Vorbetrachtungen und historischer Überblick

Gegenwärtig werden pro Jahr immer mehr, immer ältere und immer kränkere Patienten auf den Intensivstationen aufgenommen [99]. In diesem Zusammenhang stellt die im Verlauf einer Intensivbehandlung erworbene Muskelschwäche bei kritisch kranken Patienten eine ernstzunehmende und kostenintensive, vor allem aber prognoserelevante Komplikation dar, deren Ausmaß erst seit wenigen Jahren in vollem Umfang erkannt und gewürdigt wird [2, 9, 21, 57, 59, 80]. In der Akutphase der Erkrankung verlängert die eingeschränkte Muskelkraft die Entwöhnung vom Respirator, verhindert eine frühzeitige Mobilisation und prolongiert den Aufenthalt auf der Intensivstation, was per se Mortalität und Morbidität erhöht [24, 44, 45, 47, 64, 78]. Darüber hinaus verlängert die erworbene Muskelschwäche – obwohl grundsätzlich reversibel – die Dauer der Rehabilitation, beeinträchtigt die Lebensqualität nach Entlassung und verzögert die Wiedereingliederung ins Alltags- und Berufsleben [28, 57, 58, 59, 93, 107]. Trotz des Fehlens aktueller und exakter Zahlen ist es offenkundig, dass dieses Phänomen immense gesundheitsökonomische und volkswirtschaftliche Auswirkungen mit sich bringt [57, 99].

Im Jahr 2009 wurde in Brüssel eine mit namhaften Experten besetzte Round-Table-Konferenz mit dem Ziel einberufen, dieses folgenschwere intensivmedizinische Phänomen zu diskutieren [47, 117]. Als ein wichtiges Ergebnis dieses Treffens wurde die „erworbene Skelettmuskelschwäche bei kritisch Kranken“ („ICU-acquired weakness“, ICUAW) erstmals klar definiert und darauf aufbauend entsprechende Diagnosekriterien festgelegt. So beschreibt die ICUAW eine rein klinisch diagnostizierte, neu aufgetretene Muskelschwäche bei Intensivpatienten ohne fassbare Ursache bis auf die kritische Erkrankung selbst, die mit Hilfe elektrophysiologischer und histologischer Untersuchungen in 3 Untergruppen eingeteilt werden kann:

  • Critical-Illness-Polyneuropathie (CIP),

  • Critical-Illness-Myopathie (CIM) sowie

  • Mischformen im Sinne einer Critical-Illness-Neuromyopathie (CINM).

Dabei ist die erworbene Muskelschwäche keine neuartige Erscheinung, sondern wurde bereits im Jahre 1892 von Osler beschrieben [98]. Man ging seinerzeit davon aus, dass der sog. „rapid loss of flesh“, der sehr oft im Rahmen einer schweren Sepsis beobachtet werden konnte, auf einer kataboliebedingten Myopathie beruht und sowohl die Extremitäten- als auch die Atemmuskulatur beeinträchtigen kann [98]. Über 50 Jahre später gelang es dem Würzburger Neurologen Mertens, sog. Koma-Polyneuropathien in Folge von Schockgeschehen zu identifizieren, wobei er vermutete, dass metabolische bzw. ischämische Läsionen peripherer Nerven als Ursache der Muskelschwäche anzusehen sind [91]. Anfang der 1980er Jahre führten schließlich Bolton und Mitarbeiter systematische Untersuchungen an schwerkranken Patienten mit erworbenen neuromuskulären Störungen durch und charakterisierten erstmals spezifische morphologische, elektrophysiologische und funktionelle Veränderungen [9, 11, 12]. Es war auch diese Arbeitsgruppe, die später den Begriff der Critical-Illness-Polyneuropathie (CIP) prägte. Trotz der seinerzeit gängigen Hypothese, dass diese neuromuskulären Störungen direkt auf den „toxischen Wirkungen der Sepsis“ beruhen, blieb die wirkliche Pathogenese unklar. Die anfängliche Vermutung, dass es sich um eine attenuierte Form des Guillain-Barré-Syndroms handelte, erwies sich in diesem Zusammenhang als nicht haltbar [73, 76, 78, 139].

Seit ungefähr 25 Jahren ist bekannt, dass mit der Critical-Illness-Myopathie (CIM) eine weitere wichtige Ursache für die erworbene Muskelschwäche bei kritisch Kranken existiert [72, 74, 76, 78, 138]. Diese primäre Muskelschädigung, die in unterschiedlichen histopathologischen Spielarten auftreten kann, scheint dabei nicht nur durch septische Zustände, sondern auch durch andere Faktoren (wie z. B. die kontinuierliche Applikation von Muskelrelaxanzien) ausgelöst werden zu können [38, 39, 40, 63, 64]. Aktuelle Untersuchungen zur ICUAW kommen zu dem Ergebnis, dass die CIM sogar häufiger und früher auftritt als eine CIP und dass bei der überwiegenden Mehrheit kritisch Kranker Mischformen aus CIP und CIM anzutreffen sind [40, 70, 114, 128].

Inzidenz

Die in klinischen Untersuchungen berichtete Inzidenz der erworbenen Muskelschwäche bei kritisch Kranken ist höchst uneinheitlich und hängt von den jeweiligen Diagnosekriterien, dem Diagnosezeitpunkt sowie von der untersuchten Patientenpopulation ab [48, 53, 114, 138]. So kamen De Jonghe und Mitarbeiter zu dem Ergebnis, dass über 25% der Patienten, die länger als 7 Tage mechanisch beatmet wurden, eine klinisch relevante Muskelschwäche entwickelten [25]. Die Arbeitsgruppe um Leijten dagegen konnte mit Hilfe elektrophysiologischer Tests zeigen, dass die Inzidenz von CIP und/oder CIM in einem vergleichbaren Patientenkollektiv bei 58% lag [83]. Ungefähr zwei Drittel der Patienten mit ARDS („adult respiratory distress syndrome“) entwickeln im Rahmen der Intensivbehandlung neuromuskuläre Störungen; wiederum andere klinische Studien, die sich schwerpunktmäßig mit septischen Patienten befassten, kamen sogar auf Inzidenzen zwischen 50 und 100% [4, 64, 120, 131].

In einer erst kürzlich publizierten Studie untersuchte die Arbeitsgruppe um Weber-Carstens 53 beatmete Intensivpatienten mit einem SAPS-II-Score ≥ 20 an drei aufeinanderfolgenden Tagen innerhalb der ersten Woche nach Aufnahme. In diesem Kollektiv war eine CIM mit einer Inzidenz von 68% häufiger anzutreffen als eine CIP (38%); darüber hinaus traten elektrophysiologische Merkmale der CIM deutlich früher im Krankheitsverlauf auf als Korrelate einer CIP (7 vs. 10 Tage) [70]. Auch hier kamen die Autoren zu dem Ergebnis, dass Mischformen (sog. CINM) aus beiden neuromuskulären Störungen sehr häufig waren, zumal bei den meisten Patienten mit CIP ebenfalls eine CIM vorlag [3, 68].

