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Enzyklopädie der Schlafmedizin
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Publiziert am: 21.02.2024 Bitte beachten Sie v.a. beim therapeutischen Vorgehen das Erscheinungsdatum des Beitrags.

Zentrale Schlafapnoesyndrome

Verfasst von: Andreas Jerrentrup
Die Zentralen Schlafapnoesyndrome sind Störungen, die durch das wiederholte Auftreten von Apnoephasen ohne erkennbare Atmungsanstrengungen im Schlaf gekennzeichnet sind. Eine Krankheitsbedeutung gewinnt die Zentrale Schlafapnoe, wenn eine kritische Menge zentraler Apnoen pro Stunde Schlafzeit vorkommt und gleichzeitig Tagesschläfrigkeit besteht. Auch nächtliches Aufwachen mit Luftnot kann ein Symptom sein. Eine Sonderform ist die Cheyne-Stokes-Atmung. Diagnostiziert wird die Zentrale Schlafapnoe mittels einer kompletten Kardiorespiratorischen Polysomnographie, gegebenenfalls unter Ableitung zusätzlicher Parameter wie Zwerchfell-EMG oder Ösophagusdruck zum definitiven Ausschluss von Atmungsanstrengungen. Therapiemöglichkeiten sind die Gabe von Sauerstoff oder auch die CPAP-Therapie. Die Cheyne-Stokes-Atmung kann mit Sauerstoffgabe, CPAP oder auch nichtinvasiver druckassistierter/kontrollierter Beatmung therapiert werden.

Synonyme

ZSAS

Englischer Begriff

central sleep apnea syndromes (CSAS)

Definition

Eine zentrale Apnoe ist definiert als ein Atemstillstand, während dessen keine Atmungsanstrengungen stattfinden. Beim Auftreten einer kritischen Menge von zentralen Apnoen pro Stunde Schlafzeit mit einer definierten Mindestdauer liegen Zentrale Schlafapnoesyndrome (ZSAS) vor. Gleichzeitig können spezifische schlafmedizinische Beschwerden bestehen, wie Tagesschläfrigkeit oder häufiges nächtliches Erwachen, Letzteres ist in manchen Fällen mit Phasen von Kurzatmigkeit verbunden. Die ICSD-3 (2014) unterscheidet 8 Formen der Zentralen Schlafapnoesyndrome:
2.
Zentrale Schlafapnoe bei Erkrankung infolge körperlicher Erkrankung ohne Cheyne-Stokes-Atmung
 
3.
Zentrale Schlafapnoe infolge periodischer Atmung in großer Höhe
 
4.
Zentrale Schlafapnoe durch Medikamente oder Substanzen
 
5.
Primäre zentrale Schlafapnoe
 
6.
Primäre Schlafapnoe im Säuglingsalter
 
7.
Primäre Schlafapnoe bei Frühgeborenen
 
8.
Zentrale Schlafapnoe unter Therapie
 
Nicht bei allen Formen sind die schlafmedizinischen Symptome gleich stark ausgebildet; die jeweiligen diagnostischen Kriterien werden für jedes einzelne der 5 Zentralen Schlafapnoesyndrome des Erwachsenen sowie für die Zentrale Schlafapnoe unter Therapie („treatment emergent central sleep apnea“) nachfolgend besprochen.

Genetik, Geschlechterwendigkeit

Eine genetische Disposition bei der Zentralen Schlafapnoe ist nicht bekannt. Die Cheyne-Stokes-Atmung tritt bei Frauen seltener auf als bei Männern.

Epidemiologie und Risikofaktoren

Exakte Angaben zur Häufigkeit der Zentralen Schlafapnoe in der Allgemeinbevölkerung liegen nicht vor. Von allen Patienten mit Schlafbezogenen Atmungsstörungen in schlafmedizinischen Zentren leiden zwischen 4 % und 10 % an einer vorwiegend Zentralen Schlafapnoe. Bei Patienten mit einer manifesten Herzinsuffizienz kommt die Cheyne-Stokes-Atmung häufig vor (bei etwa 40 %), als weitere klare Risikofaktoren sind Hirninfarkte oder Hirnblutungen und auch die Niereninsuffizienz bekannt. Zentrale Schlafapnoen treten häufig bei Aufenthalt in großer Höhe auf und nach längerfristigem Gebrauch von langwirksamen Morphiumpräparaten. „Arnold-Chiari-Malformation“ kann einen Risikofaktor für das Auftreten der Zentralen Schlafapnoe darstellen, möglicherweise ist auch eine gesteigerte Atemantwort auf den Kohlendioxidpartialdruck ein weiterer Risikofaktor. Eine Obstruktion der Nasenatmung bei „verstopfter Nase“ kann bereits zum Entstehen von zentralen Apnoen im Schlaf beitragen.

