Obstruktive Schlafapnoe: Definition, Häufigkeit und Messgrößen
Bei der obstruktiven Schlafapnoe verengt oder verschließt sich der obere Atemweg im Schlaf wiederholt, während die Atembewegungen weiterlaufen. Vollständige Verschlüsse heißen Apnoen, teilweise Verengungen Hypopnoen. Die gebräuchlichste Messgröße ist der Apnoe-Hypopnoe-Index (AHI), die Zahl der Ereignisse je Stunde Schlaf. In den ausgewerteten Studien werden meist die Schwellen 5, 15 und 30 Ereignisse pro Stunde für leichte, mittelschwere und schwere OSA verwendet; so teilt zum Beispiel eine chinesische Studie in AHI unter 5, von 5 bis unter 30 und ab 30 [s126], eine Studie an schwer adipösen Männern in AHI unter 15, 15 bis 29,9 und ab 30 [s70]. Die weltweite Prävalenzschätzung von Benjafield und Mitarbeitern (Lancet Respir Med 2019, PubMed 31300334, für diese Studie eigens abgerufen) arbeitet mit den Schwellen 5 und 15: Danach haben 936 Millionen Erwachsene im Alter von 30 bis 69 Jahren eine leichte bis schwere OSA (AHI ab 5; 95-%-Konfidenzintervall 903 bis 970 Millionen) und 425 Millionen eine mittelschwere bis schwere (AHI ab 15; 399 bis 450 Millionen). Die Arbeit ist ein literaturbasiertes Modell mit Daten aus nur 16 Ländern und wurde von einem Beatmungsgerätehersteller (ResMed) finanziert, wie der Abstract selbst angibt. Gottlieb und Punjabi (JAMA 2020, PubMed 32286648, ebenfalls abgerufen) beziffern die Häufigkeit in den USA auf 17 Prozent der Frauen und 34 Prozent der Männer. Eine deutschsprachige urologische Übersicht nannte 2009 für Männer mittleren Alters 4 bis 5 Prozent mit Schlafapnoe-Syndrom [s161]; die Zahlen hängen also stark von der Definition und der Messmethode ab.
Der AHI beschreibt die Häufigkeit der Atemstörungen, nicht unmittelbar deren Folgen für den Sauerstoff. Deshalb nutzen die Studien auch Sauerstoffmaße: den Entsättigungsindex (Zahl der Sauerstoffsättigungsabfälle je Stunde), die niedrigste Sättigung im Schlaf und den Anteil der Schlafzeit unter 90 oder 80 Prozent Sättigung [s152, s110, s146]. Eine chinesische Arbeitsgruppe entwickelte einen Index, der die gesamte Fläche der Sättigungskurve auf die Schlafzeit bezieht (BOADAI) und fand, dass bei der Variablenauswahl der BOADAI mit der erektilen Dysfunktion verbunden blieb, der AHI aber nicht [s81]. Luboshitzky und Mitarbeiter sahen, dass die nächtliche Hormonmenge mit dem Respiratory Disturbance Index, nicht mit der Hypoxie zusammenhing [s179]. Welche Größe die Gonadenachse tatsächlich beeinflusst (Atemstörungen, Sauerstoffmangel, Schlaffragmentierung oder Schlafmangel), ist damit nicht geklärt. Gemessen wird per Polysomnographie im Schlaflabor oder, weniger genau, mit tragbaren Geräten; eine der beiden Samenstudien nutzte ein tragbares Gerät [s47], die andere Polysomnographie [s30]. Die Tagesschläfrigkeit wird meist mit der Epworth-Skala erfasst und hing in einer Studie an 291 Schnarchern nicht unabhängig mit dem Testosteron zusammen [s79].