Pathophysiologie

Die zugrunde liegenden pathophysiologischen Vorgänge sind hochkomplex, beeinflussen sich z. T.  gegenseitig und sind bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht in allen Einzelheiten aufgeklärt [138]. Störungen der Mikrozirkulation, Entzündungsphänomene, elektrophysiologische Alterationen sowie energetische bzw. metabolische Veränderungen und Imbalancen werden als potenzielle Ursachen diskutiert, wobei ein Großteil der diesbezüglichen Erkenntnisse auf tierexperimentellen bzw. In-vitro-Untersuchungen beruht (Abb. 1, [55]).

Abb. 1
figure 1

Pathophysiologie der erworbenen Skelettmuskelschwäche bei kritisch Kranken mit Fokus auf diejenigen Mechanismen, die potenziell zur CIM bzw. CIP führen können. MOV Multiorganversagen, ARDS „adult respiratory distress syndrome“, H Hormone. (Adaptiert nach [53])

Full size image

Hinsichtlich der Entstehung einer CIP wurde schon früh vermutet, dass mikrozirkulatorische Veränderungen im Bereich des Endoneuriums, wie sie u. a. bei schwerer Sepsis beobachtet werden, verantwortlich sein könnten [10]. Eine gesteigerte Permeabilität der Kapillaren führt zum progredienten endoneurialen Ödem, lokaler Hypoxie und Hyperkaliämie und erleichtert den Übertritt potenziell neurotoxischer Substanzen. Gestützt wird diese Hypothese durch die Beobachtung, dass Endothelzellen epi- und endoneurialer Gefäße bei klinisch manifester CIP verstärkt E-Selektin als Zeichen der Zellaktivierung exprimieren, was wiederum eine kapilläre Schrankenstörung mit konsekutivem Ödem nach sich ziehen könnte [31]. Darüber hinaus wird gegenwärtig die Existenz eines niedermolekularen neurotoxischen Faktors im Serum von Patienten mit CIP diskutiert, der in der Lage zu sein scheint, direkte Nervenschäden verursachen zu können. Obwohl eine ganze Reihe von Zytokinen (die u. a. von in das Endoneurium eingewanderten Leukozyten produziert werden) einen ähnlichen toxischen Effekt besitzen, ist bislang noch unbekannt, um welche Substanz es sich bei diesem Faktor konkret handelt [30].

Neuronales bioenergetisches Versagen ist ein weiterer wichtiger Mechanismus, der bei der Entstehung einer CIP immer wieder diskutiert wird [81, 108, 120]. Ebenfalls bedingt durch Mikrozirkulationsstörungen und konsekutiven Substratmangel kommt es bei schwerer Sepsis zu einer zunehmenden Beeinträchtigung der Energieversorgung. Diese betrifft in erster Linie den Funktionsstoffwechsel des Neurons, so dass elementare, energiekonsumierende Prozesse wie axonaler Transport und/oder Generierung und Weiterleitung von Aktionspotenzialen nicht mehr aufrechterhalten werden können. Erst bei fortschreitendem Energiemangel kommt es schließlich zu strukturellen Zellschäden im Sinne einer primär axonalen Neuropathie. Bei diesen Vorgängen kommt es klinisch zunächst zu elektrophysiologisch fassbaren, funktionellen Einschränkungen des peripheren Nerven, wohingegen histologische Zeichen einer axonalen Schädigung erst zu einem späteren Zeitpunkt nachgewiesen werden können [78, 81].

Entgegen früherer Annahmen geht man heutzutage davon aus, dass die CIM bei kritisch kranken Intensivpatienten sogar häufiger und früher auftritt als die CIP [70]. Nichtsdestotrotz ist die zugrunde liegende Pathogenese auch hier nicht in allen Details aufgeklärt. Klar abzugrenzen von der erworbenen Muskelschwäche ist jedoch der progrediente Muskelschwund im engeren Sinne (im angelsächsischen Sprachraum als „muscle wasting“ bezeichnet), der oftmals im Rahmen einer Sepsis bzw. anderer schwerer Krankheitsbilder beobachtet wird. Dieser geht im Gegensatz zur CIM nicht zwingend mit einer Kraftreduktion pro Querschnittsfläche des jeweiligen Muskels einher und beruht höchstwahrscheinlich auf einem Ungleichgewicht zwischen Synthese und Abbau muskulärer Proteine [19, 107]. Grundsätzlich können neuromuskuläre Störungen und Muskelschwund bei kritisch Kranken zeitgleich auftreten, jedoch muss berücksichtigt werden, dass es sich um zwei eigenständige Krankheitsentitäten handelt. Dies wird durch die Beobachtung deutlich, dass CIM und CIP zwar häufig von einem Verlust an Muskelmasse begleitet sind, der krankheitsassoziierte Muskelschwund dagegen jedoch nicht notwendigerweise mit neuromuskulären Störungen einhergeht [107].

Die CIM tritt häufiger und früher auf als die CIP

Bei der CIM kommt es charakteristischerweise zu Veränderungen der elektrophysiologischen Eigenschaften der Muskelmembranen im Sinne einer verminderten bzw. vollständig aufgehobenen Erregbarkeit [40, 43, 102, 129]. Da diese Vorgänge u. a. auf eine Funktionsbeeinträchtigung der schnellen, membranständigen Natriumkanäle zurückgeführt werden konnten, wurde unlängst propagiert, die CIM als eine erworbene Kanalerkrankung anzusehen [119]. Darüber hinaus scheint auch eine verminderte Expression der neuronalen Stickstoffmonoxid (NO-)Synthase beteiligt zu sein, zumal NO im Skelettmuskel eine wichtige Rolle für die Aufrechterhaltung des Ruhemembranpotenzials spielt [20]. Inwieweit – in Analogie zur CIP – auch bei der CIM niedermolekulare (myo-)toxische Faktoren im Serum zu einer verminderten bzw. fehlenden Membranerregbarkeit führen, bleibt gegenwärtig ungeklärt [43].

Neben den genannten elektrophysiologischen Veränderungen scheinen Störungen der Exzitations-Kontraktions-Kopplung an der Entstehung der CIM beteiligt zu sein. Tierexperimentell konnte gezeigt werden, dass es im Rahmen einer Sepsis zu schwerwiegenden Veränderungen des intrazellulären Kalziumhaushalts kommt, der im Skelettmuskel vorwiegend durch das SR reguliert und aufrechterhalten wird [42, 104, 134, 137]. Trotz einer vermehrten Expression an Ryanodin1-Rezeptoren, die am SR die Kalziumfreisetzungskanäle darstellen, wird immer weniger Kalzium freigesetzt, was sich direkt in einem Rückgang der kontraktilen Kraft äußert [43]. Dies kann selbst durch eine vorübergehende Steigerung der Kalziumsensitivität des kontraktilen Apparats nicht kompensiert werden [137]. Grundsätzlich wird auch hier über die deletären Effekte eines im Blut kritisch Kranker zirkulierenden, bislang nicht näher identifizierten Faktors spekuliert [43]. Die initiale Vermutung, dass es sich hierbei um den Tumornekrosefaktor alpha (TNF-α) handelt, konnte bislang jedoch nicht eindeutig bestätigt werden [126].

