Wissenschaft

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Gefäßdilatation (Gefäßerweiterung)

In alten Lehrbüchern der Medizin findet man bereits viele Erkenntnisse, die bis heute Gültigkeit haben. So schrieb Dr. Julius Bernstein bereits 1894 in seinem „Lehrbuch der Physiologie des thierischen Organismus, im speciellen des Menschen“  im zweiten Kapitel:

„Der Kreislauf des Blutes erfüllt die Aufgabe, den Organen des lebenden Körpers die ihnen nöthigen Ernährungsstoffe zuzuführen und die durch den Stoffwechsel entstehenden Zersetzungsstoffe aus ihnen zu entfernen. Die Thätigkeit der Organe wird daher durch die Blutcirculation unterhalten. Je intensiver der Stoffwechsel eines Organismus oder eines einzelnen Organes ist, desto abhängiger sind diese von dem Fortbestehen der Blutcirculation.“

„ Die Circulation des Blutes geht im lebenden Körper nicht unter beständig gleich bleibendem Druck und gleicher Geschwindigkeit vor sich, vielmehr treten innerhalb gewisser Grenzen Aenderungen dieser Faktoren auf. Dieselben werden durch Schwankungen in der Thätigkeit des Herzens und durch Erweiterung und Verengung der Gefäße herbeigeführt…. Man weiss ferner, dass in tätigen Organen, insbesondere durch angestrengte Muskelaktion, die Gefässe sich erweitern“

„Die Blutgefässe sind mit zahlreichen glatten Muskelfasern versehen, …(diese sind) in den kleinen Arterien stark entwickelt und können durch ihre Zusammenziehung das Lumen derselben erheblich verengen. Es ist klar, dass die Contraktion und Erschlaffung dieser Fasern einen grossen Einfluss auf den Vorgang der Blutcirculation haben müssen.“

„Ferner muss eine jede Verengung der Gefässbahn in grösserer Ausdehnung, sei es durch Compression der Gefäße oder durch Zusammenziehung derselben eine Steigerung des arteriellen Druckes bewirken, wenn die treibende Kraft des Herzens dieselbe bleibt. Umgekehrt wird eine allgemeine Erweiterung und Erschlaffung der Gefässe eine Senkung des arteriellen Druckes zur Folge haben.“

Der Einfluss der Gefäßregulation auf den Blutdruck ist also seit alters her bekannt. Es wurde auch schon damals erkannt, dass Kohlendioxid im Blut eine Wirkung auf die Regulation der Gefäßweite ausübt, denn Bernstein schrieb weiter:

„Nicht nur das sauerstoffarme, sondern auch das kohlensäurereiche Blut übt einen starken Reiz auf das vasomotorische Centrum aus. Wenn man die Gasmenge von 2/3 O (Sauerstoff) und 1/3 CO2 (Kohlenstoffdioxid) athmen lässt, tritt dieselbe Wirkung ein. Es ist daher nicht unwahrscheinlich, dass auch das Blut von normaler Beschaffenheit beständig Reize erzeugt, welche die Automatie des Gefässcentrums unterhalten.“

Hundert Jahre später finden wir diese Vermutungen bestätigt. So steht im „Taschenatlas der Physiologie“ von Silbernagl und Despopoulos, im Kapitel „Kreislaufregulation“ folgendes:

„Die Steuerung der Organdurchblutung geschieht in erster Linie über eine Änderung der Gefäßweite. Der Spannungszustand der Gefäßmuskulatur kann dabei 1. durch lokale Einwirkung und 2. durch nervale oder hormonale Signale beeinflußt  werden.“ „O2-Mangel wirkt allgemein gefäßerweiternd, d.h. die Durchblutung und damit der O2-Antransport steigen bei wachsendem O2-Verbrauch.“ „ Eine Erhöhung der lokalen Konzentration von Stoffwechselprodukten (C02, H+-Ionen u.a.) hat eine Durchblutungssteigerung zur Folge, ein Effekt, der den Abtransport dieser Stoffe regeln hilft. Sowohl diese metabolischen Wirkungen als auch der O2-Mangel sind die Ursache dafür, daß eine bis zu 5-fache Durchblutungssteigerung der betroffenen Region auftritt.“ „Die Gehirn- und Koronardurchblutung steht fast ausschließlich unter lokal-metabolischer Kontrolle.“

Und im Kapitel zur Muskelarbeit steht: „Die zur Durchblutungssteigerung notwendige Erweiterung der Muskelgefäße wird lokalchemisch erreicht: Der steigende pCO2, der fallende pO2, der ph-Abfall wirken lokal gefäßerweiternd.“

Heute kennt man die vasodilatierende Wirkung von Kohlendioxid im Blut sehr genau.

