Zentrales Schlafapnoe-Syndrom – Ursachen

Pathogenese (Krankheitsentstehung)

Das zentrale Schlafapnoe-Syndrom (ZSAS) ist eine Schlafstörung, bei der die Atemmuskulatur zeitweise keine ausreichende Stimulation durch das zentrale Nervensystem (ZNS) erhält. Im Gegensatz zum obstruktiven Schlafapnoe-Syndrom, bei dem die Atemwege mechanisch blockiert werden, liegt beim ZSAS eine Störung der zentralen Atemregulation vor. Diese führt zu einer unzureichenden oder fehlenden Aktivierung der Atemmuskulatur, wodurch die Atembewegungen ausbleiben. Diese Störung entsteht durch eine gestörte Kommunikation zwischen den Atemzentren im Gehirn und den Atemmuskeln.

Pathophysiologie des ZSAS

• Die zentrale Schlafapnoe tritt auf, wenn das Atemzentrum im Hirnstamm vorübergehend aufhört, Signale an die Atemmuskeln zu senden. Dies kann durch eine verminderte Aktivierung der Chemorezeptoren verursacht werden, die normalerweise auf Veränderungen in den Blutgasen (Sauerstoff und Kohlendioxid) reagieren und die Atmung regulieren. Bei einer Funktionsstörung dieser Chemorezeptoren kommt es zu einer gestörten Atmungsregulation.
• Chemorezeptoren, die auf den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt im Blut reagieren, sind entscheidend für die Regulation der Atmung. Bei ZSAS reagieren die Chemorezeptoren möglicherweise nicht ausreichend auf erhöhte Kohlendioxidwerte oder abfallende Sauerstoffwerte. Dies führt dazu, dass die Atemantriebe gestört sind und Atempausen auftreten, ohne dass die Atemwege mechanisch blockiert sind.

Mechanismen der zentralen Schlafapnoe

• Verminderte Atemantriebe: Während der Schlafphasen, insbesondere im REM-Schlaf, wird der Atemantrieb in bestimmten Phasen geschwächt. Bei Menschen mit ZSAS können diese Phasen durch eine gestörte Atmungsregulation häufiger und länger andauern.
• Fluktuationen des Kohlendioxidgehalts: Eine Überempfindlichkeit des zentralen Atemkontrollsystems kann zu einer zyklischen Atmungsstörung führen, die als Cheyne-Stokes-Atmung bekannt ist. Hierbei wechseln sich Phasen der Hyperventilation mit Atemstillständen ab, die durch Schwankungen im Kohlendioxidgehalt des Blutes ausgelöst werden. Diese Schwankungen führen zu einer unzureichenden Atemstimulation, wodurch die Atmung für kurze Zeit aussetzt.

Zusammenfassung

Das zentrale Schlafapnoe-Syndrom (ZSAS) entsteht durch eine gestörte Atemregulation im zentralen Nervensystem, insbesondere durch eine verminderte Stimulation der Atemmuskulatur. Dies ist auf eine fehlende Aktivierung durch die Chemorezeptoren zurückzuführen, die normalerweise auf Veränderungen der Blutgase reagieren. Hauptursachen für ZSAS sind Herzinsuffizienz, Schlaganfall, Nierenerkrankungen, Opioidgebrauch und Aufenthalte in großen Höhen. Die Folge ist eine wiederholte Hypoxie und Hyperkapnie, die zu Schlafunterbrechungen und Tagesmüdigkeit führt.

Ätiologie (Ursachen)

Krankheitsbedingte Ursachen

• Endokrinologische Ursachen – Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion): Eine Schilddrüsenunterfunktion führt zu einer allgemeinen Verlangsamung der Stoffwechselprozesse, einschließlich der Atemsteuerung. Die resultierende Reduktion der Sensibilität der Chemorezeptoren für den Kohlendioxidgehalt im Blut kann Atempausen während des Schlafs begünstigen.
• Kardiale Ursachen – Herzinsuffizienz (Herzschwäche): Eine eingeschränkte Pumpfunktion des Herzens führt zu Schwankungen der Blutgase und beeinträchtigt die Atemregulation. Dies kann zu einer zyklischen Atmung mit Atemstillständen (z. B. Cheyne-Stokes-Atmung) führen.
• Pulmonale Ursachen
  • Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD): Diese chronische Lungenerkrankung führt zu einem gestörten Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid, was die Sensibilität der Chemorezeptoren im ZNS beeinträchtigt. Dies kann zu einer gestörten Atemsteuerung und zentralen Atempausen führen.
  • Lungenfibrose: Die Versteifung des Lungengewebes bei Lungenfibrose führt zu einer eingeschränkten Atmung und einer reduzierten Sauerstoffversorgung, was die Steuerung der Atmung während des Schlafs stören kann.
• Zentralnervöse Ursachen
  • Narkolepsie: Diese neurologische Schlafstörung, die durch unkontrollierbare Schlafanfälle am Tag gekennzeichnet ist, beeinflusst die normale Atemsteuerung während des Schlafs und kann zu zentralen Schlafapnoen führen.
  • Apoplex: Ein Schlaganfall, insbesondere im Bereich des Hirnstamms, der die Atemzentren beherbergt, kann die Steuerung der Atmung beeinträchtigen und zentrale Atemaussetzer verursachen.
  • Tumoren im Hirnstamm: Raumforderungen im Hirnstamm können die Atemzentren direkt komprimieren und die Atmungsregulation stören.

Medikamente

• Opioide – Opioid-Medikamente, die zur Schmerzbehandlung eingesetzt werden, wirken dämpfend auf das zentrale Nervensystem, insbesondere auf das Atemzentrum im Hirnstamm. Diese dämpfende Wirkung kann den Atemantrieb reduzieren und zentrale Schlafapnoen verursachen.

Umweltbelastung – Intoxikationen

• Aufenthalte in großen Höhen: Die reduzierte Sauerstoffverfügbarkeit in großen Höhen kann die Atemkontrollmechanismen im ZNS überfordern. Dies führt häufig zu periodischen Atemaussetzern als Anpassung an den verminderten Sauerstoffgehalt in der Umgebungsluft.