Die Standardbehandlung der mittelschweren bis schweren OSA ist die CPAP-Therapie, bei der ein kontinuierlicher Überdruck den Atemweg offen hält. Daneben werden Unterkieferprotrusionsschienen und Operationen untersucht [s103, s65, s52]; Gottlieb und Punjabi nennen als wirksame Behandlungen außerdem Gewichtsabnahme und Bewegung. Ob CPAP wirkt, hängt von der Nutzung ab; eine Metaanalyse rechnete als ausreichend mindestens 4 Stunden an mindestens 70 Prozent der Nächte und fand nur drei Studien, die das erfüllten [s85]. Die CPAP-Entzugsstudien setzten voraus, dass vorher mindestens ein Jahr lang adhärent behandelt worden war (über 4 Stunden täglich an über 80 Prozent der Tage) [s11]. Viele Interventionsstudien nennen die Nutzung im Abstract nicht [s129]; die Wirkung von CPAP lässt sich daher oft nicht von mangelnder Anwendung trennen.
Testosteron und die Gonadenachse: Messgrößen und Referenzen
Das Testosteron des Mannes wird überwiegend in den Leydig-Zellen des Hodens gebildet; die Steuerung läuft über Gonadotropine der Hirnanhangdrüse (LH, FSH) und deren Freisetzung aus dem Hypothalamus. Dies ist allgemeines Lehrbuchwissen und nicht Ergebnis der ausgewerteten Studien. Bezug zu den Studien haben zwei Einzelheiten: Tiermodelle zeigen unter Hypoxie eine verminderte Bildung der Enzyme StAR und 3β-HSD in den Leydig-Zellen [s151, s142], und ein Transkriptionsfaktor (NRF1) reguliert StAR unter Hypoxämie [s90]. Beim Menschen unterscheidet man einen primären Hypogonadismus (Hoden) von einem sekundären (niedriges LH und FSH, hypogonadotrop). Bei OSA wird oft eine hypogonadotrope Form beschrieben [s156, s109, s38]; in der größten Gruppe adipöser Männer lag bei 76,6 Prozent derjenigen mit niedrigem Testosteron und gemessenen Gonadotropinen eine hypogonadotrope Form vor (LH unter 9,4 mU/l) [s04].
Das Blut enthält Testosteron in mehreren Formen: als Gesamttestosteron, überwiegend an das Transportprotein SHBG gebunden, als freies Testosteron und als bioverfügbares Testosteron. Das ist für die OSA-Frage bedeutsam, weil SHBG bei Adipositas niedriger ist und das Gesamttestosteron dann mit absinkt, ohne dass das freie Testosteron fallen muss (Lehrbuchwissen; die Daten aus NHANES passen dazu). In der US-Bevölkerungsauswertung NHANES waren bei höherem OSA-Risiko Gesamttestosteron und SHBG niedriger, freies Testosteron und Östradiol nicht, und SHBG vermittelte einen wesentlichen Teil des Zusammenhangs [s12]; in einer Auswertung beider Geschlechter war ein höheres SHBG mit geringerem OSA-Risiko verbunden (OR 0,71; 95-%-KI 0,59 bis 0,85) [s23]. Die Leitlinien raten, bei Grenzwerten oder veränderten SHBG-Werten das freie Testosteron mitzubestimmen [s91, s10]. Viele OSA-Studien messen aber nur das Gesamttestosteron, manche nur im Immunoassay; die Studien mit Massenspektrometrie sind die Ausnahme [s117, s72, s11].