Pathophysiologie

Verschiedene Mechanismen können zur kurzzeitigen Verminderung oder zum Abschalten der Innervation der respiratorischen Muskulatur führen. Zu diesen Mechanismen gehören Störungen des respiratorischen Kontrollsystems, der Muskeln, häufige Schlafstadienwechsel, Veränderungen des Atemantriebs und der Reflexe der oberen Atemwege.
Drei getrennte Regelsysteme beeinflussen die Atmung: das metabolische System, das neurale respiratorische Kontrollsystem und ein System nichtrespiratorischer Sensormechanismen beim wachen Menschen. Das metabolische System besitzt als Messfühler periphere und zentrale Chemorezeptoren zur Bestimmung der Sauerstoffspannung pO2, des Kohlendioxidpartialdrucks pCO2 und des Blut-pH-Wertes, es erhält über den Nervus vagus vermittelt aber auch Informationen direkt aus der Lunge und aus den Atemwegen. Das neurale respiratorische Kontrollsystem dagegen beeinflusst die Atmung während der normalen Aktivität im Wachzustand, zum Beispiel beim Sprechen. Zusätzlich können beim wachen Patienten Signale nichtrespiratorischer Sensormechanismen wie beispielsweise Sehen oder Hören sowie Emotionen die Regulation der Atmung modulieren. Während des Schlafs erfolgt die Regulation der Atmung beim Gesunden jedoch überwiegend durch das metabolische System.
Eine herausgehobene Rolle spielt in diesem System der arterielle Kohlendioxidpartialdruck (pCO2). Im Schlaf haben Änderungen des Sauerstoffpartialdrucks (pO2) nur geringen Einfluss auf die Ventilation, der dominierende Stimulus ist der pCO2. Verschiedene Experimente konnten zeigen, dass schon geringe Absenkungen des pCO2 im Schlaf von 2–6 mmHg zentrale Apnoen induzieren können. Dies hat zur Definition des Begriffs der hypokapnischen Apnoeschwelle geführt, wobei man davon ausgeht, dass zentrale Apnoen auftreten können, sobald der pCO2 unter einen für den einzelnen Menschen individuellen Grenzwert fällt. Zudem unterscheidet sich auch die Atemantwort interindividuell als Ventilationssteigerung auf einen hyperkapnischen Reiz. Patienten mit einer hohen Atemantwort auf einen hyperkapnischen Reiz scheinen dabei häufiger an zentralen Apnoen zu leiden. Dies lässt sich dadurch erklären, dass durch die hohe Atemantwort auf einen Reiz der pCO2-Wert schnell absinkt und bei Unterschreitung der Apnoeschwelle ein zentraler Atemstillstand auftritt.
Einen weiteren Beitrag zur Destabilisierung der Atmung kann zudem noch die Verlängerung der Kreislaufzeit bei einer stark reduzierten Auswurfleistung des Herzens leisten, wodurch die Veränderungen des arteriellen pO2 und pCO2 in den peripheren Organen wie Herz und Lunge nur verzögert an die zentralen Chemorezeptoren zur Registrierung weitergeleitet werden.
Ein pCO2-Wert, der im Wachzustand noch ausreicht, die Atmung zu stimulieren, kann in den Schlafstadien N1 und N2 („Polysomnographie und Hypnogramm“) möglicherweise schon unterhalb der Apnoeschwelle liegen. Dadurch können ab dem Einschlafen über die oben beschriebenen Mechanismen zentrale Apnoen ausgelöst werden. Während einer Apnoe steigt der pCO2, bis er oberhalb der Apnoeschwelle liegt und die Atmung wieder einsetzt. Das Wiedereinsetzen der Atmung führt bei zentralen Apnoen oft sekundär zu einer Arousalreaktion, und der apnoeinduzierte Prozess beginnt erneut, wenn der Patient wieder Leichtschlafstadien erreicht. Die Atmung stabilisiert sich bei dieser Art der zentralen Apnoen, sobald der Patient tiefe Schlafstadien erreicht. Auch Krankheiten, die häufige Schlaf-Wach-Wechsel verursachen, wie beispielsweise Insomnien mit überwiegend Einschlafstörungen, können über diese Mechanismen zentrale Apnoen induzieren. Andererseits muss man davon ausgehen, dass zentrale Apnoen während des Wach-Schlaf-Übergangs ein physiologisches Phänomen darstellen. Treten die Atmungsstörungen allerdings gehäuft auch aus stabilem Leichtschlaf auf und stören die Schlafstruktur, indem sie den Schlaf fragmentieren und seine Erholungsfunktion einschränken, erlangen sie pathologische Bedeutung im Sinne von Zentralen Schlafapnoesyndromen und haben Tagesschläfrigkeit zur Folge.
Eine Reihe von Untersuchungen hat gezeigt, dass auch nasale Obstruktionen, beispielsweise bei Nasenseptumdeviation oder bei allergischer Rhinitis, das Atemmuster während des Schlafs verändern können, wobei sowohl obstruktive als auch zentrale Atmungsstörungen auftreten. Als ursächlich hierfür wird angesehen, dass der positiv den Atemfluss verstärkende beziehungsweise stabilisierende Einfluss von Mechanorezeptoren in der Nase ausfällt. Auch ein Effekt des veränderten Atemflusses bei Mundatmung statt Nasenatmung auf die Atmungssteuerung wird diskutiert. Einfluss auf den Atemantrieb haben auch die inhibitorischen Reflexe der oberen Atemwege aus Pharynx und Larynx. In Versuchen an schlafenden Hunden konnten durch laryngeale Stimulation zentrale Schlafbezogene Atmungsstörungen ausgelöst werden. Auch bei Menschen gibt es zumindest indirekte Hinweise, dass Deformierungen der oberen Atemwege oder die Einwirkung negativer Drücke auf die oberen Atemwege zur Entstehung von zentralen Schlafbezogenen Atmungsstörungen beitragen: Die pharyngealen Luftwege haben im Wachzustand bei Patienten mit zentralen Schlafbezogenen Atmungsstörungen eine höhere Neigung zu kollabieren, außerdem treten zentrale Schlafbezogene Atmungsstörungen häufiger in Rückenlage auf und lassen sich bei ca. 30 % der Patienten mit kontinuierlichem positiven Druck auf die Atemwege („CPAP“) therapieren.

