Die zentrale Schlafapnoe (CSA) ist eine heterogene Gruppe von Erkrankungen, die durch Veränderungen des Atemantriebs ohne Obstruktion der Atemwege gekennzeichnet ist (im Gegensatz zur obstruktiven Schlafapnoe). Die Diagnose basiert auf Symptomen (wie Schläfrigkeit und Aufwachen mit Kurzatmigkeit) und den Ergebnissen der Polysomnographie. Die Behandlung variiert je nach den Ursachen.
Die zentrale Schlafapnoe (CSA) ist viel seltener als die obstruktive Schlafapnoe, aber nicht selten. CSA ist bei etwa 0,9% der Menschen in der Bevölkerung vorhanden (1). CSA tritt häufiger bei älteren Erwachsenen, Männern und Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinsuffizienz auf. CSA kann auch bei Kindern auftreten (2).
Allgemeine Literatur
1. Donovan LM, Kapur VK: Prevalence and characteristics of central compared to obstructive sleep apnea: analyses from the sleep heart health study cohort. Sleep 39(7):1353–1359, 2016. doi: 10.5665/sleep.5962
2. McLaren AT, Bin-Hasan S, Narang I: Diagnosis, management and pathophysiology of central sleep apnea in children. Paediatr Respir Rev 30:49–57, 2019. doi:10.1016/j.prrv.2018.07.005
Pathophysiologie der zentralen Schlafapnoe
Anders als bei der obstruktiven Schlafapnoe, bei der eine Obstruktion der Atemwege den Luftstrom einschränkt, wird die zentrale Schlafapnoe (CSA) durch Veränderungen des Atemantriebs verursacht, der während des Schlafs stark vom Kohlendioxidgehalt abhängt. Es werden zwei Mechanismen unterschieden:
Hypoventilationsbedingte CSA: Verminderter Atemantrieb führt zu einer vorübergehenden Verringerung und/oder Unterbrechung der Atmung.
Hyperventilation-bezogene CSA: Ein erhöhter Ventilationsantrieb während des Schlafs führt zu Hypokapnie, die einen kompensatorischen Abfall der Ventilation verursacht, der, wenn er abnormal verlängert wird, zu rezidivierender zentraler Apnoe mit Arousals führt.
Hypoventilationsbedingte CSA kann entweder durch eine anatomische oder funktionelle Läsion der Atemzentren verursacht werden, die die Ventilation direkt beeinträchtigt und zu hohen Kohlendioxidwerten (CO2) führt (Hyperkapnie). Hypoventilationsbedingte CSA kann bei Patienten mit einer Störung des zentralen Nervensystems oder einer neuromuskulären Störung auftreten. Opioide und andere Medikamente sind häufige Ursachen für hypoventilationsbedingte CSA.
Paradoxerweise führen bei hyperventilationsbedingter CSA Perioden von Hyperventilation zu nachfolgenden Apnoen. Ein vorübergehender Anstieg der Beatmung aus irgendeinem Grund kann zu einer Überschreitung des Kohlendioxid-Zielwerts und damit zu Hypokapnie führen. Die Hypokapnie verursacht Perioden anschließender Hypoventilation und/oder Apnoe, was schließlich zu Hyperkapnie und einer Wiederholung des Zyklus führt. Patienten können periodisch zwischen Hyper- und Hypoventilation wechseln, wie bei der Cheyne-Stokes-Atmung, bei der die Patienten kurze Apnoephasen haben, gefolgt von einer zunehmend schnelleren und tieferen Atmung, die dann wieder langsamer und flacher wird, bis sie erneut apnoisch werden und den Zyklus wiederholen.
Eine gestörte Ventilation tritt vor allem im Schlaf auf, da im Wachzustand zusätzliche äußere Reize für die Atmung vorhanden sind.
Ätiologie der zentralen Schlafapnoe
Zu den Ursachen von hypoventilationsassoziierter zentraler Schlafapnoe mit Hyperkapnie gehören Hypothyreose, neuronale Läsionen (z. B. Hirnstamminfarkte, Enzephalitis, Fehlbildungen vom Typ Chiari II) und bestimmte Medikamente (am häufigsten Opioide, einschließlich Methadon) (1).
Das kongenitale zentrale Hypoventilationssyndrom (Undine-Fluch-Syndrom) ist eine seltene Form der idiopathischen zentralen Schlafapnoe (CSA), die sich bei Neugeborenen manifestiert und in einigen Fällen mit der Morbus Hirschsprung einhergeht. Eine Mutation des PHOX2-Gens ist für 80–90% der Fälle verantwortlich (2). Diese Mutation führt zu unterschiedlichen Phänotypen, von denen einige erst später im Leben erkennbar werden können (3). Klinisch manifeste Fälle werden in einem dominanten Muster vererbt. Hypoventilation im Schlaf kann bei den Eltern festgestellt werden.