Mit modernen Verfahren, wie dem Herz-MRT, lässt sich sogar bildgebend darstellen, dass die Sauerstoffversorgung in den Geweben steigt, wenn mehr CO2 im Blut enthalten ist.

So ließ man gesunde Menschen die Luft zwischen 30 sec und 2 min anhalten, so dass der CO2 im Blut messbar anstieg. Ferner mussten sie bis zu 2min hyperventilieren, also sehr schnell atmen, so dass vermehrt Kohlendioxid abgeatmet wurde. Nach den verschiedenen Atemmanövern wurde jeweils die Sauerstoffversorgung des Herzens gemessen. Hierbei zeigte sich bei denen, die zuvor die Luft anhielten zwar ein geringerer Sauerstoffgehalt des Blutes, doch die Sauerstoffversorgung des Herzens durch die Herzkranzgefäße war um mehr als 8% signifikant verbessert. Andererseits verschlechterte sich bei denen, die hyperventilierten die Sauerstoffversorgung des Herzmuskels um 7,5%.(Breathing manoeuvre-dependent changes in myocardial oxygenation in healthy humans. Guensch DP, et al. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2013 Sep 27.)

Die selbe Arbeitsgruppe konnte zuvor an Schweinen diesen Effekt zeigen. In dieser früheren Studie wurde durch einminütiges Atemanhalten auch der Blutdruck signifikant gesenkt! (Impact of intermittent apnea on myocardial tissue oxygenation--a study using oxygenation-sensitive cardiovascular magnetic resonance. Guensch DP, et al., PLoS One. 2013;8(1):e53282. doi: 10.1371/journal.pone.0053282. Epub 2013 Jan 3.)

Auch in der Niere konnte eine Verbesserung von mehr als 3% durch eine höhere Konzentration an CO2 nachgewiesen werden. Hierbei wurde 4min lang der CO2 Gehalt in der Einatemluft auf 5% gesteigert, was der Airmeda-Stufe 3 entspricht. (Influence of oxygen and carbogen breathing on renal oxygenation measured by T2*-weighted imaging at 3.0 T. Boss A.et al. NMR Biomed. 2009 Jul;22(6):638-45. doi: 10.1002/nbm.1378.)

Da auch die Gefäße des Gehirns auf CO2 mit einer Verbesserung der Durchblutung reagieren, konnte auch hier der Nachweis mit dem MRT erbracht werden, dass die Sauerstoffversorgung der Grauen Substanz um bis zu 3,5% gesteigert wird. In dieser früheren Studie wurde nur 30 bis 40 sec lang die Luft angehalten. (Functional magnetic resonance imaging of regional cerebral blood oxygenation changes during breath holding. Kastrup A, et al., Stroke. 1998 Dec;29(12):2641-5.)

Sogar eine signifikante Konzentrationsabhängigkeit konnte gezeigt werden: je höher die CO2 -Konzentration (zwischen 5 und 8%) war, desto stärker wurde die Durchblutung des ganzen Gehirns gegenüber dem Atmen von Raumluft. Eine Abnahme der Durchblutung des Gehirns wurde andererseits gesehen, wenn reiner Sauerstoff geatmet wurde. (Quantitative measurement of brain perfusion with intravoxel incoherent motion MR imaging. Federau C et al., Radiology. 2012 Dec;265(3):874-81. doi: 10.1148/radiol.12120584. Epub 2012 Oct 16)

Menschen mit einem metabolischen Syndrom (d.h. abdominelle Fettleibigkeit, Bluthochdruck, veränderte Blutfettwerte, Diabetes) haben eine hohe Gefahr, einen Schlaganfall zu erleiden. Es konnte gezeigt werden, dass ihre Gefäßregulation auf Sauerstoffschwankungen sehr schlecht reagiert, aber die Durchblutung auf eine Hyperkapnie (hoher Co2-Gehalt in der Atemluft) deutlich gesteigert wird. Die Verbesserung der Gehirndurchblutung ist dabei so hoch wie die bei Gesunden. (Impaired hypoxic cerebral vasodilation in younger adults with metabolic syndrome. Harrell JW et al., Diab Vasc Dis Res. 2013 Mar;10(2):135-42. doi: 10.1177/1479164112448875. Epub 2012 Jul 2)