Symptomatik

Wie für eine so heterogene Erkrankungsgruppe wie die Zentralen Schlafapnoesyndrome nicht anders zu erwarten, sind die Symptome oft relativ unspezifisch. Bei der Primären zentralen Schlafapnoe können sowohl ausgeprägte Tagesschläfrigkeit als auch Insomniebeschwerden mit häufigem nächtlichen Erwachen auftreten. Oft sind die Apnoephasen auch mit periodischen Extremitätenbewegungen im Schlaf assoziiert (siehe auch „Periodic Limb Movement Disorder“). Beim nächtlichen Erwachen verspüren manche Patienten Luftnot. Von Atemstillständen unterbrochenes Schnarchen kann vorkommen, ist jedoch nicht typisch. Die Cheyne-Stokes-Atmung geht trotz einer gewissen Schlaffragmentierung meist nicht mit einer Hypersomniesymptomatik einher.

Diagnostik

Schon einfache Polygraphiesysteme können den Verdacht auf manche Zentralen Schlafapnoesyndrome erhärten. Die Standarddiagnostik besteht aus einer kompletten Kardiorespiratorischen Polysomnographie (KRPSG; siehe „Kardiorespiratorische Polysomnographie“). Bei gut platzierten Atemgurten kann anhand der Induktionsplethysmographie zwischen zentralen und obstruktiven Atmungsstörungen differenziert werden. Gelegentlich sind jedoch zusätzliche Messparameter wie der Ösophagusdruck, das Zwerchfell-EMG, die oszillometrisch gemessene Resistance oder die Staudruckmessung beziehungsweise eine Kombination dieser Parameter zur sicheren Differenzierung erforderlich (siehe auch „Schlafbezogene Atmungsstörungen“; „Atmung, spezielle Messverfahren im Schlaf“). Eine arterielle Blutgasanalyse im Wachzustand sollte zur Erfassung einer Hypo- beziehungsweise Hyperkapnie sowie einer Hypoxie immer mit durchgeführt werden.
Die Zentralen Schlafapnoesyndrome müssen von anderen Schlafbezogenen Atmungsstörungen unterschieden werden. An erster Stelle sind sie abzugrenzen von den Obstruktiven Schlafapnoesyndromen, die meist deutliche Anstrengungen der Atmung während der Apnoephasen zeigen. Schwieriger kann die Unterscheidung zu Schlafbezogenen Hypoventilationssyndromen (siehe „Schlafbezogene Hypoventilationssyndrome“) sein. Ursachen für zentral imponierende Atmungsstörungen können dabei Störungen des ventilatorischen Kontrollsystems mit einer auch tagsüber auftretenden Hyperkapnie sein oder auch neurologische oder neuromuskuläre Erkrankungen, zum Beispiel Myasthenia gravis, Amyotrophe Lateralsklerose, Hirntumoren, Hirninfarkte, Hirnblutungen oder Enzephalitiden beziehungsweise Lungenerkrankungen. Zur Diagnostik gehören neben der differenzierten neurologischen Untersuchung auch die Echokardiographie und die Lungenfunktionsprüfung.
In der International Classification of Sleep Disorders („ICSD-3“) und dem „AASM-Manual“ sind Kriterien festgelegt, die differenziert auf die verschiedenen Formen der Zentralen Schlafapnoe eingehen (Tab. 1). Zur Darstellung der Primären Schlafapnoe des Frühgeborenen und des Säuglings wird auf die Beiträge „Plötzlicher Säuglingstod“; „Kindesalter“; „Schlafbezogene Atmungsstörungen“ verwiesen.
Tab. 1
Übersicht über die Formen der Zentralen Schlafapnoe (ZSA) des Erwachsenen (nach ICSD-3) und deren diagnostische Kriterien nach AASM Manual
ZSA
Diagnostische Kriterien
1. Zentrale Schlafapnoe mit Cheyne-Stokes-Atmung