Es ist eine bekannte Tatsache, dass es bei kritisch Kranken häufig zum Abbau von Muskelproteinen aufgrund einer durch proinflammatorische Zytokinen (TNF-α, Interferon-γ, Interleukin-1 und -6) induzierten Aktivierung proteolytischer Kaskaden wie dem Ubiquitin-Proteasom-System bzw. der kalziumabhängigen Calpaine kommt [55, 69, 121]. Dabei ist es vermutlich das Ziel dieser katabolen Vorgänge, dem Organismus vermehrt freie Aminosäuren zur Verfügung zu stellen, um den gesteigerten Bedarf zu decken. In erster Linie sind die dicken Myosinfilamente von diesem Abbau betroffen, die beim Erwachsenen ungefähr 40% der Muskelproteine ausmachen [40, 113]. Überraschenderweise bleiben andere Eiweißbestandteile des kontraktilen Apparats wie Troponin T, Tropomyosin oder aber Actin weitgehend unbeeinträchtigt [138]. Darüber hinaus findet man oftmals eine erhöhte Apoptoserate in quergestreiften Muskelzellen und es kommt zur Aktivierung des transformierenden Wachstumsfaktors-β (TGF-β) sowie des MAP-Kinase-Wegs [29].

Weiterhin verschiebt sich das Gleichgewicht zwischen katabolen und anabolen Hormonen zugunsten ersterer [75]. Es entwickelt sich eine zunehmende Resistenz gegenüber Insulin bzw. dem Wachstumshormon, was indirekt die negative Stickstoffbilanz noch weiter verstärkt, und Kortisol- und Katecholaminspiegel charakteristischerweise erhöht. Experimentelle Untersuchungen konnten in diesem Zusammenhang zeigen, dass v. a. erhöhte (endogene) Kortisolspiegel ausgeprägte katabolische Wirkungen auf den Skelettmuskel besitzen, welche bei Immobilisation sogar noch schwerwiegender sein können [32]. Neben dieser ausgeprägten Imbalance zwischen Proteinsynthese und Proteinabbau sind bei einer CIM oftmals auch die endogenen Reparationsmechanismen nachhaltig gestört [16, 55]. So supprimieren TNF-α und IFN-γ die Expression des MYOD1-Gens, welches die Ausdifferenzierung neugebildeter Myotuben sicherstellt [1].

In den letzten Jahren mehren sich die Hinweise, dass auch oxidativer Stress auf zellulärer Ebene bei der Entwicklung einer CIM eine essenzielle Rolle spielt.

Hoch reaktive, zytotoxische Sauerstoffspezies werden beispielsweise bei ARDS, septischem Schock und Multiorganversagen vermehrt im Skelettmuskel gebildet und schädigen dessen strukturelle Integrität, zumal Antioxidanzien und Radikalfänger wie Glutathion nur in unzureichender Menge zur Verfügung stehen [37, 50, 86]. Daneben lässt sich in der Muskulatur kritisch Kranker eine vermehrte NO-Produktion nachweisen, welche den lokalen oxidativen Stress noch weiter verstärkt, die mitochondriale Atmungskette massiv beeinträchtigt (v. a. Komplex I und IV) und dadurch die intrazellulären ATP-Spiegel und -Reserven abfallen lässt [14, 15, 85]. Dies wiederum führt zu einer vermehrten mitochondrialen Produktion von Sauerstoffspezies, so dass sich die einzelnen Mechanismen, die zu diesem progredienten bioenergetischen Versagen beitragen, gegenseitig im Sinne eines Circulus vitiosus beeinflussen. Darüber hinaus fungiert in dieser Situation aus den Mitochondrien freigesetztes Cytochrom C als proapoptotischer Botenstoff [39, 85].

Risikofaktoren

Es ist in den letzten Jahren gelungen, eine Reihe unabhängiger Risikofaktoren für die Entstehung von CIP und CIM herauszuarbeiten [24]. Die schwere Sepsis mit Multiorganversagen sowie der septische Schock nehmen hier unbestritten eine zentrale Rolle ein. Jedoch wird nach wie vor kontrovers diskutiert, ob es sich bei CIM und CIP um ein eigenständiges Organversagen handelt [25, 26, 45, 138].

Schwere Sepsis und septischer Schock stellen zentrale Risikofaktoren für CIP und CMI dar

Einen weiteren Risikofaktor stellen Störungen im Glukosestoffwechsel im Sinne einer Hyperglykämie dar, wie sie häufig bei kritisch Kranken beobachtet werden. Die Arbeitsgruppe um van den Berghe konnte eindrucksvoll nachweisen, dass die Inzidenz der erworbene Muskelschwäche unter intensivierter Insulintherapie in einem chirurgischen bzw. internistischen Patientenkollektiv signifikant niedriger war [56, 125]. Nach gegenwärtiger Datenlage ist ein derartiges Vorgehen jedoch nicht zu empfehlen und sogar mit Risiken verbunden, zumal ein liberaleres Vorgehen bei der Blutzuckereinstellung (≤ 180 mg/dl) im Vergleich zur intensivierten Therapie eine niedrigere 90-Tage-Mortalität sowie eine geringere Inzidenz von hypoglykämen Episoden mit sich bringt [35, 36]. Jüngsten Empfehlungen zufolge sollte im klinischen Alltag daher versucht werden, Blutzuckerspitzen und ausgeprägte Blutzuckerschwankungen zu vermeiden [52, 130].

Man vermutet mittlerweile, dass auch die Immobilisation von Intensivpatienten, wie sie beispielsweise im Rahmen der mechanischen Beatmung notwendig wird, einen Risikofaktor für CIM und CIP darstellt [24, 110]. Es ist bekannt, dass strikte Bettruhe beim Gesunden mit einem Rückgang der Muskelkraft um ca. 1% pro Tag einhergeht [8]. Wird aber eine Extremität mittels eines Gipsverbands ruhiggestellt, so wird ein noch größerer Kraftverlust beobachtet (ca. 25% in 7 Tagen; [94]). Dennoch mündet eine vollständige Immobilisation nicht zwangsläufig in neuromuskulären Störungen, sie scheint aber deren Entstehung im Rahmen der Grunderkrankung zu begünstigen [24]. Im Umkehrschluss deuten erste vielversprechende Daten darauf hin, dass eine frühzeitige Mobilisierung bzw. eine elektrische Muskelstimulation die Inzidenz der neuromuskulären Schwäche zu senken vermag [92, 110].