Während der Anwendung von Airmeda kann eine Erwärmung der Haut bemerkt werden. Die ist auf die bewiesene Mehrdurchblutung durch Vasodilatation der Hautgefäße zurück zu führen. (Systemic hypoxia causes cutaneous vasodilation in healthy humans. Simmons GH et al, J Appl Physiol (1985). 2007 Aug;103(2):608-15. Epub 2007 May 17)

Auch die Leber wird nachweislich durch Hyperkapnie besser durchblutet, (Effect of hyperoxia and hypercapnia on tissue oxygen and perfusion response in the normal liver and kidney. Cheng HL., PLoS One. 2012;7(7):e40485. doi: 10.1371/journal.pone.0040485. Epub 2012 Jul 6)

 

Sauerstoffausschöpfung (Bohr-Effekt)

Der Sauerstoff O2 wird im Blut fast ausschließlich von den roten Blutkörperchen transportiert. Das in ihnen enthaltene Hämoglobin bindet in der Lunge den Sauerstoff und gibt ihn im Gewebe ab, wo er von den Zellen benötigt wird. Hierbei spielt das Kohlendioxid CO2 eine entscheidende Rolle: Je höher die CO2 –Konzentration vor Ort ist, desto leichter wird der Sauerstoff vom Hämoglobin abgelöst. Diese Eigenschaft des Blutes wird als „Bohr-Effekt“ bezeichnet. (http://de.wikipedia.org/wiki/Bohr-Effekt,  http://flexikon.doccheck.com/de/Bohr-Effekt)

In der Lunge wird unter normalen Bedingungen eine fast vollständige Sättigung der roten Blutkörperchen erreicht, d.h. das Atmen von reinem Sauerstoff kann die Sauerstoff-Aufnahme nicht wesentlich erhöhen. Anderseits kann die Sauerstoff-Abgabe an die Körperzellen ganz wesentlich durch mehr CO2 verbessert werden. Mehr als 2/3 des in der Lunge arteriell aufgenommenen Sauerstoffs wird nämlich im venösen Blut wieder vom Gewebe weg transportiert. Eine Erhöhung des CO2-Gehaltes  im Blut verbessert aber deutlich die Sauerstoffausschöpfung und bewirkt eine effektive Oxigenierung der Zellen.   

 

Bronchodilatation (Erweiterung der Atemwege)

Aber nicht nur die Gefäße werden erweitert, sondern auch die Atemwege: „Hyperkapnie fördert die periphere Vasodilatation (Blutdruckabfall) und Dilatation der Bronchialmuskulatur.“ (Taschenatlas Pathophysiologie,S. Silbernagl,,F. Lang.,4. Auflage, 2013, Seite 98)

Während das verstärkte Abatmen des Kohlendioxids (Hyperventilation) eine Verengung der Luftwege verursacht  (Hypocapnia-induced contraction of porcine airway smooth muscle, Lindeman KS et al, Eur Respir J. 1998   Nov;12(5):1046-52)

lässt CO2 die Bronchialmuskulatur erschlaffen und erleichtert dadurch die Atmung. Die Autoren von jüngst durchgeführten Studien fordern die Umsetzung ihrer Erkenntnisse in der Asthmatherapie (Carbon dioxide enhances substance P-induced epithelium-dependent bronchial smooth muscle relaxation in Sprague-Dawley rats, El Mays TY et al., Can J Physiol Pharmacol. 2011 Jul;89(7):513-20. doi: 10.1139/Y11-052).

Der ukrainische Arzt Prof. Dr. K. Buteyko hat ab 1962 ein medizinisches Modell zur Entstehung von Zivilisationserkrankungen formuliert und eine Therapie gegen Krankheiten wie Asthma, Allergien und Blutdruckbeschwerden entwickelt, die ohne Medikamente auskommt und als Buteyko-Methode in Russland weit verbreitet ist. Demzufolge sind diese in der Regel eine Folge zu tiefen oder zu schnellen Atmens . Er wird zum Begründer der Methode der „Willentlichen Vermeidung der tiefen Atmung.“ Elemente der Methode nach Buteyko sind u.a. verminderte Atmung an der Grenze zum Lufthunger und verlängerte Atempausen. In Russland wird die Methode seit 1988 in Asthma-Kliniken angewandt. Allerdings erfordert das Erlernen viel Zeit und Konzentration und muss mehrfach täglich geübt werden. (http://de.wikipedia.org/wiki/Buteyko, http://de.wikipedia.org/wiki/Buteyko-Methode)