Die Atmungsstörung tritt in Verbindung mit einer Grunderkrankung wie Herzinsuffizienz, Hirninfarkt oder Nierenversagen auf
Mindestens zehn zentrale Apnoen/Hypopnoen pro Stunde Schlafzeit, wobei die Hypopnoen ein Crescendo-Decrescendo-Muster im Tidalvolumen aufweisen; Dauer der Zyklen > 45 Sekunden, häufige Arousalreaktionen und Störung der Schlafstruktur werden in der KRPSG gefunden
Im Gegensatz zu anderen Apnoeformen treten die Arousals erst einige Atemzüge nach dem Wiedereinsetzen der Atmung auf
2. Zentrale Schlafapnoe infolge körperlicher Erkrankung ohne Cheyne-Stokes-Atmung
Oft bei neurologischer Grunderkrankung
Bevorzugtes Auftreten der Atmungsstörung im Leichtschlaf, Schlaffragmentierung durch Arousals
5 oder mehr zentrale Apnoen von mehr als 10 Sekunden Dauer je Stunde Schlafzeit werden in der KRPSG gefunden
3. Zentrale Schlafapnoe infolge periodischer Atmung in großer Höhe
Rascher Aufstieg in Höhen > 4000 Meter
5 oder mehr zentrale Apnoen je Stunde Schlafzeit werden in der KRPSG gefunden
Dauer des Apnoe-Hyperpnoe-Zyklus liegt typischerweise zwischen 12 und 34 Sekunden
4. Zentrale Schlafapnoe durch Medikamente oder Substanzen
Mehrmonatige Einnahme von langwirksamen Opioiden
5 oder mehr zentrale Apnoen von mehr als 10 Sekunden Dauer je Stunde Schlafzeit oder ein gemischtes Bild mit mehr als 10 Phasen periodischer Atmung und zusätzlich optional obstruktive Hypoventilationen und Biot-Atmung werden in der KRPSG gefunden
5. Primäre zentrale Schlafapnoe
Der Patient erfüllt mindestens eines der folgenden Kriterien:
 - Exzessive Tagesschläfrigkeit
 - Insomnische Beschwerden, häufige Arousal- und Aufwachreaktionen
 - Aufwachen mit dem Gefühl von Atemnot
 - 5 oder mehr zentrale Apnoen je Stunde Schlafzeit mit einer Dauer der Apnoen zwischen 10–40 Sekunden werden in der KRPSG gesehen
6. Primäre Schlafapnoe im Säuglingsalter
Säugling mit Gestationsalter > 37 Wochen:
 - Zyanose, Blässe, Bradykardie, merkliche Muskelhypotonie
 - Ausgedehnte zentrale Atempausen von 20 Sekunden und länger; oder kürzer dauernde obstruktive und gemischte Apnoen mit Abfällen der Sauerstoffsättigung und begleitendem Abfall der Herzfrequenz werden bei der Überwachung auf der Neugeborenen-Station gefunden
7. Primäre Schlafapnoe bei Frühgeborenen
Frühgeborenes mit Gestationsalter < 37 Wochen:
 - Phasen mit Bradykardie und andere Gründe für intensivmedizinische Intervention bei der Überwachung auf der Neugeborenen-Intensivstation
8. Zentrale Schlafapnoe unter Therapie
Die diagnostischen Polysomnographie hatte ≥ 5 überwiegend obstruktive schlafbezogene Atmungsstörungen pro Stunde Schlaf gezeigt
Unter Überdrucktherapie (PAP) bei Spontanatmung zeigt sich in der Polysomnographie eine signifikante Abnahme der obstruktiven schlafbezogenen Atmungsstörungen, zentrale schlafbezogene Atmungsstörungen mit einem Index ≥ 5 pro Stunde Schlaf persistieren jedoch beziehungsweise treten neu auf
Die Atmungsstörungen lassen sich nicht besser mit einer anderen Störung (zum Beispiel Zentrale Schlafapnoe mit Cheyne-Stokes-Atmung oder Zentrale Schlafapnoe durch Medikamente oder Substanzen) erklären
Die 5 Zentralen Schlafapnoesyndrome des Erwachsenen sowie die Zentrale Schlafapnoe unter Therapie werden im Folgenden beschrieben.

