Öffnen - eDiss - Georg-August-Universität Göttingen

mathematischen Modellen beschrieben werden (Khoo et al. 1991). Die Cheyne-
Stokes-Atmung entsteht durch Störungen dieses Regelkreises, die auf
verschiedene Ursachen zurückgeführt werden können. Die wichtigsten werden
im Weiteren kurz erläutert.
1. Die Atemkontrolle im Schlaf erfolgt vor allem metabolisch über den arteriellen
Partialdruck des Sauerstoffs (pO2) und des Kohlendioxids (pCO2), wobei eine
Erniedrigung des pCO2 den Atemantrieb inhibiert, während eine Erniedrigung
des pO2 den Atemantrieb stimuliert (Berger et al. 1977). Beim Übergang vom
Wachzustand in den Schlaf findet durch alveoläre Hypoventilation eine
Erhöhung des pCO2 statt. Parallel dazu steigt die Apnoe-Schwelle an, also der
pCO2-Grenzwert, unter dem vom Atemzentrum zur Steigerung des pCO2 eine
Apnoe induziert wird. Auf eine Erniedrigung des pCO2 reagiert das
Atemzentrum dann mit relativ starker Inhibition der Atmung. Menschen mit
niedrigem pCO2 im Wachen liegen vor allem beim Übergang in den Schlaf unter
der Apnoeschwelle (Dempsey und Skatrud 1986). Es konnte gezeigt werden,
dass Patienten mit Cheyne-Stokes-Atmung sowohl im Wachzustand als auch im
Schlaf niedrigere pCO2-Werte haben als Patienten ohne diese Atemstörung
(Brown und Plum 1961, Lange und Hecht 1961, Dowell et al. 1971, Naughton et
al. 1993). Weil Patienten mit im Wachzustand gegenüber der Norm erniedrigtem
pCO2 im Schlaf häufig Apnoen entwickeln, gilt der pCO2 im Wachzustand als
bester Prädiktionsfaktor für die Entwicklung einer Cheyne-Stokes-Atmung im
Schlaf (Hanly et al. 1993, Javaheri und Corbett 1998, Sin et al. 1999).
2. Eine Verlängerung der Blutzirkulationszeit von der Lunge zu den Messfühlern
der Aorta und A. carotis führt zu einer verspäteten Registrierung der
veränderten arteriellen Atemgase mit konsekutiv verzögerter Korrektur der
Atemregulation durch das Atemzentrum. Dies begünstigt Oszillationen der
Atmung (Klein 1930, Pryor 1951). Es konnte gezeigt werden, dass eine
künstliche Verlängerung der Zirkulationszeit zu einer Cheyne-Stokes-Atmung
führt (Crowell et al. 1956).
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