Die Wirksamkeit konnte daraufhin auch in westlichen Ländern belegt werden. Die meisten der randomisierten Prüfungen der Buteyko-Atmung mit Kontrollgruppe bewiesen eine signifikante Verminderung der Anwendung von beta-2-Agonisten, während mehrere Studien eine Verbesserung der Lebensqualität oder eine Reduktion des inhalierten Cortisons zeigten. (Systematic review of the effectiveness of breathing retraining in asthma management. Burgess J, Ekanayake B, et al., Expert Rev Respir Med. 2011 Dec;5(6):789-807. doi: 10.1586/ers.11.69.)

Bereits in einer 1998 veröffentlichten, australischen Studie (prospektiv, randomisiert, verblindet)  wurde an 39 Asthmatikern signifikant gezeigt, dass Patienten, die diese Technik anwendeten, imstande waren, ihren Gebrauch an krampflösenden Medikamenten innerhalb von drei Monaten um durchschnittlich 90 Prozent zu senken. Es wurde ferner ein Trend zu einem halbierten Cortisonverbrauch und einer Verbesserung der Lebensqualität festgestellt. (Buteyko breathing and asthma: a controlled trial,  Bowler S, Green A, Mitchell C, Medical Journal of Australia, Volume 169, Dezember 1998, 575-578)

Das gleiche Ergebnis (signifikant weniger Medikamente für die Bronchodilatation und weniger Symptome) wurde in einer Studie an 69 Asthmatikern gefunden, in der 6 Monate lang nach Buteyko das Atemanhalten trainiert wurde. Verglichen wurden diese mit Asthmapatienten, die entweder die gleiche Zeit mit einem Atemtrainingsgerät (Pink City Lung Exerciser) oder mit einem Placebo-Atemgerät geübt hatten. (Effect of two breathing exercises (Buteyko and pranayama) in asthma: a randomised controlled trial. . Cooper S, Oborne, J et al.: Thorax. 2003 Aug; 58(8):674-9)

„Die Atemtechnik nach Buteyko ist eine sichere und effektive Asthmatherapie. Sie bietet klinische und potentielle medizinökonomische Vorteile und verdient daher weitere Studien.“ Dieser Ansicht waren die Autoren einer Studie (randomisiert, verblindet, n=38) an Asthmatikern, die entweder 6 Monate die Atemtechnik nach Buteyko anwendeten oder in eine Kontrollgruppe eingeteilt waren. Sie sahen nämlich, dass der inhalative Cortisonverbrauch um die Hälfte sank, während er in der Kontrollgruppe gleich blieb. Der Beta-2-Agonisten-Verbrauch konnte um 85% reduziert werden, im Gegensatz zu 37% Reduktion ohne die Atemtechnik nach Buteyko. Nebenwirkungen wurden nicht beobachtet.  ( Buteyko Breathing Technique for asthma: an effective intervention. McHugh P, Aitcheson, F et al.  New Zealand Medical Journal 2003, 116(1187):U710)

Die Atemtechnik nach Buteyko ist genauso wertvoll wie ein intensives physiotherapeutisches Programm mit Atemübungen und Entspannungstechniken. Der Anteil der Patienten, die das Asthma unter Kontrolle hielten, konnte mit beiden Verfahren verdoppelt werden. Allerdings konnten die Asthmatiker, die 6 Monate nach der etablierten und anerkannten Buteyko-Methode übten, zusätzlich ihren Einsatz von Cortisonspray signifikant vermindern. (A randomised controlled trial of the Buteyko technique as an adjunct to conventional management of asthma. Cowie RL, Conley DP, et al.,  Respir Med. 2008 May;102(5):726-32. doi: 10.1016/j.rmed.2007.12.012. Epub 2008 Jan 31)

Nicht nur die Bronchiodilatation durch CO2 ist günstig bei Astmapatienten. Auch die anderen Effekte der Hyperkapnie in der Lunge sind gerade für Asthmapatienten sehr wertvoll. Beim Asthma kommt es eben nicht nur zu einer Verkrampfung der Bronchialmuskulatur, sondern auch weitere Faktoren verengen die Atemwege. Asthma ist gekennzeichnet von Entzündungen und Ödemen der Bronchialschleimhaut und von einer vermehrten Schleimsekretion in die Bronchiolen. Dies führt zu einer zusätzlichen massiven Atemwegsverengung, der sog. Bronchialobstruktion. (http://de.wikipedia.org/wiki/Asthma)