Inwieweit die Gabe von Glukokortikoiden die Entstehung einer CIM und/oder einer CIP begünstigt, wird derzeit kontrovers diskutiert [25, 107, 114]. Tierexperimentelle Arbeiten zeigen, dass es durch die Gaben von Glukokortikoiden zu strukturellen Muskelveränderungen kommt, die mit denen im Rahmen einer CIM vergleichbar sind [90, 105]. Diese Veränderungen sind deutlich stärker ausgeprägt, wenn die Muskulatur zuvor denerviert wurde. Dies wiederum legt die Vermutung nahe, dass das Vorhandensein einer strukturellen (z. B. durch CIP) oder aber funktionellen (z. B. durch Muskelrelaxanzien) Denervierung die Empfindlichkeit der Muskulatur gegenüber Glukokortikoiden steigert. Die klinische Datenlage ist jedoch alles andere als eindeutig: Während ältere Untersuchungen einen direkten Zusammenhang zwischen Glukokortikoidapplikation und dem Auftreten einer Muskelschwäche nahelegten, kommen aktuelle Studien und Metaanalysen zu weitaus weniger eindeutigen Ergebnissen. Es wird vermutet, dass die Höhe der applizierten Glukokortikoiddosis eine zentrale Rolle spielt, zumal gezeigt werden konnte, dass eine niedrig dosierte Kortisontherapie nicht mit einer erhöhten Inzidenz neuromuskulärer Störungen einhergeht [24, 25, 106, 114, 128].

Ebenfalls umstritten ist die Bedeutung der Applikation von Muskelrelaxanzien als unabhängiger Risikofaktor für die Entstehung einer skelettmuskulären Schwäche [107]. So kam es v. a. bei kritisch Kranken mit Nierenversagen nach kontinuierlicher Applikation von Pancuronium bzw. Vecuronium zu prolongierten neuromuskulären Blockaden [24, 112]. Interessanterweise war in diesem Patientenkollektiv die Inzidenz von CIM und CIP auffallend hoch.

Klinisches Bild

Die durch CIP und CIM verursachten Einschränkungen der Muskelkraft treten charakteristischerweise erst nach der akuten Krankheitsphase in den Vordergrund, z. B. nach Beendigung der Sedierung [109]. Die Patienten fallen dann insbesondere durch eine ausgeprägte Bewegungsarmut auf, die im Gegensatz zu ihrem (zunehmenden) Vigilanzniveau steht und dadurch nicht adäquat erscheint [47]. Früher im Krankheitsverlauf ist es klinisch oftmals nur schwer zu unterscheiden, ob eine ausgeprägte Muskelatrophie eine Folge der Grundkrankheit darstellt oder durch körperliche Inaktivität bzw. eine CIP und/oder CIM verursacht wird [136].

Das klassische klinische Bild der CIP ist gekennzeichnet durch eine atrophische und distal betonte Tetraparese, die charakteristischerweise mit stark abgeschwächten bzw. nicht mehr auslösbaren Muskeleigenreflexen einhergeht [93]. Sensible Nervenfasern sind zumeist nur wenig affektiert; zumindest schmerzleitende Afferenzen erweisen sich in aller Regel als intakt. Gesichtsmuskulatur und Hirnnerven sind bei CIP bzw. CIM von den Veränderungen oftmals ausgespart, was erklärt, dass betroffene Intensivpatienten auf einen adäquaten Schmerzreiz hin die Extremitäten nicht bewegen, wohl aber grimassieren können [115].

Das klinische Bild der CIP ist durch eine atrophische, distal betonte Tetraparese charakterisiert

Grundsätzlich ähnelt das klinische Erscheinungsbild der CIM dem einer CIP, jedoch können – bei intaktem Sensorium – von vorneherein auch proximale Muskelgruppen betroffen sein [139]. Vor allem das vollständige Fehlen von sensiblen Defiziten grenzt die CIM beweisend von der CIP ab. Ob eine derartige Differenzierung aus klinischer Sicht allerdings notwendig und sinnvoll ist, bleibt fraglich, zumal die therapeutischen Optionen bei beiden Formen begrenzt sind und häufig Mischbilder vorliegen [47, 99, 115].

Wie erwähnt ist die erschwerte und verzögerte Entwöhnung vom Respirator – bei fehlenden pulmonalen und zentralen Ursachen – ein klassisches klinisches Zeichen, das bei kritisch Kranken auf eine erworbene Muskelschwäche hindeutet [45, 115, 132]. Dabei ist es insbesondere die hochgradig reduzierte inspiratorische Kraft, die eine suffiziente Spontanatmung unmöglich macht. Hierzu trägt sicherlich auch eine ausgeprägte Schwäche des Zwerchfells mit bei, die regelhaft nach wenigen Tagen mechanischer Beatmung beobachtet wird und unabhängig von den beschriebenen neuromuskulären Störungen auftritt [17, 18]. Doch auch nach geglückter Extubation bleiben CIM und CIP nicht ohne Auswirkungen auf den weiteren Verlauf. So werden bei betroffenen, spontan atmenden Patienten häufig Sättigungsabfälle und hyperkapnische Episoden beobachtet und die Reintubationsrate erweist sich als doppelt so hoch wie in einem vergleichbaren Kollektiv ohne neuromuskuläre Störung [23].

Diagnostisches Vorgehen

Neben der klinisch-neurologischen Untersuchung, die sich bei wenig kooperativen bzw. analgosedierten Patienten auf der Intensivstation extrem schwierig gestalten kann, kommen laborchemischen und elektrophysiologischen Tests sowie ggf. Gewebsbiopsien eine zentrale diagnostische Bedeutung zu [47, 81, 115]. Zuvor ist es jedoch unabdingbar, alternative Ursachen einer Muskelschwäche, wie beispielsweise eine persistierende neuromuskuläre Blockade oder vorbestehende neuromuskuläre Erkrankungen, auszuschließen (Tab. 1, [87]).

Tab. 1 Erworbene Muskelschwäche bei kritisch Kranken – Differenzialdiagnosen. Bitte die Verwendung des Akronyms MUSCLES beachten. (Adaptiert nach [87])
Full size table

Inwieweit es in der klinischen Situation notwendig und sinnvoll ist, zwischen CIP und CIM exakt zu differenzieren, wird gegenwärtig kontrovers diskutiert [3, 47, 80, 115]. Allerdings scheint unbestritten, dass in bestimmten Situationen elektrophysiologische Untersuchungen und/oder Biopsien indiziert sind, um die zugrunde liegende Pathophysiologie näher zu verstehen bzw. darauf aufbauend neue Therapiekonzepte etablieren zu können [47].

Es mehren sich die Hinweise, dass eine exakte Differenzierung der vorliegenden neuromuskulären Störungen auch für die individuelle Prognose relevant sein könnte [70].

Bei wachen und kooperativen Patienten (z. B. auch im Rahmen eines täglichen Aufwachversuchs) lässt sich eine erworbene Muskelschwäche recht frühzeitig mit Hilfe der Handdynamometrie oder aber durch die Beurteilung des Kraftgrades anhand der Medical-Research-Council(MRC)-Skala feststellen [7, 62]. Dabei gelten bei der Handdynamometrie der dominanten Seite Kraftwerte < 11 kg bei Männern bzw. < 7 kg bei Frauen als diagnosesichernd [7, 80]. Die MRC-Skala, die von 0 (keine Kontraktion sicht- oder fühlbar) bis 5 (normale Muskelkraft) reicht, dient dazu, den manuell ermittelten Kraftgrad von 3 funktionellen Muskelgruppen pro Extremität und Seite zu beschreiben [115]. Bei einem mittleren MRC-Wert < 4 (Bewegung gegen die Schwerkraft) liegt bei kritisch kranken Patienten die Diagnose einer erworbenen Muskelschwäche nahe [115].

