Salute e malattia
La respirazione di Cheyne-Stokes è un pattern respiratorio chiamato così dai medici britannici John Cheyne e William Stokes. All'inizio del diciannovesimo secolo, identificarono e scrissero sul pattern. La respirazione di Cheyne-Stokes consiste in un periodo di cessazione della respirazione (apnea) durato 10-60 secondi, seguito da profondità e frequenza gradualmente crescenti delle respirazioni, secondo il "Taber's Cyclopedic Medical Dictionary".
Nel loro libro "Understanding Pathophysiology", Sue Huether e Kathryn McCance affermano che la respirazione di Cheyne-Stokes può risultare da qualsiasi condizione che rallenta il sangue al tronco encefalico. Tali condizioni includono disfunzione o depressione degli emisferi cerebrali, come nel coma; malattia dei gangli della base; e insufficienza cardiaca congestizia, osserva il "Taber's Cyclopedic Medical Dictionary". Il rallentamento del flusso sanguigno al tronco encefalico può produrre la respirazione di Cheyne-Stokes perché è principalmente il tronco encefalico che controlla la respirazione.
La respirazione riflette la contrazione e il rilassamento ritmici del muscolo diaframma e dei muscoli intercostali. Questi muscoli dipendono dagli impulsi nervosi trasmessi principalmente da una parte del tronco encefalico chiamata bulbo allungato. Gli impulsi nervosi dal bulbo che producono la respirazione di Cheyne-Stokes sono innescati da segnali nervosi da cellule recettrici alte nel collo e dentro il bulbo stesso.
Noti come chemorecettori perché rispondono a cambiamenti chimici nel sangue, queste cellule recettrici rilevano cambiamenti nella concentrazione di ioni idrogeno (H+). Durante la fase di apnea della respirazione di Cheyne-Stokes, la concentrazione di anidride carbonica nel sangue arterioso sale. Questo alza la concentrazione di H+ che, rilevata dai chemorecettori, innesca impulsi nervosi ai neuroni respiratori dentro il bulbo. Questi neuroni poi sparano impulsi ai muscoli respiratori (diaframma e intercostali). I muscoli respiratori si contraggono, spiegando la fase di respirazione rapida nella respirazione di Cheyne-Stokes. La respirazione rapida accelera la velocità con cui il sangue rilascia l'eccesso di anidride carbonica nei polmoni, abbassando così la concentrazione di H+ e rallentando di nuovo la respirazione.
La respirazione di Cheyne-Stokes indica spesso una prognosi grave. Questo è largamente perché spesso risulta da gravi lesioni cerebrali. La respirazione normale dipende dal proencefalo. Il danno al proencefalo sposta il controllo della respirazione al tronco encefalico. Mentre la coscienza diminuisce a causa della lesione cerebrale, il tronco encefalico regola sempre più la respirazione. Riflettendo non i livelli di ossigeno ma solo i cambiamenti nella concentrazione di anidride carbonica nel sangue, il pattern respiratorio risultante va da apnea a respirazione accelerata, rapida, seguita da decelerazione, e un ritorno all'apnea — il pattern che Cheyne e Stokes identificarono due secoli fa.
Malattie respiratorie