Cheyne-Stokes-Atmung: Ursachen, Symptome & Wissenswertes

Definition

Cheyne-Stokes-Atmung ist ein nach den britischen Ärzten John Cheyne und William Stokes benanntes Atemmuster. Im frühen neunzehnten Jahrhundert identifizierten sie und schrieben über das Muster. Die Cheyne-Stokes-Atmung besteht aus einer Atempause (Apnoe) von 10 bis 60 Sekunden, gefolgt von allmählich zunehmender Tiefe und Frequenz der Atmungen, so das „Taber's Cyclopedic Medical Dictionary.“

Ursache

In ihrem Buch „Understanding Pathophysiology“ stellen Sue Huether und Kathryn McCance fest, dass Cheyne-Stokes-Atmung aus jedem Zustand resultieren kann, der den Blutfluss zum Hirnstamm verlangsamt. Solche Zustände umfassen Funktionsstörung oder Depression der Großhirnhemisphären, wie im Koma; Basalganglienerkrankung; und Herzinsuffizienz, so „Taber's Cyclopedic Medical Dictionary.“ Verlangsamter Blutfluss zum Hirnstamm kann Cheyne-Stokes-Atmung hervorbringen, weil hauptsächlich der Hirnstamm die Atmung kontrolliert.

Gehirn und Atmung

Die Atmung spiegelt die rhythmische Kontraktion und Entspannung des Zwerchfellmuskels und der Zwischenrippenmuskeln wider. Diese Muskeln hängen von Nervenimpulsen ab, die hauptsächlich von einem Teil des Hirnstamms namens Medulla oblongata übertragen werden. Die Nervenimpulse der Medulla, die Cheyne-Stokes-Atmung hervorrufen, werden durch Nervensignale von Rezeptorzellen hoch im Hals und innerhalb der Medulla selbst ausgelöst.

Kohlendioxid

Bekannt als Chemorezeptoren, weil sie auf chemische Veränderungen im Blut reagieren, erkennen diese Rezeptorzellen Veränderungen in der Wasserstoffion (H+) Konzentration. Während der Apnoe-Phase der Cheyne-Stokes-Atmung steigt die Konzentration von Kohlendioxid im arteriellen Blut. Dies erhöht die H+ Konzentration, die von Chemorezeptoren erkannt wird und Nervenimpulse zu Atemneuronen im Inneren der Medulla auslöst. Diese Neuronen feuern dann Impulse an die Atemmuskulatur (Zwerchfell und Zwischenrippenmuskeln). Die Atemmuskulatur zieht sich zusammen, was für die schnelle Atmungsphase in der Cheyne-Stokes-Atmung verantwortlich ist. Schnelles Atmen beschleunigt die Rate, mit der das Blut überschüssiges Kohlendioxid in der Lunge abgibt, und senkt so die H+ Konzentration und verlangsamt die Atmung erneut.

Prognose

Cheyne-Stokes-Atmung deutet oft auf eine schwere Prognose hin. Dies liegt hauptsächlich daran, dass sie oft aus schweren Hirnverletzungen resultiert. Normale Atmung hängt vom Großhirn ab. Eine Schädigung des Großhirns verlagert die Atmungskontrolle auf den Hirnstamm. Mit abnehmendem Bewusstsein aufgrund einer Hirnverletzung reguliert der Hirnstamm zunehmend die Atmung. Da er nicht den Sauerstoffgehalt, sondern nur Veränderungen der Kohlendioxidkonzentration im Blut widerspiegelt, geht das resultierende Atemmuster von Apnoe zu beschleunigtem, schnellem Atmen, gefolgt von Verlangsamung und einer Rückkehr zur Apnoe – das Muster, das Cheyne und Stokes vor zwei Jahrhunderten identifizierten.