Diese Tests sind dadurch limitiert, dass sie bei unkooperativen und/oder bewusstseinseingeschränkten Patienten nicht angewendet werden können [107]. Um diese Limitationen zu überwinden, kann der Einsatz von elektrophysiologischen Untersuchungsmethoden indiziert sein [81]. Mit Hilfe dieser diagnostischen Verfahren kann auch bei sedierten Patienten eine verlässliche und frühzeitige Diagnosestellung erfolgen, zumal über die Hälfte der kritisch Kranken bereits innerhalb der ersten 3 Tage nach Aufnahme auf die Intensivstation elektrophysiologische Zeichen einer neuromuskulären Störung aufweist [6, 68, 120, 128]. Allerdings bleibt es trotz dieser offenkundigen diagnostischen Fortschritte oftmals schwierig, die komplexen elektrophysiologischen Ergebnisse im klinischen Kontext korrekt zu interpretieren.

Bei der Elektroneurographie, die sowohl gut reproduzierbare Ergebnisse liefert als auch bettseitig eingesetzt werden kann, wird über die transkutane Stimulation eines peripheren Nerven eine motorische Antwort induziert und gleichzeitig das Summenaktionspotenzial des aktivierten Muskels („compound muscle action potential“, CMAP) erfasst [13]. Dagegen werden Aktionspotentiale sensibler Nervenfasern bestimmt, indem die Messelektrode proximal der Stimulationselektrode angebracht wird, um nervale Aktionspotenziale („sensory nerve action potential“, SNAP) zu detektieren. Da bei dieser Untersuchungstechnik grundsätzlich auch die Nervenleitgeschwindigkeit mit erfasst wird, ist es notwendig, den jeweiligen Nerven in seinem Verlauf an zwei unterschiedlichen Stellen zu stimulieren. Die meisten klinischen Protokolle sehen in diesem Zusammenhang vor, sowohl motorische Nerven (z. B. N. ulnaris, N. peronaeus communis) orthodrom als auch sensible Nerven (z. B. N. ulnaris, N. suralis) antidrom auf beiden Seiten zu untersuchen [5, 81].

Im Fall einer primär axonalen Neuropathie wie der CIP ist die Anzahl funktionell intakter Axone reduziert, was dazu führt, dass das Aktionspotenzial des Nerven kleiner wird bzw. dieser sich als unerregbar erweist [3]. Da die noch verbleibenden Nervenfasern nach wie vor von intakten Myelinscheiden umgeben sind, bleibt die Fortleitungsgeschwindigkeit des Aktionspotenzials weitgehend unverändert (Abb. 2). Konkret bedeutet dies, dass bei Vorliegen einer CIP CMAPs und evtl. auch SNAPs in ihrer Amplitude reduziert sind, wohingegen Nervenleitgeschwindigkeit und distale motorische Latenzen konstant bleiben [3, 135]. In diesem Zusammenhang ist jedoch zu beachten, dass die Messung der Aktionspotenziale sensibler Nerven sehr anfällig ist gegenüber äußeren Einflüssen. So kann beispielsweise ein ausgeprägtes interstitielles Ödem die Entfernung zwischen Nerv und Messelektrode vergrößern, zu einer Reduktion der SNAP-Amplitude führen und dadurch falsch-positive Ergebnisse vermitteln [5, 138].

Abb. 2
figure 2

Elektroneurograhie des N. tibialis. a Normalbefund, b axonales Schädigungsmuster mit im Vergleich reduzierter Amplitude des evozierten Muskelsummenpotenzials vom M. abductor hallucis bei nahezu unveränderter Nervenleitgeschwindigkeit. (Mit freundl. Genehmigung des Georg Thieme Verlags; nach [93])

Full size image

Gegenwärtig wird vielfach propagiert, die Stimulation des N. peronaeus communis als vereinfachtes elektrophysiologisches Screeningverfahren bei kritisch Kranken einzusetzen [48, 77]. Erweist sich bei dieser Untersuchung die Amplitude des Muskelantwortpotenzials um mehr als zwei Standardabweichungen gegenüber der Norm verkleinert, so steht die Diagnose einer erworbenen neuromuskulären Störung mit einer Sensitivität von 100% und einer Spezifität von 67% fest [77]. Der große Vorteil dieses Tests besteht in der technischen Einfachheit sowie in der immensen Zeitersparnis gegenüber einer vollständigen elektrophysiologischen Untersuchung (5 min pro Bein vs. 60–90 min) [81].

Im Gegensatz zur Elektroneurographie wird bei der Elektromyographie eine konzentrische Nadelelektrode direkt in den zu untersuchenden Muskel der oberen bzw. der unteren Extremität eingebracht. Es müssen mindestens 3–5 Nadellagen pro Muskel abgeleitet werden, um valide Ergebnisse zu erhalten [5]. Im ersten Schritt der Untersuchung wird bei völliger Entspannung die Spontanaktivität des Muskels bzw. die elektrische Reaktion desselben nach Nadelinsertion (2–3 kurze Entladungen, sog. Verletzungs- oder Einstichaktivität) erfasst [5]. Nach Denervierung bzw. gelegentlich im Fall einer primären Muskelschädigung kommt es zum Auftreten von Fibrillationspotenzialen und sog. positiven scharfen Wellen (PSW). Dabei haben beide Wellenarten einen positiven Ausschlag (der definitionsgemäß nach unten weist), eine relativ kleine Amplitude (ca. 100 µV) und dauern lediglich ca. 5 ms an. Diese pathologischen Muster treten typischerweise frühzeitig (wenige Tage bis Wochen) nach Denervierung des Muskels auf, verstärken sich in den darauffolgenden Monaten und können über Jahre hinweg wieder abnehmen (Abb. 3). Interessanterweise ist bei primären Muskelschädigungen dagegen die Spontanaktivität im Allgemeinen schwächer ausgeprägt [5]. Im zweiten Schritt der Untersuchung werden die Patienten aufgefordert, den Muskel moderat anzuspannen bzw. zu aktivieren. Eine aktive Mitarbeit der zu untersuchenden Person ist also erforderlich, was von vorneherein den Einsatz dieser Methode bei unkooperativen und/oder analgosedierten Intensivpatienten einschränkt. Bei moderater Willkürinnervation kommt es zur Kontraktion motorischer Einheiten, wobei die sich im Muskel ausbreitende Depolarisation eine messbare Potenzialschwankung verursacht, das sog. Potenzial einer motorischen Einheit („motor unit potential“, MUP). MUPs haben beim Gesunden 2–4 Phasen, eine für den jeweiligen Muskel charakteristische Potenzialdauer und werden mit einer Entladungsfrequenz von 2–4/s rekrutiert. Bei primär neurogenen Läsionen verlängert sich die Dauer der MUPs, außerdem werden sie polyphasisch und vergrößern ihre Amplitude. Bei myogenen Läsionen dagegen zeigt sich eine verkürzte bis normale Potenzialdauer, ebenfalls eine Polyphasie sowie eine signifikante Verkleinerung der Amplitude [5, 115]. Im dritten und letzten Schritt des Untersuchungsgangs werden die Patienten dazu aufgefordert, den Muskel maximal zu aktivieren. Zu den initial vereinzelt auftretenden MUPs treten jetzt bei zunehmender Kraftentwicklung mehr und größere Potenziale hinzu, die sich beim Gesunden schließlich zu einem dichten Interferenzmuster aufsummieren. Bei primär neurogenen Schäden wie der CIP kommt es aufgrund des Ausfalls einzelner motorischer Einheiten zu einem gelichteten Interferenzmuster mit großer Amplitude. Im Gegensatz dazu wird bei primären Muskelerkrankungen ein vorzeitiges Rekrutieren aller motorischen Einheiten bei nur geringer Kraftentwicklung beobachtet. Das Interferenzmuster wird also schon frühzeitig dicht, während die Amplitude relativ niedrig bleibt [5]. Eine Zusammenfassung charakteristischer EMG-Befunde bei CIM und CIP findet sich in Abb. 4.

