Cheyne-Stokes-Atmung

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 2. Mai 2017
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Cheyne-Stokes-Atmung ist die Bezeichnung für eine pathologische Form des Atmens. Dabei kommt es zu einem regelmäßigen Wechsel der Atemtiefe sowie zu Veränderungen der Atemzugsabstände.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Cheyne-Stokes-Atmung?

Unter der Cheyne-Stokes-Atmung wird ein krankhaftes Atemmuster verstanden, das sich durch das Anschwellen und Abschwellen der Atmung, das mit längeren Atempausen einhergeht, bemerkbar macht. Flacht die Atmung bei diesem Vorgang periodisch ab, besteht das Risiko eines kurz andauernden Atemstillstands.

Im Anschluss daran setzen jedoch wieder tiefere Atemzüge ein. Zu einer Cheyne-Stokes-Atmung kommt es oftmals, wenn bei der betroffenen Person eine unzureichende Durchblutung des Gehirns besteht. Diese kann zum Beispiel durch eine Gefäßsklerose hervorgerufen werden. Weitere denkbare Auslöser sind ein Schlaganfall oder eine Vergiftung.

Als Namensgeber der Cheyne-Stokes-Atmung dienten der schottische Mediziner John Cheyne (1777-1836) sowie der irische Arzt William Stokes (1804-1878). John Cheyne gelang es im Jahr 1818, das periodische An- und Abschwellen der Atmung zu beschreiben. Nur kurze Zeit später tat es ihm William Stokes gleich. Bei Männern zeigt sich die Cheyne-Stokes-Atmung häufiger als beim weiblichen Geschlecht. Fast immer sind die Patienten älter als 60 Jahre.

Ursachen

Als Ursache für die Cheyne-Stokes-Atmung gilt eine nichtlineare Atemzentrumssensivität auf den CO2-Partialdruck innerhalb des arteriellen Blutes. Der Anstieg des CO2-Partialdrucks wirkt als stärkster Atemreiz. Dadurch sinken die Atemfrequenz sowie die Tiefe der Atemzüge solange ab, bis durch einen höheren CO2-Gehalt innerhalb des Blutes eine verstärkte Atmung ermöglicht wird.

Atmet die betroffene Person ausreichend CO2 ab, verflacht die Atmung erneut. Weil bei niedrigem Partialdruck die Sensibilität auf CO2 überproportional niedrig und bei hohem Partialdruck überproportional hoch ausfällt, hat dies ein Schwingen des Atemreglers zur Folge. In der Medizin wird diskutiert, ob die Cheyne-Stokes-Atmung einen negativen Einfluss auf den Verlauf einer Herzinsuffizienz haben kann.

Je stärker sich die Herzschwäche präsentiert, desto intensiver sind auch die periodischen und zentralen Atemmuster. Zu den häufigsten Auslösern für eine Cheyne-Stokes-Atmung gehören eine mangelhafte zerebrale Blutversorgung wie durch eine Mangeldurchblutung bei Arteriosklerose, einem Schlaganfall oder Vergiftungen wie beispielsweise durch Kohlenmonoxid.

Symptome, Beschwerden & Anzeichen

Die Cheyne-Stokes-Atmung stellt eine schwere Form von Atemstörungen während des Schlafs dar. Sie geht mit ausgeprägten Formen der Herzinsuffizienz einher. So beträgt die Prävalenz dieser pathologischen Atemform bei Herzinsuffizienz-Patienten zwischen 30 und 40 Prozent.

Als typisches Merkmal der Cheyne-Stokes-Atmung gilt das sich periodisch wiederholende An- und Abschwellen des Atmens. So verflachen die Atemzüge des Patienten mehr und mehr, bis eine kurze Pause von etwa zehn Sekunden einsetzt. Danach werden die Atemzüge wieder tiefer und angestrengter. In manchen Fällen kommt es bei diesem Vorgang auch zu einer zusätzlichen Veränderung der Atemfrequenz.

Bemerkbar macht sich die Cheyne-Stokes-Atmung besonders in den Nachtstunden, bei Menschen, die unter einer fortgeschrittenen Herzinsuffizienz leiden. Oftmals zeigt sie sich aber auch bei anderen Schädigungen des zentralen Nervensystems wie Opioid-Überdosierungen, exogenen Vergiftungen oder einer Urämie.

