen Zusammenziehungen, zum Beispiel EAKK-Ausbildung, durchführen (Abb. 2).
Falls sich beim PST ein auffälliger Wert ergibt, ist daraus aber nicht automatisch ableitbar, dass der Soldat unter einer verstärkten Tagesschläfrigkeit leidet. So verfälscht beispielsweise ein kurzer Nachtschlaf vor der Diagnostik das Ergebnis. Dann sollte sich aber eine weitergehende primär truppenärztliche, dann gegebenenfalls auch fachärztliche, Befragung durch einen in Schlafmedizin versierten Neurologen oder Psychiater anschließen. Je nach deren Ergebnis müsste eine weitergehende Testdiagnostik erwogen werden. So kann mit dem in neurologischen Schlaflaboren etablierten und standardisierten multiplen Wachbleibetest (MWT) zusätzliche Informationen über eine verstärkte Einschlafneigung gewonnen werden (11, 12). Der MWT beruht auf der Annahme, dass bei ausgeprägtem Schlafdruck ein Wachbleiben in einer monotonen Situation unmöglich ist. Er spiegelt demnach sehr gut die Situation einer Übermüdung am Steuer oder bei Wachtätigkeiten wieder.

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Abb. 2: Ambulante Diagnostikeinheit, hier bei freiwilligen Reihenuntersuchungen von Fernfahrern.

Der Test wird im Sitzen in einem bequemen Stuhl mit Kopfstütze durchgeführt. Der Proband erhält die Instruktion, wach zu bleiben. Diagnostisch werden zu fünf standardisierten Zeitpunkten am Tage über mindestens 20 min, optimalerweise 40 min anhand von EEG, EOG und EMG die durchschnittlichen Einschlaflatenzen bestimmt. Leider ist bei diesem Test im Normkollektiv die Standardabweichung breit: Für die 40-Minuten-Ableitungen beträgt diese 35,2 +/- 7,9 min (20-Minuten-Ableitung: 18,1 +/- 3,6 min). Der Grenzwert der zweifachen Standardabweichung liegt bei 19,4 min (10,9 min). Einheitliche Cut-Off-Werte, also als sicher krankhaft geltende Einschlaflatenzen, sind in der Literatur nicht definiert. Je nach Autor gelten Werte unter 10,9 beziehungsweise 8 Minuten als pathologisch (11, 13). Betroffene mit Einschlaflatenzen unter 8 Minuten dürfen in den USA beruflich keine Gefahrentätigkeiten verrichten.
Ergänzende Erkenntnisse bezüglich einer verstärkten Einschlafneigung, insbesondere im Hinblick auf eine Narkolepsie, können zum Beispiel mit dem multiplen Schlaflatenztest (MSLT) gewonnen werden und mittels Polysomnographie kann gegebenenfalls eine organische Ursache der erhöhten Tagesschläfrigkeit (beispielsweise obstruktives Schlafapnoe-Syndrom oder schlafgebundene Bewegungsstörungen) aufgedeckt werden.
Aus fachärztlicher Sicht sollten betroffene Soldaten zudem mittels testpsychologischer Diagnostik hinsichtlich einer relevanten müdigkeitsbedingten Leistungseinschränkung gescreent werden. Hierzu bedarf es Aufmerksamkeits-, Konzentrations- und Reaktionstests. Zusätzlich erhält der Patient einen Selbsteinschätzungsfragebogen, zum Beispiel den Epworth Sleepiness Scale (ESS). Als Messung der phasischen Aktivierung eignet sich eine Reaktionszeitmessung mit Warnreiz, wie sie zum Beispiel in der Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung (14) enthalten ist. Als Diagnostikum der selektiven Aufmerksamkeit ergeben sich unter anderem Arbeitsleistungsserien oder Reaktionszeitmessungen mit hoher zeitlicher Anforderung, zum Beispiel der „Four Choice Reaction Time Task“.
Als geeignetes Testverfahren zur Messung der Vigilanz bietet sich der Test „Vigilanz“ des Wiener-Testsystems oder der Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung an. Wichtig ist hierbei eine längere Testdauer. Diese sollte im Optimalfall zwischen 60 und 90 Minuten liegen, mindestens aber 30 Minuten betragen.
Gemäß der auch für Militärkraftfahrer maßgeblichen Fahrerlaubnisverordnung (Anlage 5 zu § 11 Absatz 9, § 48 Absatz 4 und 5) bedarf es zur Eignungsuntersuchung der Gruppe 2 wie der Klassen D, D1, DE, D1E sowie der Fahrerlaubnis zur Fahrgastbeförderung zudem eines Diagnostikums hinsichtlich der Orientierungsleistung. Diese wäre beispielsweise mittels ROSI (räumliche Orientierung sprachlich induziert) zu testen (15).