Für die Einordnung der Befunde gelten folgende Referenzen der Leitlinien. Die Endocrine Society (2018) verlangt für die Diagnose eines Hypogonadismus Symptome und ein eindeutig, wiederholt niedriges, nüchtern am Morgen gemessenes Gesamttestosteron [s91]. Die Europäische Gesellschaft für Urologie (EAU 2026) nennt Blutentnahme nüchtern zwischen 7 und 10 Uhr, akzeptiert Immunoassays, wenn keine Massenspektrometrie verfügbar ist, und eine Schwelle von 12 nmol/l oder darunter für symptomatischen Hypogonadismus [s10]. Diese Studie wertet die Leitlinien nicht als Behandlungsempfehlung, sondern nutzt sie nur als Maßstab für die Höhe der berichteten Werte. Die Einheiten der Studien sind uneinheitlich (nmol/l, ng/ml, ng/dl, teils ohne Angabe im Abstract), sodass Einzelwerte verschiedener Studien nicht ohne Umrechnung vergleichbar sind; Beispiele: 3,4 ng/ml bei OSA [s167], 462,8 ng/dl [s155], 13,5 nmol/l mittleres Ausgangstestosteron in der CPAP-Metaanalyse [s85]. Das Testosteron folgt einem Tagesrhythmus; ein japanischer Befund von 1989 beschreibt bei langen Entsättigungszeiten einen verspäteten Gipfel (um 10 statt um 6 Uhr) [s187]. Aus all dem folgt, dass ein einzelner Morgenwert bei OSA nur ein Ausschnitt ist.
Spermienbildung, Samenanalyse und WHO-Referenzwerte 2021
Die Samenanalyse beschreibt Spermienkonzentration (Millionen je Milliliter), Gesamtzahl je Ejakulat, Beweglichkeit (gesamt und progressiv), Vitalität (Anteil lebender Spermien) und Morphologie (Gestalt von Kopf, Mittelstück und Flagellum). Fehlbildungen können das Flagellum betreffen; in einem saudischen Rattenversuch fanden sich unter anderem Spermien ohne Flagellum, ohne Kopf oder mit aufgerolltem Flagellum [s57]. Eine Samenprobe zeigt Vorgänge der Spermienreifung, die mehrere Wochen zurückliegen (Lehrbuchwissen); die Zahlen schwanken zudem von Probe zu Probe, weshalb eine einzige Probe wenig aussagt. Eine große Studie zur Schlafqualität wertete deshalb 1247 Proben von 690 Männern aus [s09].
Die sechste Auflage des WHO-Laborhandbuchs (2021) hat die Referenzwerte neu gefasst. Grundlage ist die Verteilung von Samenwerten bei Männern mit nachgewiesener Zeugungsfähigkeit. Campbell und Mitarbeiter (Andrology 2021, PubMed 33528873, für diese Studie abgerufen) werteten Daten von mehr als 3500 Männern aus zwölf Ländern und fünf Kontinenten aus. Die 5. Perzentile, also der Wert, den fünf von hundert zeugungsfähigen Männern unterschreiten, liegt bei 16 Millionen Spermien je Milliliter (Konzentration), 30 Prozent progressiver Beweglichkeit (42 Prozent Gesamtbeweglichkeit) und 4 Prozent normal geformter Spermien. Die Autoren betonen, dass diese Werte keine scharfen Grenzen zwischen fruchtbaren und weniger fruchtbaren Männern bilden; sie weisen auf fehlende Daten aus vielen Ländern hin. Weitere Referenzwerte der sechsten Auflage (zum Beispiel Volumen, Gesamtzahl, Vitalität) wurden für diese Studie nicht abgerufen und werden deshalb nicht genannt. Eine kritische Würdigung (Paffoni und Mitarbeiter, Hum Reprod 2022, PubMed 35849333) hält die statistische Grundlage der Referenzpopulation für unzureichend: Die Voraussetzungen für gemeinsame Referenzintervalle aus mehreren Zentren seien meist nicht erfüllt, und keine der zehn Teilpopulationen werde durch die Perzentile vollständig korrekt beschrieben. Zur Methodik schreibt ein weiterer Beitrag zur sechsten Auflage, dass die Vierkategorien-Einteilung der Beweglichkeit wieder eingeführt wurde (PubMed 34986984) und dass die Samenuntersuchung nun auch als Maß der männlichen Gesundheit gesehen werden soll.
