Cheyne-Stokes-Atmung

Bei der Cheyne-Stokes-Atmung (benannt nach John Cheyne (1777-1836) und William Stokes (1804-1878)) handelt es sich um ein periodisches An- und Abschwellen der Atemtiefe und des Abstands der einzelnen Atemzüge voneinander. An die flachsten Atemzüge schließt sich oft ein kürzerer Atemstillstand an, dann setzen wieder Atemzüge ein, die sich zunehmend vertiefen.

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Eine Cheyne-Stokes-Atmung findet man häufig bei ungenügender Hirndurchblutung, beispielsweise durch Gefäßsklerose, bei Schlaganfällen oder Vergiftungen.  

Klinik

Es kommt zu einem periodisch wiederkehrenden An- und Abschwellen der Atmung: Die Atemzüge werden immer flacher, bis sie nach einer Atempause von manchmal mehr als zehn Sekunden wieder tiefer bis hin zu angestrengten Atemzügen werden. Zusätzlich kann sich dabei auch die Atemfrequenz verändern.

Eine Cheyne-Stokes-Atmung tritt nachts bei Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz häufig auf, ist aber auch eines der Symptome bei der akuten Höhenkrankheit sowie bei weiteren Schädigungen des Zentralnervensystems, beispielsweise bei einer Urämie oder exogenen Vergiftung sowie bei Überdosierungen von Opioiden wie Polamidon (Methadon). Die Cheyne-Stokes-Atmung kann ein Vorstadium der präterminalen Seufzeratmung sein, andererseits auch ohne Krankheitsbedeutung während des normalen Schlafs vorkommen.

Pathophysiologie

Ursächlich ist eine nicht lineare Sensitivität des Atemzentrums auf den CO₂-Partialdruck im arteriellen Blut. Da der ansteigende CO₂-Partialdruck im arteriellen Blut neben dem Sauerstoffmangel als stärkster Atemreiz wirkt, sinken Atemzugtiefe und Atemfrequenz, bis ein erhöhter CO₂-Gehalt im Blut zu verstärkter Atmung zwingt. Diese beginnt dann wieder abzuflachen, wenn genügend CO₂ abgeatmet wurde. Da die Empfindlichkeit auf CO₂ bei niedrigen Partialdrücken überproportional geringer und bei hohen Partialdrücken überproportional hoch ist, kommt es zu einem Schwingen des Atemreglers".

Der negative Einfluss der Cheyne-Stokes-Atmung auf den klinischen Verlauf der Herzinsuffizienz dürfte zwischenzeitlich ebenso gesichert sein, wie die Tatsache, dass deren erfolgreiche Behandlung zu einer Verlängerung der Lebenserwartung führt. Je ausgeprägter die Herzinsuffizienz - und dabei vor allem die linksventrikuläre Komponente - umso ausgeprägter sind ein zentrales Schlafapnoe-Syndrom und das periodische Atemmuster.

Therapie

Zur Behandlung der Cheyne-Stokes-Atmung kommt als Beatmungsverfahren die antizyklisch modulierte Ventilation (AZMV) zur Geltung, welche das früher eingesetzte BiPAP-Verfahren (für bilevel positive airway pressure) hier abgelöst hat. Dabei wird über ein Maskensystem von Atemzug zu Atemzug eine automatische Regulation des Atemdrucks eingesetzt und das Schwingen der Atemregulation mechanisch gedämpft.

In einzelnen Fällen führt eine Gabe von zusätzlichem Sauerstoff (2-4 l/min) zu einer Linearisierung der Atemantwortkurve und somit zu einer medikamentösen Dämpfung der schwingenden Atemregulation.

Im Fall der akuten Höhenkrankheit muss ein sofortiger Abstieg bis zur Besserung aller Beschwerden erfolgen. Dieses ist notwendig, um wieder ausreichend Sauerstoffzufuhr zu gewährleisten.