Οποιαδήποτε παροδική μείωση του αερισμού (V̇A) συνεπάγεται αντίστοιχη αύξηση του κυψελιδικού CO2, που αναγνωρίζεται από το κέντρο της αναπνοής με αποτέλεσμα την αντιρροπιστική αύξηση του αερισμού (Β), πάνω από τα σταθεροποιημένα επίπεδα, ώστε να αποκατασταθεί το CO2 στη σταθερή κατάσταση. Γενικά, παροδικές ή μόνιμες διαταραχές στον αερισμό, τα επίπεδα CO2 ή O2 , μπορούν να αντιρροπισθούν από τον έλεγχο αναπνοής με τον τρόπο αυτό[i].
Oι μεταβολές κορεσμού αιμασφαιρίνης (a) επί αναπνοής Cheyne-Stokes (b)
Επί καρδιακής ανεπάρκειας ο μηχανισμός ταλαντώσεων της αναπνοής είναι το ασταθές ανάδρομο στο σύστημα ελέγχου της αναπνοής. Επί φυσιολογικού συστήματος ελέγχου αναπνοής, η αρνητική ανάδρομη πίεση επιτρέπει τη σταθεροποίηση των συγκεντρώσεων του κυψελιδικού αέρα, και, επομένως, σταθερές συγκεντρώσεις O2 και CO2 στους ιστούς. Σε σταθερές συνθήκες, ο ρυθμός παραγωγής CO2 εξισούται με τον αδρό ρυθμό υπό τον οποίο το CO2 εκπνέεται, που είναι ο λόγος του κυψελιδικού αερισμού με τις συγκεντρώσεις του τελοεκπνευστικού CO2. Λόγω της σχέσεως αυτής, το σύνολο των δυνατών σταθερών συνθηκών σχηματίζουν υπερβολή:
κυψελιδικός αερισμός=παραγωγή CO2 /τελοεκπνευστικό κλάσμα CO2
Στο σχήμα, η σχέση αναπαρίσταται ως καμπύλη που συγκεντρώνει όλες τις δυνατές συνθήκες που ισχύει η παραπάνω. Μόνο σημεία της καμπύλης επιτρέπουν την αντιστοίχιση της παραγωγής CO2 και της αποβολής του με την εκπνοή. Στο διάγραμμα φαίνεται μια άλλη καμπύλη που σχετίζει την απάντηση του αερισμού στις μεταβολές του CO2. Το σημείο τομής των δύο γραμμών παριστά τη σταθεροποιημένη κατάσταση (S). |Αναπνοή Cheyne-Stokes και κεντρικής άπνοιας επί ασθενών με καρδιακή ανεπάρκεια|
[i] Leite JJ, Mansur AJ, de Freitas HF, et al. Periodic breathing during incremental exercise predicts mortality in patients with chronic heart failure evaluated for cardiac transplantation. J Am Coll Cardiol
2003· 41: 2175–81.