REM-Schlaf, charakteristische Veränderungen in der Kardiorespiratorischen Polysomnographie

Die Klassifizierung der Schlafstadien erfolgt standardisiert nach den Kriterien der American Academy of Sleep Medicine (AASM). Bewertet wird in Epochen von 30 Sekunden Dauer (Abb. 1 und 2). Die drei REM-charakteristischen Kriterien sind: gemischte niedrigamplitudige EEG-Frequenzen ohne K-Komplexe und Schlafspindeln, schnelle Augenbewegungen und niedriger Muskeltonus. Wenn diese drei Kriterien alle erfüllt sind, spricht man von „definitivem“ REM-Schlaf (Stadium R). Eine oder mehrere Epochen, die definitivem REM-Schlaf vorhergehen oder folgen, werden auch ohne das Auftreten schneller Augenbewegungen als REM als REM-Schlaf bewertet, wenn gemischte niedrigamplitudige EEG-Frequenzen ohne K-Komplexe und Schlafspindeln, der REM-typische niedrige Muskeltonus und keine Arousal vorhanden sind.

Die Instabilität der Atmungsregulation und die Variabilität von Herzfrequenz und Blutdruck im REM-Schlaf sind der Grund, warum zahlreiche Formen der schlafabhängigen autonomen Dysfunktion am deutlichsten während ausgedehnter REM-Schlafphasen in den frühen Morgenstunden auftreten. Das sind beispielsweise „Schlafbezogene Atmungsstörungen“ (SBAS), hierbei speziell Hypoventilationsphasen, oder „Herzrhythmusstörungen“, hier besonders Blockbilder, stumme kardialen Ischämie und sehr hohe Blutdruckwerte (siehe „Schlafbezogene Hypoventilationssyndrome“; „Schlafbezogene Hypoxämie“; „Koronare Herzkrankheit“; „Bluthochdruck“).

Die Regulation der Körpertemperatur findet im REM-Schlaf nicht oder nur eingeschränkt statt. Um im REM-Schlaf eine bei niedriger Umgebungstemperatur eingetretene Abkühlung oder eine bei Hitze eingetretene Überwärmung zu korrigieren, muss der REM-Schlaf unterbrochen werden. Erst nach dem Wechsel in ein NREM-Schlafstadium oder in den Wachzustand funktioniert die „Thermoregulation“ wieder regelrecht und Zustände der Abkühlung werden wieder durch gesteigerte Verbrennung in der Muskulatur und Zustände der Überwärmung wieder durch Verdunstungskälte bei Transpiration ausgeglichen.

Regelhaft kommt es in den REM-Phasen zu Penis- oder Klitoriserektionen („Erektionsstörungen und nächtliche penile Tumeszenz“). Albträumen („Albträume“) oder die „REM-Schlaf-Verhaltensstörung“, bei der die normale muskuläre REM-Atonie nicht eintritt, treten streng an den REM-Schlaf gebunden auf.

Die meisten episodischen „Träume“ finden im Schlafstadium R statt. Auch im NREM-Schlaf können Träume vorkommen, sie sind jedoch meist nicht episodisch und wenig strukturiert, sodass sie noch seltener erinnert werden. Wie der Tiefschlaf scheint auch der REM-Schlaf wichtig für die Gedächtnisbildung zu sein. Unter selektivem REM-Schlafentzug leidet prozedurales Lernen deutlich. Der REM-Anteil von etwa 50 % an der etwa 16 Stunden dauernden Gesamtschlafzeit eines Säuglings sinkt im Laufe der Ontogenese auf etwa 20–25 % beim jungen Erwachsenen und auf Werte darunter im Laufe des Lebens („Lebensalter“). Es gibt Hinweise, dass das Phänomen der konstant hohen REM-Anteile bei Kindern und Jugendlichen mit der hohen Lernintensität dieser Altersstufen zusammenhängt und wohl auch das erfolgreiche Lernen begünstigt. Für das Säuglingsalter wird eine Unterstützung der Hirnreifung durch die REM-Schlaf-bedingte Gehirnstimulation diskutiert.

Beim nächtlichen Schlaf tritt der REM-Schlaf meist 70–90 Minuten nach Schlafbeginn auf. Verkürzte REM-Latenzen von 40–50 Minuten werden oft bei Patienten mit Depressionen beobachtet. Wenn REM kurz nach Schlafbeginn (<20 min) auftaucht, spricht man von SOREM (Sleep Onset REM). Besonders wenn dies im Multiplen Schlaflatenztest auftritt, gilt es als Hinweis für Narkolepsie.

Die EEG-Aktivität ähnelt derjenigen im Wachzustand. Schlecht trainierte „Scorer“ ohne ausreichendes Verständnis der pathophysiologischen Zusammenhänge im Schlaf verwechseln häufig die polysomnographischen Befunde des Wachzustands mit denjenigen des REM-Schlafs. Besonders leicht kann dies bei Patienten mit REM-Schlaf-Verhaltensstörung passieren, bei denen ein Hauptkriterium der REM-Schlafs, der niedrige Muskeltonus, nicht auftritt. Ähnlich Probleme können beim Einsatz von automatischen Auswertesystemen auftreten, besonders wenn schlecht kalibrierte und nicht vidierte Registrierungen „ausgewertet“ werden.

Zirkadian-rhythmisch tritt REM-Schlaf am ausgeprägtesten in den späten Nachtstunden beziehungsweise frühen Morgenstunden und somit innerhalb der Gesamtschlafperiode eher im letzten Teil auf. Ferner wird die volle Ausprägung der REM-Phasen dadurch begünstigt, dass in den zwei ersten Schlafzyklen viel Tiefschlaf aufgetreten ist. Anpassungsschwierigkeiten an den Schlaf unter Schlaflaborbedingungen können daher in der ersten Nacht REM unterdrücken. Ebenso werden bei tagsüber durchgeführten Schlafuntersuchungen in der Regel sehr geringe REM-Anteile gefunden. Die ungewohnte Umgebung und die am Körper angebrachten Elektroden, Sensoren und Verbindungskabel führen bei vielen Patienten in der ersten Nacht im Schlaflabor zu einem subjektiv und oftmals auch objektiv schlechten Schlaf (First-Night-Effekt). Aufgrund dieser Einschränkungen sollten kritische diagnostische Untersuchungen möglichst über zwei Nächte durchgeführt werden, da innerhalb der ersten Messnacht eine ausreichende Gewöhnung an die Untersuchungsbedingungen im Schlaflabor eintreten kann und somit erst die Ergebnisse der zweiten Messnacht im Schlaflabor voll aussagefähig sind.