Zentrale Schlafapnoe mit Cheyne-Stokes-Atmung

Betrachtet man das Muster der „Cheyne-Stokes-Atmung“, fällt auf, dass es in schwingungstheoretischem Sinn einer sogenannten Schwebung gleicht. Dieser physikalische Begriff bezeichnet die Überlagerung von 2 Schwingungen ähnlicher, aber nicht gleicher Frequenz. Diesen Überlegungen folgend werden als Ursache der Cheyne-Stokes-Atmung Oszillationen des rückgekoppelten Regelkreises der Atmung angesehen. Liegt der Cheyne-Stokes-Atmung eine Herzinsuffizienz zugrunde, kann unter anderem die durch eine pulmonale Stauung induzierte Hyperventilation ein Abfallen des pCO2 unter die Apnoeschwelle im Schlaf bewirken. Das verminderte Herzzeitvolumen verlängert gleichzeitig die Zirkulationszeit zwischen der Lunge und den zentralen Chemorezeptoren. Begünstigend wirkt zudem der Schlaf selbst durch den Wegfall des Einflusses höherer kortikaler Strukturen auf den Regelkreis der Atmung sowie die liegende Position mit Abnahme der funktionellen Residualkapazität („Atmung“).
Die Cheyne-Stokes-Atmung ist eine Sonderform der Zentralen Schlafapnoe mit spindelförmig zu- und abnehmender Atemamplitude zwischen den zentralen Apnoen. Die Arousalreaktionen treten bei dieser Form typischerweise beim Ventilationsmaximum auf. Unter pathogenetischen Gesichtspunkten sind sie eher Folge als Auslöser der intermittierend gesteigerten Atmung. Außer in Verbindung mit Herzinsuffizienz tritt die Cheyne-Stokes-Atmung bevorzugt auch bei Patienten mit Zustand nach Hirninfarkt oder fortgeschrittener Niereninsuffizienz auf. Zumeist betroffen sind Menschen im Alter von 60 Jahren und darüber. Als Beschwerden werden häufig Durchschlafstörungen genannt, dabei auch Erwachen mit Luftnot, ferner Einschlafstörungen und Tagesschläfrigkeit. Im Wachzustand besteht keine Hyperkapnie. Die Cheyne-Stokes-Atmung tritt häufig am Schlaf-Wach-Übergang und im Leichtschlaf auf, Arousal können kombiniert mit der gesteigerten Atmung auftreten, sie sind jedoch nicht obligatorisch. Mehr als 10 zentrale Apnoen und Hypopnoen je Stunde Schlafzeit mit einem Crescendo-Decrescendo-Muster sind ein diagnostisches Mindestkriterium. Die charakteristische Zykluslänge liegt relativ konstant im Bereich von 45 Sekunden und darüber und ist damit ziemlich ausgedehnt.

Zentrale Schlafapnoe infolge körperlicher Erkrankung ohne Cheyne-Stokes-Atmung

Dieser Form der Zentralen Schlafapnoe liegen oft neurologische Erkrankungen zugrunde. Prinzipiell kann jede neurologische Störung, die einen Teil des metabolischen Kontrollsystems betrifft, zur Ausbildung von zentralen Schlafbezogenen Atmungsstörungen führen. Dies wurde bei Patienten mit autonomer Dysfunktion wie Shy-Dräger-Syndrom oder auch bei Patienten mit zentralnervöser Schädigung infolge „Diabetes mellitus“ dokumentiert. Da die Verarbeitung und Steuerung der Atmung vorwiegend im Hirnstamm geschieht, können vor allem auch Erkrankungen der medullären Neurone zentrale Apnoen induzieren. So können beispielsweise bei Patienten mit hirnstammnahen Tumoren, Hirninfarkten, Hirnblutungen und Enzephalitiden über die geschilderten Mechanismen zentrale Schlafbezogene Atmungsstörungen auftreten (siehe auch „Schädel-Hirn-Trauma“; „Entzündliche Erkrankungen des Zentralnervensystems“). Auch eine Herzinsuffizienz und eine Niereninsuffizienz können dieser Form der Zentralen Schlafapnoesyndrome zugrunde liegen. Bevorzugtes Auftreten der zentralen Apnoen liegt im Leichtschlaf, im REM-Schlaf dauern einzelne Apnoephasen am längsten, und ihre Dauer ist eher unregelmäßig. Apnoeinduzierte Arousals fragmentieren den Schlaf. 5 und mehr zentrale Apnoen einer Dauer von 10 und mehr Sekunden je Stunde Schlafzeit sind ein diagnostisches Mindestkriterium in der Kardiorespiratorischen Polysomnographie (KRPSG).