Eine Erhöhung der Kohlendioxid-Konzentration in der Atemluft wirkt diesen Prozessen effektiv entgegen:

 

Erholung der Schleimhaut in den Atemwegen (antiinflammatorisch)

„Einige Studienergebnisse weisen darauf hin, dass die therapeutische Hyperkapnie eine zytoprotektive  Wirkung (Zellschutz) auf Grund von antiinflammatorischen Effekten (entzündungshemmend) hat, unabhängig von der mechanischen Stressreduktion“.

So konnte gezeigt werden, dass weniger entzündungsvermittelnde Botenstoffe (Interleukine, nukleärer κB-Faktor, TNFα usw.) gebildet und die Entzündungszellen (neutrophile Granulozyten, Makrophagen usw.) somit nicht angelockt oder aktiviert werden.  In der Lunge von Patienten, die eine höhere CO2-Konzentration einatmeten,  konnte eine verminderte Konzentration an entzündungsauslösenden Stoffen und freien Sauerstoffradikalen nachgewiesen werden. (Atmen-Atemhilfen, Atemphysiologie und Beatmungstechnik, W. Oczenski, Thieme-Verlag, 9. Auflage, 2012, Kap. Hyperkapie und Immunantwort, Seite 535)

 

Ödemreduktion durch Blutflussumverteilung in der Lunge (Euler-Liljiestrand-Mechanismus)

Die gesunde Lunge ist auf Grund der Schwerkraft und der Körperlage nicht gleichmäßig belüftet. Das gilt umso mehr bei Atemwegserkrankungen. Nun sollte aber die Blutzirkulation in der Lunge so stattfinden, dass Regionen mit sehr guter Sauerstoffversorgung auch gut mit Blut versorgt werden um den Gasaustausch effektiv, das heißt möglichst herzschonend, zu halten. „Hierzu dient die „hypoxische Vasokonstriktion“ (Euler-Liljiestrand-Mechanismus): Sensoren in den Lungen-Alveolen lösen bei stark erniedrigtem Sauerstoffdruck mit lokalen Signalen eine Konstriktion der zuführenden Blutgefäße aus. Damit wird die Durchblutung in schlecht oder nichtbelüfteten Lungenbezirken gedrosselt, womit ertragsreicheren Lungenbezirken relativ mehr Blut für den Gasaustausch zur Verfügung gestellt wird.“ (Taschenatlas Physiologie, S.Sibernagel, A. Despopoulos, Thieme-Verlag, 8. Auflage, 2012, Seite 128)

Wird nun durch Atmen mit dem Airmeda-Trainingsgerät der O2-Gehalt in der Atemluft reduziert, werden die am besten belüfteten Areale auch am besten durchblutet. Die Regionen, die durch Verengung oder Kollaps der Alveolen am Gasaustausch kaum teilnehmen konnten, werden von der normalen Durchblutung nun herausgenommen und haben jetzt die Gelegenheit sich zu erholen:  der Druck, der durch das Blut von außen vorher auf die Alveolen wirkte, wird deutlich reduziert. Die Lungenbläschen können sich so wieder voll entfalten.

Für die Minderbelüftung mancher Lungenbezirke ist bei Atemwegserkrankungen, wie dem Asthma bronchiale, u.a. ein Ödem (Wasseransammlung) in der Schleimhaut der Alveolen und/oder in dem Lungengewebe (Interstitium) schuld. Auch wird die Strecke, die die Gase beim Austausch zurücklegen müssen, durch dieses Lungenödem vergrößert.