Zwei Folgerungen für die Auswertung dieser Studie. Erstens liegen viele Gruppenmittelwerte der OSA-Studien deutlich über den Referenzgrenzen: Im Querschnitt aus Hefei lag der Median der Konzentration bei Männern mit OSA bei 90,0 und bei Kontrollen bei 129,3 Millionen/ml, die progressive Beweglichkeit bei 63,8 gegenüber 66,6 Prozent [s30]; die Gruppenunterschiede sind also Verschiebungen innerhalb des Referenzbereichs, die Streuung einzelner Männer ist größer (Einordnung der Bearbeitung). Nur in der Gruppe mit schwerer OSA lag die mediane Gesamtbeweglichkeit mit 23,50 Prozent unter dem Perzentilwert von 42 Prozent, während der Konzentrationsmedian von 29,5 Millionen/ml weiterhin über 16 lag [s30]. In der Wuhaner Studie lag die mittlere progressive Beweglichkeit bei schwerer OSA bei 29 Prozent [s47], knapp unter dem WHO-Grenzwert von 30 Prozent. Zweitens verwenden die Studien eigene Definitionen: Die Asthenozoospermie wurde dort mit progressiver Beweglichkeit unter 35 Prozent definiert [s47], nicht mit der 30-Prozent-Grenze des WHO-Handbuchs. Die Studien sind daher nur bedingt untereinander und mit den WHO-Werten vergleichbar. Die Weltgesundheitsorganisation hat 2025 zudem eine Leitlinie zur Infertilität veröffentlicht; deren Vergleich mit Leitlinien von AUA/ASRM, EAU, ESHRE und NICE zeigt Evidenzlücken bei Antioxidanzien, Hormontherapien und fortgeschrittener Diagnostik, nennt Schlafapnoe aber nicht [s01]. Männliche Infertilität betrifft nach einer Übersicht etwa 6 bis 8 Prozent der Männer [s66]; bis zu 50 Prozent der Fälle gelten als idiopathisch [s98], und die Varikozele macht bis zu 44 Prozent der primären Infertilität aus [s27]. Ein Zusammenhang mit Schlafapnoe kann daher nur einen Teil der Fälle erklären, selbst wenn er besteht.
Wie OSA die Gonadenachse und die Spermien beeinflussen könnte
Die Übersichtsarbeiten nennen mehrere Wege, die sich überlagern und in den Studien meist nicht getrennt werden können: Schlaffragmentierung, sympathische Aktivierung, intermittierende Hypoxämie und Entzündung [s156, s109, s38]. Für den Hoden selbst beschreibt eine Übersicht, dass Hypoxie über Blutfluss, Sauerstoffangebot, Temperatur, oxidative Schäden und Keimzellapoptose die Leydig-Zellen und die Spermatogenese beeinträchtigen kann [s150]. Bei Schafböcken in Narkose stieg bei sinkender Einatemsauerstoffkonzentration (100, 21 und 13 Prozent) der Hodenblutfluss von 9,6 auf 12,9 ml/min je 100 g, die Sauerstoffversorgung blieb erhalten, die Hodentemperatur stieg um etwa 1 °C; das gilt für akute Hypoxie [s100]. Bei Mäusen mit periodischer Hypoxie über 60 Tage waren die antioxidativen Enzyme Gpx1 (minus 38,9 Prozent) und Sod1 (minus 34,4 Prozent) im Hoden vermindert [s133]. In weiteren Mechanismusarbeiten werden unter anderem die Septin-2-Hemmung der Spermatogonien über PP2A/AKT [s26], eine ASXL2-EZH2-Achse beim Übergang der Spermatiden [s18] und ein Leptin-JAK-STAT-Weg im Hoden [s80] genannt. Das sind Hinweise aus Tier- und Zellmodellen; ob dieselben Wege beim Menschen mit OSA eine Rolle spielen, ist nicht gezeigt.