Abb. 3
figure 3

Nadel-Elektromyographie aus dem M. tibialis anterior eines vollständig entspannten Patienten. a Normalbefund mit elektrischer Stille, b pathologische Spontanaktivität mit Fibrillationen und positiven scharfen Wellen bei CIM und CIP. (Mit freundl. Genehmigung des Georg Thieme Verlags, nach [93])

Full size image
Abb. 4
figure 4

Morphologische und elektromyographische Charakteristika des Skelettmuskels bei Myopathie und Neuropathie (aus [5]). a Physiologischer Zustand: motorische Einheiten intakt; normale polygonale Muskelquerschnitte; im EMG keine Spontanentladung, bi- bis triphasische Potenziale motorischer Einheiten (MUPs) und dichtes Interferenzmuster bei maximaler Willkürinnervation. b Myopathie: Ausfall einzelner Muskelfasern; numerische Atrophie mit Kalibervariation, Abrundung des Querschnitts und zentralen Kerne; im EMG keine/wenig Spontanaktivität, niedrige, polyphasische und verkürzte Potenziale motorischer Einheiten, dichtes Aktivitätsmuster bei nur mäßiger Kraftentfaltung. c Neuropathie: Ausfall einzelner motorischen Einheiten; feldförmig gruppierte Atrophie einzelner Muskelfasern bei normaler Morphologie der verbleibenden Muskelfasern mit Vermehrung randständiger Kerne; im EMG pathologische Spontanaktivität (positive scharfe Wellen und Fibrillationen), polyphasische, amplitudenerhöhte und verlängerte MUP, bei maximaler Innervation Rekrutierung großer Potenziale mit hoher Frequenz bei gelichtetem Aktivitätsmuster

Full size image

Trotz dieser offenkundig klar definierten elektrophysiologischen Kriterien kann bei kritisch kranken Patienten im Einzelfall eine genaue Differenzierung der Läsion zwischen neurogen und myopathisch sehr schwierig sein: Die Amplituden der CMAPs sind sowohl bei der CIP als auch bei der CIM reduziert und bei beiden Krankheitsbildern können Fibrillationspotenziale und positive scharfe Wellen – entweder als Zeichen der Denervierung oder aber der primären Muskelschädigung – detektiert werden (Abb. 2). Auch ist die willkürliche Aktivierung motorischer Einheiten oftmals nicht möglich, sei es durch muskuläre Schwäche selbst oder aber aufgrund einer mangelnden Kooperation [81, 115].

All dies hat letztendlich zur Entwicklung und Einführung einer weiteren Untersuchungstechnik geführt, die bettseitig auch bei sedierten Patienten angewendet werden kann: die direkte Muskelstimulation [101, 111]. Bei diesem Verfahren wird der Muskel entweder direkt oder aber über den versorgenden motorischen Nerv stimuliert. Die resultierenden CMAPs werden durch eine in den Muskel eingebrachte Nadelelektrode gemessen (Abb. 5, [122, 123]). Im Fall einer CIP wird das muskuläre Summenaktionspotenzial nach nervaler Stimulation (neCMAP) verkleinert sein oder gar fehlen, wohingegen das Summenaktionspotential nach direkter Muskelstimulation (dmCMAP) unverändert bleibt. Liegt jedoch wie im Fall der CIM eine primäre Muskelerkrankung vor, dann wird das Summenaktionspotenzial nach nervaler bzw. muskulärer Stimulation gleichermaßen reduziert sein oder gar vollständig ausbleiben [111]. Setzt man nun die Amplituden der neCMAPs und der dmCMAPs zueinander ins Verhältnis, dann liegt bei einem Wert < 0,5 mit hoher Wahrscheinlichkeit eine isolierte CIP vor, während ein Wert > 0,5 auf eine isolierte CIM (bzw. normale physiologische Verhältnisse) hinweist [3, 82, 101, 103, 124]. In diesem Zusammenhang erarbeitete die Arbeitsgruppe um Lefaucheur einen Algorithmus, der zusätzlich noch die absoluten Werte der Amplituden des dmCMAP sowie des SNAP mit einbezieht, um zweifelsfrei zwischen CIM und CIP sowie den häufig anzutreffenden Mischformen differenzieren zu können [82].

Abb. 5
figure 5

Schematische Darstellung der direkten Muskelstimulation. (Adaptiert nach [138])

Full size image

Eine Reihe aktueller Arbeiten belegen eindrucksvoll die hohe klinische Wertigkeit dieses Verfahrens. So untersuchten Weber-Carstens und Mitarbeiter unlängst 56 sedierte und beatmete Intensivpatienten (SAPS-II-Score ≥ 20 an drei aufeinanderfolgenden Tagen), von denen 34 innerhalb der ersten Woche nach Aufnahme reduzierte dmCMAP-Amplituden aufwiesen [129]. Wie sich nach Beendigung der Sedierung zeigte, waren diese Werte mit einer Sensitivität von 83,3% und einer Spezifität von 88,8% mit dem Auftreten einer manifesten Muskelschwäche verbunden (positiver prädiktiver Wert 0,91). Trotz der relativ geringen Patientenzahl zeigt diese Studie, dass es mit Hilfe der direkten Muskelstimulation bereits zu einem früher Zeitpunkt im Krankheitsverlauf möglich ist, das Auftreten einer erworbenen Skelettmuskelschwäche zu antizipieren und somit wertvolle Informationen über den zu erwartenden motorischen Status zu erhalten.