Zentrale Schlafapnoe infolge periodischer Atmung in großer Höhe

Diese Form der Zentralen Schlafapnoesyndrome kann im Schlaf nach raschem Aufstieg auf über 2500 m Höhe auftreten, manchmal aber auch schon bei geringen Höhen ab ca. 1500 m. Ein gesteigerter Atemantrieb auf Hypoxie ist der einzige bekannte Faktor, der zu dieser Störung prädisponiert. Die Betroffenen schlafen schlecht, werden häufig wach und geben Dyspnoe an. Am Tage besteht eine vermehrte Schläfrigkeit und erhöhte Erschöpfbarkeit. Die individuelle Symptomatik ist bei Patienten mit vergleichbaren Apnoebefunden unterschiedlich deutlich ausgeprägt (siehe auch „Atmung beim Schlaf in großer Höhe“). Als Pathomechanismus wird ebenfalls das Absinken des pCO2 unter die Apnoeschwelle im Schlaf bei der hypoxiebedingten Hyperventilation angenommen. Langsamer Aufstieg in die Höhe mit Höhenanpassung verringert das Risiko des Auftretens dieser Störung. Die Störung tritt ausschließlich im NREM-Schlaf auf und die Zykluslänge von Atemstillständen und anschließender Hyperventilation beträgt üblicherweise zwischen 12–35 Sekunden.

Zentrale Schlafapnoe durch Medikamente oder Substanzen

Beim Gebrauch von langwirksamen Opiaten über mehr als 3 Monate können ZSAS auftreten, häufig auch bei Polytoxikomanie. In den kleinen Kollektiven, die bisher in der Literatur beschrieben wurden, lagen bei den Betroffenen neben zentralen Apnoen auch obstruktive Apnoen, Hypopnoen, Hypoventilationsphasen, Biot-Atmung oder auch periodische Atmung vor. Es wird vermutet, dass die Atemdepression, die auch bei einer akuten Opiatintoxikation gesehen wird, sich als Folge des chronischen Gebrauchs entwickelt. Die Atemantwort auf Hyperkapnie ist typischerweise vermindert, während die hypoxische Chemosensitivität gesteigert ist. Für Grenzwerte gelten 2 alternative Kriterien: 5 oder mehr zentrale Apnoen von 10 und mehr Sekunden Dauer oder alternativ ein Bild mit gemischten Mustern der gestörten Atmung im Schlaf, bestehend aus mindestens 10 Phasen mit periodischer Atmung und mit Crescendo-Decrescendo-Muster in der KRPSG. Optional können zusätzlich obstruktive Hypoventilationen oder Biot-Atmung auftreten. Als Folge der Atmungsstörungen treten Arousals auf, die den Schlaf fragmentieren.

Primäre zentrale Schlafapnoe

Patienten mit diesem Krankheitsbild zeigen eine deutlich erhöhte Atemantwort auf pCO2 und haben auch tagsüber niedrig normale arterielle pCO2-Werte von < 40 mmHg. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Primäre zentrale Schlafapnoe mit Arousal-induzierten Hyperventilationen und nachfolgenden Hypokapnien vergesellschaftet ist, die dann wiederum durch Unterschreiten der Apnoeschwelle eine zentrale Apnoe auslösen können. Zudem atmen Patienten mit einer erhöhten Atemantwort auf pCO2 schon im Wachzustand erheblich näher an der hypokapnischen Apnoeschwelle infolge des niedrigen Ausgangs-pCO2. Bei der Primären zentralen Schlafapnoe dauert die respiratorische Pause üblicherweise zwischen 10–40 Sekunden und wird in der Regel durch ein Arousal mit einem abrupten, großen Atemzug terminiert. Dies lässt auf weitere beeinflussende Mechanismen schließen, wie Dehnung der Lungen, Mechanorezeptoren in der Brustwand und Blutdruck. Wie diese Faktoren im Einzelnen zur Entstehung der Apnoen beitragen, ist noch ungeklärt. Als spezifische schlafmedizinische Beschwerden können bestehen: Ein- und Durchschlafstörungen, nicht erholsamer Schlaf, Tagesschläfrigkeit infolge Schlaffragmentierung durch Arousal und Aufwachreaktionen, bevorzugtes Auftreten im Leichtschlaf, seltener im Tiefschlaf und im REM-Schlaf. Mehr als 5 zentrale Apnoen je Stunde Schlafzeit sind ein diagnostisches Mindestkriterium.

Zentrale Schlafapnoe unter Therapie

Unter der Zentralen Schlafapnoe unter Therapie (vormals als „komplexe Schlafapnoe“ bezeichnet) versteht man die Persistenz oder das Neuauftreten von zentralen Apnoen oder Hypopnoen unter einer Überdrucktherapie (beispielsweise „CPAP“ oder „Bi-Level-PAP“). Die Risikofaktoren sind unklar; die Störung tritt bei 5–15 % der mit Überdrucktherapie behandelten Patienten auf, sofern die Therapie im Spontanatmungsmodus betrieben wird. Bei ausgeprägten Formen können die Patienten unter morgendlichen Kopfschmerzen oder auch nächtlicher Angina leiden.
Die Zentrale Schlafapnoe unter Therapie ist kein stabiles Merkmal; im längeren Verlauf kann sie sich oft spontan bessern, seltener verschlimmert sie sich oder tritt neu auf. In der Regel kann eine CPAP-Therapie beibehalten und der Verlauf abgewartet werden.