Zwei Beobachtungen sprechen dafür, dass nicht allein die Hypoxie zählt. Schlafentzug ohne Atemstörung senkte bei Ratten Spermienzahl und Testosteron (Spermienzahl von 49,42 auf 16,15 Millionen, Testosteron von 3,95 auf 1,79 ng/ml nach 5 Tagen) [s78]. Und in taiwanischen Registerdaten war auch bei Schlafstörungen ohne Atemstörung die spätere erektile Dysfunktion häufiger (HR 3,72 gegenüber 9,44 bei Schlafapnoe) [s112]. Mehrere Studien zur Schlafqualität ohne OSA-Diagnose finden zudem schlechtere Samenwerte [s54, s31, s09]; die Effekte sind klein und die Intervalle schließen oft null ein [s09].
Umgekehrte Richtung, Störgrößen und Kausalität
Der Zusammenhang kann in beide Richtungen laufen. Eine rumänische Übersicht stellt zwei Hypothesen gegenüber: Testosteron löse eine OSA aus, oder die OSA senke das Testosteron durch Hypoxie und Mikroarousals [s143]. Für die erste Richtung sprechen die Interventionsstudien: Testosteron hemmte in einer frühen Studie den Atemantrieb bei Hypoxie [s191], und in einer randomisierten Studie an 67 adipösen Männern mit schwerer OSA verschlechterte es den Entsättigungsindex nach 7 Wochen [s146]. In einer Kohorte von 3422 Männern mit Testosteronrezept lag das 2-Jahres-Risiko einer OSA-Diagnose bei 16,5 gegenüber 12,7 Prozent (Abrechnungsdaten, Erkennungsverzerrung möglich) [s92].
Hinzu kommen Störgrößen. Adipositas senkt für sich das Testosteron [s145] und fördert die OSA; Alter, Diabetes, Entzündung, Depression und Begleiterkrankungen wirken ebenso. Im großen Kollektiv von Amodeo und Mitarbeitern blieben dekompensierte OSA, BMI, Typ-2-Diabetes und C-reaktives Protein unabhängig mit dem Testosteron verbunden [s04]; in der taiwanischen Infertilitätsstudie waren Adipositas (aOR 3,01), Diabetes (2,01), Depression (2,16) und COPD (2,13) ebenfalls Risikofaktoren [s65]. Anpassungen können selbst verzerren: Wird für SHBG angepasst, das seinerseits vom Gewicht oder vom OSA-Zustand abhängen kann, kann ein vorhandener Zusammenhang verschwinden (Einwand der Bearbeitung zu [s72]). Genetische Methoden helfen wenig weiter, weil gute genetische Instrumente für OSA selbst fehlen [s36].
Geschichte der Forschungsfrage
Die Frage ist älter, als die starke Zunahme der Veröffentlichungen seit 2010 nahelegt. Eine Übersicht datiert den ersten Fallbericht zu Testosteron und Schlafapnoe auf das Jahr 1978 [s69]. Die ersten Studien in dieser Auswahl entstanden in den 1980er Jahren und hatten zwei Stoßrichtungen. Die eine betraf das zugeführte Testosteron: 1985 beobachteten Matsumoto und Mitarbeiter bei fünf hypogonadalen Männern unter Testosteron einen verminderten hypoxischen Atemantrieb, bei einem Mann entstand eine OSA [s191]; 1986 stieg bei 11 Männern die Zahl der Apnoen und Hypopnoen je Stunde von 6,4 auf 15,4 [s190]. Die andere betraf die Hormonlage bei Apnoe: 1988 fanden Santamaria und Mitarbeiter niedrigeres Testosteron bei OSA und einen Anstieg nach Uvulopalatopharyngoplastik [s189]; 1989 beschrieben Grunstein und Mitarbeiter an 225 Männern niedrigere Androgene bei schwererer OSA, die nach Anpassung für Alter und Adipositas bestehen blieb, und einen Anstieg unter dreimonatiger nCPAP bei 43 Männern [s186]; im selben Jahr verknüpften japanische Arbeiten den Testosteronverlauf mit der nächtlichen Entsättigung [s187, s188]. Die Hypothese, dass anhaltende Hypoxie die Testosteronbildung senkt, war damit schon 1989 formuliert [s188, s187].