Zur definitiven Sicherung der Diagnose gilt nach wie vor die Nerven- bzw. Muskelbiopsie als Goldstandard [38, 53, 64]. Vor allem aufgrund der hohen Invasivität bleiben diese Verfahren in der klinischen Praxis jedoch einigen wenigen Fragestellungen vorbehalten. Bei Vorliegen einer CIP finden sich histopathologisch Zeichen der axonalen Degeneration sowohl in motorischen als auch in sensiblen Nervenfasern ohne morphologische Veränderungen der Myelinscheiden. Charakteristischerweise sind die Läsionen motorischer Fasern mit einer ausgeprägten, denervationsbedingten Atrophie der entsprechenden Muskelgruppen vergesellschaftet. Darüber hinaus finden sich Myozyten mit kleinem eckigem Querschnitt als Zeichen einer akuten Denervierung in Clustern über den Muskel verteilt [10, 27, 31, 79, 81]. Die CIM lässt sich klassischerweise in drei morphologische Erscheinungsbilder einteilen [2, 19, 51, 63, 84, 97]. Die häufigste Form ist die sog. „Thick filament“-Myopathie, die durch einen selektiven Myosinverlust gekennzeichnet ist [22, 106]. Die diffuse, nichtnekrotisierende (kachektische) Myopathie, die initial bevorzugt schnell zuckende Typ-II-Fasern affektiert, zeigt histologisch ein buntes Bild: Neben ausgeprägten Kaliberschwankungen der Muskelfasern finden sich zentralständige Zellkerne, eine ausgeprägte Vakuolisierung sowie eine zunehmende Ansammlung von Fett- und Bindegewebe im Muskel selbst [49, 113]. Die dritte Form, die sog. akute nekrotisierende Myopathie, wird nur selten beobachtet und geht typischerweise mit erhöhten CK-Werten im Serum und einer Myoglobinurie einher. Histologisch finden sich diffus verteilte Nekroseherde im Muskelquerschnitt bis hin zur generalisierten Rhabdomyolyse [100]. Inwieweit die sog. apoptotische Myopathie als eigenständiger Subtyp betrachtet werden kann, bleibt derzeit unklar [40]. Interessanterweise korreliert das Ausmaß der pathohistologischen Veränderungen in aller Regel nur gering mit dem Ausmaß der funktionellen Einschränkungen der betroffenen Skelettmuskulatur [81].

Die CIM lässt sich in drei morphologische Erscheinungsbilder einteilen

Ein pragmatischer und klinisch leicht umsetzbarer Diagnosealgorithmus bei Verdacht auf CIM und CIP ist in Abb. 6 wiedergegeben. Darüber hinaus finden sich die derzeit gängigen diagnostischen Kriterien, welche diesem Vorgehen zugrunde liegen, in den Tab. 2, Tab. 3, Tab. 4, Tab. 5.

Abb. 6
figure 6

Diagnostischer Algorithmus bei Verdacht auf erworbene Skelettmuskelschwäche bei kritisch kranken Patienten (ICUAW). EMG Elektromyographie, NLS Nervenleitgeschwindigkeit. (Adaptiert nach [115])

Full size image
Tab. 2 Diagnostische Kriterien für die erworbene Muskelschwäche bei kritisch Kranken (ICUAW; adaptiert nach [115])
Full size table
Tab. 3 Diagnostische Kriterien für CIP. (Adaptiert nach [115])
Full size table
Tab. 4 Diagnostische Kriterien für CIM. (Adaptiert nach [71, 115])
Full size table
Tab. 5 Diagnostische Kriterien für CINM. (Adaptiert nach [115])
Full size table

Therapeutische Ansätze und Prävention

Basierend auf pathophysiologischen Überlegungen wurde eine Reihe von potenziellen Interventionen erdacht, um die im Rahmen eines Intensivaufenthalts erworbene Muskelschwäche zu vermeiden, deren Symptome zu minimieren oder gar zu therapieren [24, 38, 138].

Bereits vor mehr als 25 Jahren vermuteten Bolton und Mitarbeiter, dass eine zunehmende Mangelernährung kritisch Kranker eine zentrale pathophysiologische Rolle bei der Entstehung von CIM und CIP spielen könnte [11]. Andere Arbeitsgruppen dagegen schuldigten den parenteralen Applikationsweg von Nährstoffen per se an und verwiesen auf die potenziell protektiven Effekte einer frühzeitigen enteralen Ernährung [89, 127]. Nach heutigem Wissensstand geht man allerdings davon aus, dass keine spezielle Diät, Ernährungsform bzw. -zusammensetzung die Inzidenzen von CIP und CIM zu reduzieren vermag [54, 55]. Weder der Zusatz von Arginin noch der von Glutamin waren in diesem Zusammenhang in der Lage, die Syntheserate an Muskelproteinen bzw. den Proteingehalt im Muskel selbst bei kritisch Kranken positiv zu beeinflussen [88]. In gleicher Weise führte auch der Einsatz von Antioxidanzien zu keinen nennenswerten therapeutischen Erfolgen [60, 61]. Ein weiterer Ansatz, der in diesem Zusammenhang verfolgt wurde, war die pharmakologische Blockade inflammatorischer Prozesse bei Sepsis. Allerdings konnte weder die Applikation spezifischer Antikörper (z. B. gegen Endotoxine, TNF-α) noch die Gabe von rekombinanten aktivierten Protein C das Auftreten der neuromuskulären Störungen beeinflussen bzw. gar verhindern [46, 54]. Die Substitution von Wachstumshormon und Testosteron(-derivaten) bei kritisch Kranken geschah mit dem Ziel, das Ungleichgewicht zwischen Anabolie und Katabolie von Muskelproteinen zugunsten der Anabolie zu verschieben – auch hier waren die Ergebnisse hinsichtlich einer Verbesserung der neuromuskulären Funktion enttäuschend [33, 34, 118, 133]. Inwieweit niedrig dosierte Glukokortikoide im Rahmen einer intensivierten Insulintherapie mit strikter Blutzuckerkontrolle einen protektiven Effekt auf Skelettmuskel und periphere Nerven besitzen, ist gegenwärtig Gegenstand kontroverser Diskussionen [56, 125].

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass bei keiner der genannten therapeutischen Maßnahmen bisher tatsächlich eine Verbesserung der Muskelfunktion nachgewiesen werden konnte, so dass nach aktuellem Kenntnisstand bedauerlicherweise keine spezifische Therapie von CIP und CIM existiert [138].

Wichtig sind Maßnahmen zur Prävention bzw. zur Vermeidung spezifischer Risikofaktoren, um die Inzidenzen von CIP und CIM zu reduzieren [107, 138].

Den höchsten Stellenwert hat hierbei sicherlich die konsequente Therapie der Sepsis, welche einen zentralen Risikofaktor für das Auftreten von CIP und CIM darstellt [24]. Eine weitere wichtige Maßnahme zur Prävention der erworbenen Muskelschwäche ist der Verzicht auf Muskelrelaxanzien sowie neurotoxische und myotoxische Medikamente, und Glukokortikoide sollten nur kurz und in geringer Dosierung (< 250 mg/d) angewendet werden [24, 25, 40, 106, 114].

Die Auswirkungen einer intensivierten Insulintherapie auf die Inzidenz der erworbenen Skelettmuskelschwäche wurden unlängst in mehreren prospektiven Studien untersucht [56, 125]. Dabei konnte sowohl bei chirurgischen als auch bei internistischen Intensivpatienten unter einer engmaschigen Blutzuckereinstellung (Zielbereich 80–110 mg/dl) eine signifikante Reduktion der Häufigkeit von CIP und CIM beobachtet werden. Auch die Dauer der mechanischen Beatmung, die Länge des Intensivaufenthalts sowie die Mortalität nach 180 Tagen waren unter intensivierter Insulintherapie deutlich reduziert [125]. Allerdings werden diese Ergebnisse durch das gehäufte Auftreten hypoglykämischer Ereignisse mit entsprechend negativen Auswirkungen für die Patienten relativiert [36, 52].