Eine extrem seltene Erkrankung, die zu CSA führen kann, ist das Syndrom der schnell einsetzenden Adipositas (deutliche Gewichtszunahme in < 1 Jahr) mit hypothalamischer Dysfunktion, Hypoventilation und autonomer Dysregulation (ROHHAD); die Ursache ist multifaktoriell. Die Patienten stellen sich in ihrem zweiten oder dritten Lebensjahrzehnt vor, oft nach einer Belastung wie einer Infektion oder einer Operation (4).
Eine zentrale Schlafapnoe tritt in großer Höhe bei gesunden Menschen als Folge der hypobaren Hypoxie auf. Sie tritt auch bei Patienten mit Herzinsuffizienz und Cheyne-Stokes-Atmung und gelegentlich während der Behandlung von obstruktiven Apnoen mit positivem Atemwegsdruck (PAP) auf.
Literatur zur Ätiologie
1. Javaheri S, Cao M: Chronic Opioid Use and Sleep Disorders. Sleep Med Clin 17(3):433–444, 2022. doi:10.1016/j.jsmc.2022.06.008
2. Genetic and Rare Diseases Information Center: Congenital central hypoventilation syndrome. National Institutes of Health, National Center for Advancing Translational Medicine, Genetic and Rare Diseases Information Center. Updated June 2024. Accessed July 2024. Congenital central hypoventilation syndrome - About the Disease - Genetic and Rare Diseases Information Center (nih.gov)
3. Antic NA, Malow BA, Lange N, et al: PHOX2B mutation-confirmed congenital central hypoventilation syndrome: presentation in adulthood. Am J Respir Crit Care Med 174(8):923–927, 2006. doi:10.1164/rccm.200605-607CR
4. Chew HB, Ngu LH, Keng WT: Rapid-onset obesity with hypothalamic dysfunction, hypoventilation and autonomic dysregulation (ROHHAD): a case with additional features and review of the literature. BMJ Case Rep 2011:bcr0220102706, 2011. doi:10.1136/bcr.02.2010.2706
Symptome und Beschwerden der zentralen Schlafapnoe
Die zentrale Schlafapnoe kann asymptomatisch sein, d. h., sie wird von Pflegepersonal oder Bettpartnern entdeckt, die lange, ruhige Atempausen und flache Atemzüge, gefolgt von Hyperpnoe, oder unruhigen Schlaf bemerken. Oder sie kann symptomatisch sein mit nächtlichen Aufwachphasen aus dem Schlaf (Schlafunterbrechungsinsomnie) oder übermäßiger Tagesschläfrigkeit (manchmal auch Wachzeitschläfrigkeit genannt), Lethargie oder morgendlichen Kopfschmerzen.
Diagnose der zentralen Schlafapnoe
Anamnese und körperliche Untersuchung
Oft Polysomnographie
Die Diagnose von CSA basiert auf einer sorgfältigen Überprüfung der Krankengeschichte, der Medikation und der klinischen Befunde. und, falls erforderlich, durch Schlaftests zu Hause mit tragbaren Geräten oder in einem Schlaflabor mittels Polysomnographie bestätigt (1, 2). Allerdings können Tests nicht erforderlich sein, wenn die Ursache offensichtlich und reversibel ist (z. B. Reise in große Höhen, Herzinsuffizienz).
Arterielle Blutgase und Bikarbonatspiegel im Wachzustand sind hilfreich für die Unterscheidung zwischen hyperkapnischer und hypokapnischer Pathophysiologie. Zur Diagnose von durch das Zentralnervensystem verursachten Apnoen mit Hyperkapnie kann eine Bildgebung des Gehirns oder des Hirnstamms angezeigt sein. Wird ein Cheyne-Stokes-Muster beobachtet, kann auch eine kardiologische Untersuchung, einschließlich Echokardiographie, gerechtfertigt sein.
Literatur zur Diagnose
1. Baillieul S, Revol B, Jullian-Desayes I, Joyeux-Faure M, Tamisier R, Pépin JL: Diagnosis and management of central sleep apnea syndrome. Expert Rev Respir Med 13(6):545–557, 2019. doi:10.1080/17476348.2019.1604226
2. The American Association of Sleep Medicine: The AASM International Classification of Sleep Disorders – Third Edition, Text Revision (ICSD-3-TR). AASM Darien, IL. 2023.