Therapie

Cheyne-Stokes-Atmung

Wie oben beschrieben kann die Gabe von Sauerstoff durch Drosselung des Atemantriebs eine Steigerung des CO2-Partialdrucks bewirken. Dadurch kann verhindert werden, dass der pCO2 absinkt und somit die Apnoeschwelle unterschritten wird. Tatsächlich konnte in mehreren Studien gezeigt werden, dass die nächtliche Sauerstoffgabe die Ausprägung der Cheyne-Stokes-Atmung deutlich reduziert. Ebenso ist die CPAP-Therapie möglich. Eine Reihe von multizentrischen Studien hat gezeigt, dass CPAP die Ausprägung der Cheyne-Stokes-Atmung reduziert, die Atmungsstörungen in der Regel aber nur bei ca. 30 % der Patienten komplett beseitigt, wie das auch bei der Sauerstofftherapie der Fall ist.
Große Erwartungen hatte man in die adaptive Servoventilation (ASV) bei Patienten mit reduzierter Pumpfunktion (< 45 % Ejektionsfraktion) zur Therapie der Cheyne-Stokes-Atmung gesetzt. Bei der adaptiven Servoventilation passt sich das Gerät dem aktuellen Atemzugvolumen an und beatmet mit höheren Beatmungsdrücken (und somit Beatmungsvolumina) in den Hypoventilations- und Apnoephasen und mit niedrigen in der Hyperventilationsphase, wodurch das klassische Crescendo-Decrescendo-Muster der Cheyne-Stokes-Atmung aufgehoben wird. Die SERVE-HF-Studie mit insgesamt 1325 Patienten verglich in 2 Therapiearmen ASV plus Medikation versus Medikation ohne Beatmungstherapie und erbrachte negative Ergebnisse: Die Pumpfunktion besserte sich unter ASV nicht, die Gesamtmortalität war unter ASV sogar signifikant erhöht (35 % versus 29 %), auch die kardiovaskuläre Mortalität zeigte sich mit 30 % versus 24 % erhöht. Die ASV-Therapie wird daher bei einer EF < 45 % nicht mehr verwendet (siehe auch „Nasale Ventilation zur Behandlung der Cheyne-Stokes-Atmung bei Herzinsuffizienz“). Für die medikamentöse Therapie mit Theophyllin, Naloxon, Medroxyprogesteron oder auch Antidepressiva wie Clomipramin gibt es keine systematischen Untersuchungen. Isolierte Studien zeigen meist eine nur geringe Effektivität, sodass eine Therapie mit diesen Substanzen nicht empfohlen werden kann.

Primäre zentrale Schlafapnoe

Eine Indikation zur Therapie besteht, wenn ein Zentrales Schlafapnoesyndrom vorliegt, das heißt, dass neben polysomnographisch nachweisbaren zentralen Apnoen auch Tagesschläfrigkeit infolge Schlaffragmentierung durch häufige nächtliche Arousalreaktionen besteht. Auch regelhaftes Aufwachen mit Luftnot kann die Indikation zur Behandlung ergeben. Beachtet werden muss allerdings, dass in etwa 20 % der Fälle sich die Primäre zentrale Schlafapnoe spontan bessert.
Da in einigen Fällen Obstruktionen der Nase oder der oberen Atemwege vorliegen können, sollte eine entsprechende HNO-ärztliche Untersuchung und bei pathologischen Befunden gegebenenfalls eine Korrektur erfolgen („HNO-ärztliche Verfahren zur operativen Therapie der Obstruktiven Schlafapnoe“). Sind solche Ursachen ausgeschlossen, ist ein anderer therapeutischer Ansatz die Erhöhung des arteriellen pCO2, damit die Apnoeschwelle überschritten wird. Wenn gleichzeitig eine Hypoxämie besteht, ist hier Sauerstoffgabe eine therapeutische Option, die aber vorsichtig titriert werden sollte wegen der Gefahr einer durch Sauerstoff induzierten CO2-Narkose im Schlaf. Im Experiment führt eine kontrollierte Gabe von CO2 ebenfalls zur Beseitigung der Atmungsstörungen. Wegen der enormen Kosten und auch wegen der mit CO2-Gabe verbundenen Steigerung des Sympathikotonus (im Sinne einer Erstickungsreaktion) bei Herzinsuffizienzpatienten wird dieses Vorgehen nicht als praktische Therapie eingesetzt. Wenn die Zentrale Schlafapnoe ausschließlich in Rückenlage auftritt, kann versucht werden, die Schlafposition so zu wählen, dass die Rückenlage verhindert wird (siehe auch „Therapie der Schlafbezogenen Atmungsstörungen“).
Die primäre Form der Zentralen Schlafapnoe kann bei ca. 30 % der Patienten erfolgreich mittels einer nasalen Beatmung mit kontinuierlichem Überdruck („CPAP“) behandelt werden. Die Wirkung der Therapie wird unter anderem durch eine milde CO2-Retention, eine Erhöhung der Sauerstoffspeicher und eine Senkung der linksventrikulären Nachlast erklärt. Falls CPAP nicht zum Erfolg führt, kann eine nasale nichtinvasive Beatmung erfolgen. Sie erfolgt im assistiert-kontrollierten oder rein kontrollierten Modus (siehe „Mechanische Ventilation“; „Nichtinvasive Beatmung bei zentralen Schlafbezogenen Atmungsstörungen und bei der chronischen respiratorischen Insuffizienz“; „Bi-Level-PAP-Therapie bei zentralen Schlafbezogenen Atmungsstörungen und bei der chronischen respiratorischen Insuffizienz“).
Verschiedene medikamentöse Ansätze zur Therapie der Primären zentralen Schlafapnoe wurden versucht: Da die Apnoen durch das häufige Auftreten von Arousalreaktionen aufrechterhalten werden können, wäre neben respiratorischen Stimulanzien auch die Gabe von Sedativa zum Unterdrücken der Arousalreaktionen möglich.