Bei der Cheyne-Stokes-Atmung kann es sich um das Vorstadium einer präterminalen Schnappatmung handeln. Manchmal zeigt sie sich aber auch während des normalen Schlafvorganges, ohne dabei Krankheitswert zu besitzen. Oftmals tritt die Cheyne-Stokes-Atmung im Schlaf auf Höhen von mehr als 3000 Metern auf und trägt dabei die Bezeichnung periodische Atmung.

Die periodische Atmung wird nicht als Höhenkrankheitssymptom eingestuft, ruft jedoch mitunter Schlafstörungen hervor. In manchen Fällen wacht der Patient durch die Cheyne-Stokes-Atmung auf, weil er unter Atemnot leidet.

Diagnose & Krankheitsverlauf

Bei Verdacht auf die Cheyne-Stokes-Atmung ist eine polysomnographische Untersuchung in einem speziellen Schlaflabor erforderlich. Bei der Polysomnographie handelt es sich um ein diagnostisches Verfahren, bei dem die physiologischen Funktionen des Patienten während des Schlafens gezielt gemessen werden. Sie stellt die umfangreichste Untersuchung dieser Art dar.

Die Untersuchung findet stationär statt. Dadurch erhält der Arzt die Gelegenheit, ein individuelles Schlafprofil des Patienten zu erstellen, was die Diagnose der Cheyne-Stokes-Atmung erleichtert. Im Rahmen der Untersuchung können ein Schlaf-EEG (Hirnstrombild), EKG (Messung des Herzrhythmus), EMG (Muskelspannung) oder EOG (Bewegungen der Augen) vorgenommen werden.

Auch Video- oder Tonaufzeichnungen sowie das Messen des Blutdrucks sind im Bereich des Möglichen. Gelingt es, die auslösende Grunderkrankung der Cheyne-Stokes-Atmung erfolgreich zu behandeln, ist die Prognose des Patienten meist positiv.

Behandlung & Therapie

Die Therapie der Cheyne-Stokes-Atmung setzt sich aus zwei Stufen zusammen. In Stufe 1 erfolgt die Behandlung der auslösenden Grunderkrankung. Dabei kann es sich um eine Herzinsuffizienz, eine Nierenschwäche, Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit) oder andere Erkrankungen handeln.

Stufe 2 sieht eine Beatmungstherapie vor. Sie verfolgt das Ziel, die pathophysiologischen Atemmuster zu einem physiologischen Atemmuster hin umzuwandeln. Als gängige Beatmungsmethoden gelten die AZMV (Antizyklisch modulierte Ventilation) oder die ASV (Adaptive Servoventilation). Bei diesen Verfahren wird dem Patienten ein Maskensystem angelegt. Es ermöglicht eine automatische Atemdruckregulation.

Außerdem dämpft es das Schwingen der Regulation auf mechanische Weise. Die Atemschwankungen durch die Cheyne-Stokes-Atmung werden antizyklisch ausgeglichen, während die pathophysiologischen Atemmuster eine physiologische Richtung einschlagen.

Bei einigen Patienten kann zudem das Verabreichen von zusätzlichem Sauerstoff eine Linearisierung der Atemantwortkurve und damit das Dämpfen der schwingenden Atemregulation bewirken. Leidet der Patient unter Höhenkrankheit, ist es notwendig, dass er umgehend in tiefere Regionen absteigt, bis sich sämtliche Beschwerden bessern. Auf diese Weise erhält er wieder eine ausreichende Zufuhr an Sauerstoff.

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Vorbeugung

Vorbeugende Maßnahmen gegen die Cheyne-Stokes-Atmung sind nicht bekannt. Als wichtig gelten regelmäßige ärztliche Untersuchungen.

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Quellen

  • Bungeroth, U.: BASICS Pneumologie. Urban & Fischer, München 2010
  • Herold, G.: Innere Medizin. Selbstverlag, Köln 2016
  • Siegenthaler, W., Blum, H. (Hrsg.): Klinische Pathophysiologie. Thieme, Stuttgart 2013

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