Hohe Priorität zur Prävention von CIP und CIM hat mittlerweile die frühe Mobilisation von Intensivpatienten und deren intensive Physiotherapie [92, 95, 96, 110]. Unter einem dem jeweiligen Sedierungsstatus und der individuellen Muskelkraft angepassten Vier-Stufen-Schema von passiver Mobilisation bis hin zu aktiver Mobilisierung außerhalb des Bettes konnten sowohl die Verweildauer auf der Intensivstation als auch die Länge des gesamten Krankenhausaufenthalts signifikant reduziert werden [24].

Hohe Priorität zur Prävention von CIP/CIM hat die frühe Mobilisation von Intensivpatienten

Es mehren sich darüber hinaus die Hinweise, dass eine zusätzliche elektrische Muskelstimulation (EMS) zumindest partiell die Muskelatrophie bei kritisch Kranken verhindern kann [107, 116]. Interessanterweise scheint unter intensiver Physiotherapie die zunehmende Funktionalität nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit objektivierbarer Muskelstärke (gemessen mit Hilfe des MRC-Scores) zu stehen. Vielmehr scheint der Patient zu erlernen, mit seiner Muskelschwäche umzugehen [24].

Prognose

CIM und CIP beeinflussen nachhaltig die Mortalität und die Morbidität kritisch kranker Patienten, zumal beide Krankheitsbilder zu mehr Beatmungstagen, erhöhten Reintubationsraten sowie verlängerten Intensivaufenthalten führen können [57]. Sowohl CIP als auch CIM sind nach erfolgreicher Therapie der initialen, zum Intensivaufenthalt führenden Krankheit nicht weiter progredient und potenziell reversibel, jedoch sind neben spontaner Erholung und milder Restsymptomatik auch schwere Verlaufsformen mit persistierenden Einschränkungen (z. B. Kontrakturen, schmerzhaften Parästhesien, Tetraparese bzw. Tetraplegie) beschrieben [28, 93, 138]. Nichtableitbare CMAPs scheinen in diesem Zusammenhang einen Prädiktor für anhaltende Funktionsstörungen darzustellen [65]. Darüber hinaus lassen sich bei den am schwersten betroffenen Patienten klinische Symptome und elektrophysiologische Abnormalitäten noch nach über 5 Jahren nachweisen, wobei etwa ein Drittel persistierende Einschränkungen der Mobilität und damit auch der Lebensqualität zeigt [57, 65].

Auch wenn im klinischen Alltag eine Unterscheidung von CIM und CIP nur sehr schwer möglich ist, scheint die exakte Differenzierung der Art der Muskelschwäche für die Abschätzung der Prognose des jeweiligen Patienten doch von entscheidender Bedeutung zu sein. So konnte unlängst in der italienischen CRIMYNe (Critical Illness Myopathy and/or Neuropathy)-Multicenterstudie gezeigt werden, dass sich bei 5 von 6 Patienten mit CIM die Muskelschwäche innerhalb von 6 Monaten komplett erholte, wohingegen sich lediglich bei einem Viertel der Patienten mit CIP die Symptome innerhalb eines Jahres vollständig zurückbildeten [48]. Auch in einer weiteren Untersuchung fanden sich signifikant längere Verweilzeiten auf der Intensivstation sowie eine geringe Muskelstärke zum Verlegungszeitpunkt bei Patienten mit kombinierter CIM/CIP im Vergleich zu Patienten mit isolierter CIM, so dass man heutzutage davon ausgeht, dass eine reine CIM eine günstigere Prognose mit schnellerer und vollständiger Erholung im Vergleich zur reinen CIP zu besitzen scheint [70].

Eine Erklärung für diese offenkundigen Differenzen könnten die unterschiedlichen Schädigungsmechanismen bei einer CIM bzw. CIP liefern. Bei der für CIP charakteristischen primären axonalen Degeneration ist zur vollständigen Rückbildung der Symptome eine Nervenregeneration bzw. axonale Neuaussprossung notwendig, die maximal mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/Tag ablaufen kann [66, 67, 93]. Daher ist nachvollziehbar, dass etwa 50% der betroffenen Patienten mit CIP auch nach einem Jahr noch mit Mobilitätseinschränkungen zu kämpfen haben. Die Muskelregeneration bei CIM hingegen läuft deutlich schneller ab, so dass oftmals innerhalb von 3 bis maximal 12 Monaten mit einer vollständigen muskulären Erholung zu rechnen ist [48, 57, 93].

Fazit für die Praxis

Die durch CIP, CIM und Mischformen (CINM) verursachte erworbene Muskelschwäche bei kritisch kranken Patienten ist eine schwerwiegende, prognoserelevante und kostenintensive Komplikation im Rahmen der Intensivbehandlung. Charakteristischerweise wird das Weaning vom Respirator verzögert, die Verweildauer auf der Intensivstation verlängert und die Mobilisation erschwert, was wiederum Mortalität und Morbidität erhöht. Obwohl grundsätzlich reversibel, leiden zahlreiche Patienten nach überstandener Erkrankung noch über einen langen Zeitraum hinweg an den Folgen dieser neuromuksulären Störungen und sind in ihrer Mobilität in unterschiedlichem Ausmaß eingeschränkt.

Die Diagnose einer erworbenen Muskelschwäche wird bei kritisch Kranken durch ausführliche klinische Untersuchung, elektrophysiologische Tests sowie gelegentlich auch durch Nerven- und/oder Muskelbiopsien gestellt. Klinisch ist es oftmals nicht möglich, zwischen CIM und CIP zu unterscheiden, und auch elektrophysiologische Untersuchungen führen nicht immer zu eindeutigen Ergebnissen. Vor diesem Hintergrund wird gegenwärtig kontrovers diskutiert, ob eine Differenzierung überhaupt notwendig ist, zumal bis heute keine effektive und spezifische Therapie etabliert werden konnte. Andererseits deuten aktuelle Daten darauf hin, dass sich CIM und CIP hinsichtlich ihrer Prognose unterscheiden, was wiederum eine eindeutige bettseitige Differenzierung wünschenswert erscheinen lässt.

Obwohl die pathophysiologischen Grundlagen dieser neuromuskulären Störungen bis heute nur in Teilen aufgeklärt sind, wurde eine Reihe von Risikofaktoren identifiziert. Neben der Gabe von (hochdosierten) Glukokortikoiden und nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien scheinen Sepsis und Multiorganversagen, erhöhte Blutzuckerspiegel und die muskuläre Immobilisation eine wichtige Rolle zu spielen. Da spezifische therapeutische Ansätze bislang nicht etabliert werden konnten, kommt der Prävention im Sinne einer bestmöglichen Vermeidung der Risikofaktoren ein besonderer Stellenwert zu. Darüber hinaus scheint eine systematische und frühzeitig einsetzende Physiotherapie die Abnahme der Muskelkraft zu attenuieren. Inwieweit auch eine aktive, elektrische Muskelstimulation gewinnbringend eingesetzt werden kann, ist eine der unzähligen Fragen zum Phänomen der erworbenen Muskelschwäche bei kritisch Kranken, die es in den nächsten Jahren zu klären gilt.