Im folgenden Jahrzehnt wurden die Hormonprofile feiner. 1999 fand Bratel vor der Therapie unternormales LH und nach sieben Monaten nCPAP keine Änderung von LH und Testosteron [s181]; Luboshitzky und Mitarbeiter beschrieben 2002 niedrigere nächtliche LH- und Testosteronmengen bei OSA [s179], 2003 einen Anstieg unter neun Monaten CPAP bei fünf Männern [s176] und 2005 einen Rückgang, den sie eher auf Adipositas und Alter als auf Hypoxie zurückführten [s171]. 2003 nennt der Abstract einer Sham-kontrollierten Studie an 101 Männern nach einem Monat CPAP Änderungen bei SHBG und TSH, aber keinen Testosteroneffekt [s177]; im selben Jahr verschlechterte hoch dosiertes Testosteron in einer randomisierten Studie an 17 gesunden älteren Männern die Atmung im Schlaf [s175]. Wichtiger Wendepunkt war 2008 die Auswertung an 1312 älteren Männern, in der der Zusammenhang nach Anpassung für BMI oder Taillenumfang abgeschwächt war oder verschwand [s163]. Nach älteren sowjetischen und postsowjetischen Höhenversuchen [s185, s168] kamen ab 2009 Tiermodelle mit wechselnder Hypoxie hinzu [s159]. 2012 erschien die randomisierte Studie von Hoyos, die zeigte, dass Testosteron bei schwerer OSA vorübergehend die Entsättigung verschlechterte [s146]; im selben Jahr hielt eine Übersicht fest, die Beziehung zu Spermienparametern sei noch nicht untersucht [s145].
Die 2010er Jahre brachten die Metaanalysen und die Frage nach CPAP: 2014 fand eine Metaanalyse keinen CPAP-Effekt auf das Testosteron [s137], im selben Jahr zeigte ein Mäuseversuch verminderte Spermienbeweglichkeit und Fruchtbarkeit unter intermittierender Hypoxie [s133]. 2018 nahm die Endocrine-Society-Leitlinie unbehandelte schwere OSA unter die Zustände auf, bei denen eine Testosterontherapie nicht begonnen werden soll [s91]; 2019 bestätigte die zweite CPAP-Metaanalyse das Ergebnis [s85]. Seit 2021 verschob sich das Interesse zur Fruchtbarkeit: Taiwanische Registerstudien (2021 und 2022) meldeten ein erhöhtes Infertilitätsrisiko [s65, s55], 2022 erschien eine Pilotstudie mit Samenanalyse und einem Jahr CPAP [s53], 2023 die Querschnittsstudie mit 175 Männern aus einem Reproduktionszentrum [s47] und die Metaanalyse zu Schlafstörungen und Infertilität [s45], 2025 die polysomnographische Studie aus Hefei [s30]. Hinzu kamen 2022 und 2023 die beiden Metaanalysen zum Testosteron bei OSA [s59, s46] und 2026 die Studie zum zweiwöchigen CPAP-Entzug [s11], die große adipöse Kohorte [s04] und die EAU-Leitlinie [s10].
Man sieht daran zweierlei. Die endokrine Frage (Testosteron bei OSA, Wirkung von CPAP) ist seit mehr als 35 Jahren bearbeitet, ohne dass Kausalität und Unabhängigkeit von der Adipositas geklärt wären. Die Frage nach der Samenqualität ist dagegen jung: Samenanalysen bei OSA erschienen in dieser Auswahl erst ab 2022, und eine kontrollierte Studie zu CPAP und Spermienparametern steht weiterhin aus. Die folgenden Kapitel beschreiben die Befunde im Einzelnen.