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Tab. 1: Perzentile des Normwertbereiches für ln PUI und PUI.

Schlussfolgerungen

Selbstverständlich braucht der Soldat nicht automatisch alle Teststufen zu durchlaufen. Das Ausmaß der Testung ist abhängig von Fragestellung, Klinik und Befund.
Aus der oben beschriebenen Diversität von sinnvollen und teilweise auch juristisch geforderten Vigilanz-Testsystemen wird deutlich, wie weitreichend die Thematik und der Abklärungsbedarf einer verstärken Tagesschläfrigkeit gefasst ist. Es ist für die Zukunft vorstellbar, dass diese Thematik durch mobile und einfach durchzuführende Testsysteme in die Auslandseinsätze „hineingetragen“ wird und dadurch eine zusätzliche Sensibilisierung bezüglich eines erhöhten Erholungsbedarf in Untergruppen der Einsatzkontingente geschaffen werden kann.

Interessenkonflikte werden von den Autoren nicht angegeben.

Bildquelle:
Wir danken der Firma AMTech Pupilknowlogy GmbH, 69221 Dossenheim für die freundliche Überlassung des Bildmaterials.

Literatur

  1. Langwieder K, Sporner A, Hell W: Struktur der Unfälle mit Getöteten auf Autobahnen in Bayern im Jahr 1991. Ein Beitrag zur Analyse des Unfallgeschehens. HUK-Verband, Büro für Kfz-Technik München 1994.
  2. Zulley J, Cronlein T, Hell W, Langwieder K: Falling asleep at the wheel: the chief cause of severe traffic accidents Wien Med Wochenschr 1995; 145 (17–18): 473.
  3. Consensus statement: Fatigue and accidents in transport operations, European Sleep Research Society 2000, J Sleep Res 2000; 9: 395
  4. Ten Thoren C, Gundel A: Müdigkeit als Unfallursache im Stadtbereich – eine Befragung von Unfallbeteiligten. Somnologie 2003; 7: 125 –133
  5. EU-project IMMORTAL – Task R1.1: Estimating accident risks associated with ageing, illness and disease – (Metaanalyse: 62 Studien).
  6. Fachdienstlichen Anweisungen des Inspekteurs des Sanitätsdienstes der Bundeswehr (FA InspSan; Allgemeiner Umdruck Nr. 80, D 30.01) vom 19. Dezember 2011.
  7. Anlage 4 zur Fahrerlaubnisverordnung (FeV) vom 13.12.2010.
  8. Weeß HG, Binder R, Grellner W, Lüdtke H, Wilhelm B, Steinberg R: Verkehrsgefährdung infolge Schläfrigkeit am Steuer - eine Untersuchung auf einer deutschen Bundesautobahn. Somnologie 2001; 5 (Suppl 2): 58.
  9. Functional Neuroanatomy of the Noradrenergic Locus Coeruleus: Its Role in the regulation of Arousal and Autonomic Function Part I: Principles of Functional Organisation. Curr Neuropharmacol 2008; 6(3): 235–253, Part II: Pysiological and Pharmacological Manipulations and Pathological Alterations of Locus Coeruleus Activity in Humans; Curr Neuropharmacol 2008; 6 (3): 254–285.
  10. Wilhelm B, Körner A, Heldmaier K, Moll K, Wilhelm H, Lüdtke H: Normwerte des pupillographischen Schläfrigkeitstests für Frauen und Männer zwischen 20 und 60 Jahren. Somnologie – Schlafforschung und Schlafmedizin 2001; 3: 115–120.
  11. Doghramji K, Mitler M, Shapiro C et al.: A normative study of the maintenance of wakefulness test (MWT). Electroencephalography Clin Neurophysiol 1997; 103(5): 554–562.
  12. Michael R, Littner MD, et al: Standards of Practice Committee of the American Academy of Sleep Medicine: Practice Parameters for Clinical Use of the Multiple Sleep Latency Test and the Maintenance of Wakefulness Test: Sleep 2005; 28 (1): 113–121.
  13. Sullivan S, Kushida C: Multiple Sleep Latency Test and Maintance of Wakefulness Test. Chest 2008; 134 (4): 854–861.
  14. Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung (TAP) von Zimmermann und Fimm (1997, 2002).
  15. Kieschke U,  Schaarschmidt U, Fischer AW: ROSI: Räumliche Orientierung, sprachlich induziert. Computergestützter Leistungstest. 2010, Göttingen: Hogrefe/ Hogrefe-Testsystem.

Datum: 09.12.2013

Quelle: Wehrmedizinische Monatsschrift 2013/12

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