Zentrale Schlafapnoe infolge periodischer Atmung in großer Höhe

Praktiziert wird die Gabe von Benzodiazepinen (siehe „Benzodiazepine“) bei Höhenkrankheit. Acetazolamidgabe kann erfolgreich sein. Am sichersten werden die Apnoen durch raschen Abstieg eliminiert.

Prognose

Während die Obstruktive Schlafapnoe inzwischen auch in prognostischer Hinsicht sehr gut untersucht ist, gibt es diesbezüglich weniger Daten für die Zentralen Schlafapnoesyndrome. Die Primäre zentrale Schlafapnoe bessert sich in etwa 20 % der Fälle spontan. Welchen unmittelbaren Einfluss die zentralen Atmungsstörungen auf Mortalität und Morbidität haben, muss in zukünftigen Studien noch geklärt werden. Bei Patienten mit manifester Herzinsuffizienz scheint die Prognose schlechter zu sein, wenn zusätzlich zur kardialen Grunderkrankung zentrale Atmungsstörungen im Sinne einer Cheyne-Stokes-Atmung auftreten. Allerdings kommen die bisher vorliegenden Studien nicht zu einem einheitlichen Ergebnis.
Siehe auch „Herzinsuffizienz und Schlafbezogene Atmungsstörungen (SBAS)“.

Zusammenfassung, Bewertung

Die Zentralen Schlafapnoesyndrome sind Störungen, die durch das wiederholte Auftreten von Apnoephasen ohne erkennbare Atmungsanstrengungen im Schlaf gekennzeichnet sind. Eine Krankheitsbedeutung gewinnt die Zentrale Schlafapnoe, wenn eine kritische Menge zentraler Apnoen pro Stunde Schlafzeit vorkommt und gleichzeitig Tagesschläfrigkeit besteht. Auch nächtliches Aufwachen mit Luftnot kann ein Symptom sein. Eine Sonderform ist die Cheyne-Stokes-Atmung, die durch ein periodisch an- und abschwellendes (Crescendo-Decrescendo-) Atmungsmuster charakterisiert ist. Tritt sie bei Patienten mit manifester Herzinsuffizienz auf, scheint dies eine schlechtere Prognose zu bedeuten, allerdings ist der Zusammenhang nicht sicher belegt. Eine zentrale Rolle in der Pathogenese spielt das metabolische Kontrollsystem der Atmung, und hier insbesondere der arterielle Kohlendioxidpartialdruck (pCO2), beziehungsweise eine gesteigerte Atemantwort auf Hyperkapnie. Häufig treten Arousalreaktionen auf, die zu Schlaffragmentierung führen, in deren Folge es zu Tagesschläfrigkeit kommen kann. Diagnostiziert wird die Zentrale Schlafapnoe mittels einer kompletten Kardiorespiratorischen Polysomnographie, gegebenenfalls unter Ableitung zusätzlicher Parameter wie Zwerchfell-EMG oder Ösophagusdruck zum definitiven Ausschluss von Atmungsanstrengungen. Die Primäre (idiopathische) zentrale Schlafapnoe bessert sich in etwa 20 % der Fälle spontan. Therapiemöglichkeiten sind die Gabe von Sauerstoff oder auch die CPAP-Therapie, die in ca. 30 % der Fälle erfolgreich ist. Die Cheyne-Stokes-Atmung kann mit Sauerstoffgabe, CPAP oder auch nichtinvasiver druckassistierter/kontrollierter Beatmung therapiert werden. Medikamentöse Therapieansätze haben sich als wenig erfolgversprechend herausgestellt. Bei Zentraler Schlafapnoe infolge raschen Aufstiegs in große Höhe kann Acetazolamidgabe erfolgreich sein.
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