Behandlung der zentralen Schlafapnoe
Behandlung der zugrunde liegenden Erkrankungen
Unterstützende Behandlung
Medikamente und Geräte
Die primäre Behandlung der symptomatischen zentralen Schlafapnoe besteht häufig in der optimalen Behandlung der zugrunde liegenden Erkrankungen (z. B. Herzinsuffizienz) und der Vermeidung oder Reduzierung von Opioiden, Alkohol und anderen Sedativa (1). Die sekundäre Behandlung von Patienten mit symptomatischer CSA kann in einem Versuch mit zusätzlichem Sauerstoff oder Atemstimulanzien bestehen. Andere Patienten können positiven Atemwegsdruck oder andere Geräte verwenden, abhängig von der zugrunde liegenden Erkrankung. Patienten mit minimalen Symptomen benötigen möglicherweise keine spezifische Therapie.
Bei Patienten, die trotz Optimierung der Herzfunktion unter CSA und Cheyne-Stokes-Atmung leiden, kann zusätzlicher Sauerstoff apnoische und hypopnoische Episoden verringern. In ähnlicher Weise kann kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck (CPAP) bei der Behandlung von Herzinsuffizienz und Cheyne-Stokes-Atmung manchmal wirksam sein, indem er die Hypoxämie verringert und die Vor- und Nachlast reduziert.
Es wurden auch fortschrittlichere PAP-Beatmungsstrategien wie die adaptive Servoventilation (ASV) eingesetzt. Diese Beatmungsalgorithmen bieten Atemunterstützung oder Atemzüge während der Apnoe-Phasen und verringern die Unterstützung, wenn der Patient selbstständig atmet. Der Gesamteffekt ist die Regulierung der Minutenventilation. Nach den Ergebnissen klinischer Studien ist ASV jedoch bei Patienten mit reduzierter Ejektionsfraktion kontraindiziert (2, 3).
Acetazolamid, das eine erhöhte Bikarbonatausscheidung und eine metabolische Azidose verursacht und die Atmung anregt, ist wirksam bei CSA, die durch große Höhen verursacht wird, und ist bei einigen Patienten mit Herzinsuffizienz nützlich.
Die elektrische Stimulation des Zwerchfells, in der Regel durch transvenöse Stimulation des Zwerchfellnervs, ist eine Option, z. B. für Kinder > 2 Jahre mit kongenitalem zentralen Hypoventilationssyndrom oder für Erwachsene mit symptomatischer rezidivierender CSA. Programmierbare Systeme zur Stimulation des Zwerchfellnervs oder des Zwerchfells können ein rhythmisches Atemmuster erzeugen, das das Atemvolumen, den Luftstrom und die Sauerstoffversorgung stabilisiert, die Atmung während des Schlafs steuert und möglicherweise den Krankheitsverlauf beeinflusst (4).
Literatur zur Therapie
1. Dempsey JA: Central sleep apnea: misunderstood and mistreated! F1000Res. 8:F1000 Faculty Rev-981, 2019. doi: 10.12688/f1000research.18358.1
2. Cowie MR, Woehrle H, Wegscheider K, et al: Adaptive Servo-Ventilation for Central Sleep Apnea in Systolic Heart Failure. N Engl J Med 373(12):1095–1105, 2015. doi:10.1056/NEJMoa1506459
3. Bradley TD, Logan AG, Lorenzi Filho G, et al: Adaptive servo-ventilation for sleep-disordered breathing in patients with heart failure with reduced ejection fraction (ADVENT-HF): a multicentre, multinational, parallel-group, open-label, phase 3 randomised controlled trial. Lancet Respir Med 12(2):153–166, 2024. doi:10.1016/S2213-2600(23)00374-0
4. Schwartz AR, Sgambati FP, James KJ, et al: Novel phrenic nerve stimulator treats Cheyne-Stokes respiration: polysomnographic insights. J Clin Sleep Med 16(5):817–820, 2020. doi: 10.5664/jcsm.8328
Weitere Informationen
Die folgenden englischsprachigen Quellen können nützlich sein. Bitte beachten Sie, dass das MSD-Manual nicht für den Inhalt dieser Quellen verantwortlich ist.
American Thoracic Society: What is Central Sleep Apnea in Adults?: Brief central sleep apnea summary for patients
American Academy of Sleep Medicine: Detailed patient information explaining the importance of healthy sleep and treatment options for sleep disorders