Eine Drosselung der Blutmenge in solchen Regionen, durch Engstellung der Kapillaren, lässt die Venolen (kleinste Venen, die für den Blutabfluß sorgen) mehr Gewebswasser aufnehmen. Durch die Abnahme des hydrostatischen Druckes in den Lungenkapillaren werden also Lungenstauung, interstitielles und alveoläres Lungenödem zurückgedrängt. (Taschenatlas Pathophysiologie,S. Silbernagl,,F. Lang.,4. Auflage, 2013, Seite 84)

 

Reduktion des mechanischen Stresses auf die Lunge (Permissive Hyperkapnie)

Bei schwerste Lungenerkrankungen, wie dem akuten Lungenversagen (ARDS) oder dem Status asthmaticus gibt es bei der künstlichen Beatmung eine Strategie, die sich „permissive Hyperkapnie“ nennt, bei der mit möglichst geringem Luftdruck und Luftvolumen beatmet wird. Hierdurch wird der mechanische Stress auf die Lunge deutlich reduziert. War man anfangs skeptisch, zeigten sich schon bald die o.g. positiven Eigenschaften eines freizügigen Kohlendioxidanstiegs. (Permissive hypercapnia. How permissive should we be? Feihl F, Perret C, Am J Respir Crit Care Med. 1994 Dec;150(6 Pt 1):1722-37 ;  Management of mechanical ventilation in acute severe asthma: practical aspects, Oddo M, Feihl F, Schaller MD, Perret C, Intensive Care Med. 2006 Apr;32(4):501-10. Epub 2006 Jan 27)

„Die permissive Hyperkapnie stellt heute eine wesentliche Säule der lungenprotektiven Beatmungsstrategie dar.“  „Auch bei Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen werden ausgeprägte Hyperkapnien gut toleriert, wenn sie sich langsam entwickeln.“  (Atmen-Atemhilfen, Atemphysiologie und Beatmungstechnik, W. Oczenski, Thieme-Verlag, 9. Auflage, 2012, Kap. Permissive Hyperkapie , Seite 533 ff)

Das tägliche Training mit dem Airmeda, bei dem in kleinen Schritten sowohl die Trainingsdauer als auch der Kohlendioxidgehalt der Einatemluft gesteigert wird, führt zu einer langsamen Adaptation des Organismus, welche eine ausreichende CO2-Elimination bei reduzierter Atemarbeit ermöglicht.

 

Sollwertverstellung des Atemzentrums

„Der Atemantrieb wird zwar über den CO2-Gehalt im Blut ausgelöst, doch bei häufiger Erhöhung des Kohlendioxids wird die Empfindlichkeit der Chemorezeptoren vermindert. Die Atemregulation über den CO2-Gehalt bleibt jedoch auch bei chronischer Hyperkapnie erhalten, allerdings auf einem höheren CO2-Niveau: es kommt also zu einer Sollwertverstellung im Atemzentrum!“

(Atmen-Atemhilfen, Atemphysiologie und Beatmungstechnik, W. Oczenski, Thieme-Verlag, 9. Auflage, 2012, Kap. COPD und Asthma bronchiale, Seite 553)

Nach einem wochenlangen Training mit Airmeda wird das Atemzentrum so verstellt, dass in der Folge weniger geatmet wird und der Kohlendioxidgehalt im Blut erhöht bleibt. Die positive Wirkung dieser Erhöhung auf den gesamten Organismus bleibt dauerhaft bestehen.

 

Schlafapnoe-Syndrom (schlafbezogene Atmungsstörung)

Die nächtlichen Atemaussetzer bei Schlafapnoe führen zu einem unruhigen Schlaf. Viele Menschen, die nachts mehrfach für einige Sekunden bis Minuten aufhören zu atmen und dann durch plötzliches Wiedereinsetzen der vertieften Atmung aufschrecken, sind am Folgetag unausgeschlafen, müde und verspannt. Die Lebensqualität ist dadurch deutlich gestört.

Schlafapnoe ist u.a. die Folge von herabgesetzter CO2-Empfindlichkeit der atemregulierenden Neurone, vor allem bei zu basischem Blut.

(Taschenatlas Pathophysiologie,S. Silbernagl,,F. Lang.,4. Auflage, 2013, Seite 86)

Wird nun der CO2-Gehalt im Blut erhöht, werden diese Neurone eher stimuliert, die Atmung bleibt ruhig und gleichmäßig, ohne Atemaussetzer.

Studien haben gezeigt, dass ein teilweises Rückatmen der eigenen Atemluft diesen positiven Effekt bewirkt. Der höhere CO2-Gehalt in der Atemluft führt zu einer Reduktion von fast 90% der Atemaussetzer, die sonst beim Atmen von normaler Raumluft im Schlaf auftreten.

(Effects of inhaled CO2 and added dead space on idiopathic central sleep apnea. Xie A, Rankin F, Rutherford R, Bradley TD, J Appl Physiol (1985). 1997 Mar;82(3):918-26)