Es ist an der Zeit, die Auswirkungen von Auto-PEEP neu zu bewerten

Seit Pepe und Marini1 1982 erstmals den Begriff Auto-PEEP verwendeten, wurden zahlreiche Studien zu diesem Thema durchgeführt.2-5 Bei Patienten, die mechanisch beatmet werden, ist Auto-PEEP ein häufiges Problem während des Entwöhnungsprozesses.2-4 Selbst in der akuten Phase des akuten Lungenversagens können Patienten unter den schädlichen Auswirkungen von Auto-PEEP leiden.4,5

Laut Definition tritt Auto-PEEP auf, wenn der Luftstrom am Ende der Ausatmung nicht auf Null zurückgeht. Sie kann bei COPD-Patienten während der Spontanatmung auftreten.6,7 Die durch Auto-PEEP verursachte dynamische Lungenhyperinflation verschlechtert die inspiratorische Kapazität, da die Einatmung nicht aus dem Entspannungsvolumen heraus eingeleitet werden kann.6-8 Folglich müssen die inspiratorischen Muskeln die auferlegte Belastung überwinden, um einen inspiratorischen Fluss zu erzeugen.4,8 Patienten mit COPD werden in der Regel angewiesen, die Lippenatmung zu üben, da dies eine Art externer PEEP ist, um die Belastung der inspiratorischen Muskeln zu verbessern.8

Auto-PEEP tritt bei Patienten auf, die in der akuten Phase des akuten Lungenversagens mechanisch beatmet werden, wenn sie eine übermäßige Minutenventilation haben, was zu einer relativ kurzen Exspirationszeit führt.3,4 Dies lässt sich durch das häufige Phänomen einer Zeitkonstante in der Exspirationsphase erklären.4,9 In dieser Situation können die Patienten ihre Exspirationsmuskeln übermäßig einsetzen und die inspiratorische Muskelaktivität während der Exspirationsphase fortführen, um die Exspirationszeit zu verkürzen.2,4 Dies ist zum Teil auf eine Diskordanz zwischen neuroventilatorischem Antrieb und peripherer Muskelreaktion sowie auf einen hohen Atemwegswiderstand zurückzuführen.3-5,9 Auto-PEEP beeinträchtigt die Hämodynamik des Patienten, erhöht die Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät und vergrößert das endexspiratorische Lungenvolumen.3-5 Während der Entwöhnung behindert dies die Wirksamkeit des Beatmungsgerätetriggers, erhöht die Arbeitsbelastung der Atemmuskulatur und steigert die Angst des Patienten.3,5 Daher ist die beste Art und Weise, Auto-PEEP bei Patienten, die mechanisch beatmet werden, zu messen und zu handhaben, ein entscheidendes Thema im Bereich der Atemwegsversorgung.

In dieser Ausgabe von Respiratory Care führten Natalini et al10 eine Studie durch, um die Faktoren zu untersuchen und zu bewerten, die zur Entwicklung von Auto-PEEP bei Patienten beitragen, die mechanisch beatmet werden, ohne dass ein aktiver Beatmungsgerätetrigger vorliegt. Die Autoren versuchten, jeden Faktor mithilfe statistischer Analysen zu quantifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass Flussbegrenzung, Exspirationszeit/Zeitkonstante, Atemwegswiderstand und Übergewicht die wichtigsten Variablen sind, die die Auto-PEEP beeinflussen. Bemerkenswert ist, dass die Autoren Probanden einschlossen, die eine mechanische Beatmung ohne aktive Atemmuskeltätigkeit erhielten, wodurch Störfaktoren aus dem Zusammenspiel zwischen statischen Faktoren aufgrund von Grunderkrankungen und Wirtsstatus und dynamischen Faktoren aufgrund von physiologischer Belastung vermieden wurden. Diese methodische Strategie stellt jedoch eine inhärente Einschränkung der Studie dar.

Die Messung der exspiratorischen Flussbegrenzung in dieser Studie sollte ebenfalls erwähnt werden. Mehrere Methoden wurden validiert, um die Begrenzung des exspiratorischen Flusses bei Patienten mit spontaner Tidalatmung zu beurteilen.6 Eine einfache, nicht-invasive Methode ist die manuelle Kompression des Abdomens während der gesamten Ausatmungsphase.6,11,12 Dieses Manöver erzeugt einen erhöhten Pleuradruck, verändert aber den exspiratorischen Fluss aufgrund des Verschlusses oder der festen Obstruktion der stromabwärts gelegenen kleinen Atemwege, wie sie bei Patienten mit COPD und Adipositas auftreten, nicht weiter.6,7,13,14

Die Verwendung der manuellen Kompression des Abdomens zur Erkennung einer Einschränkung des exspiratorischen Flusses bei Patienten, die mechanisch beatmet werden, ist komplizierter, und es wurde eine Studie durchgeführt, um ihre Verwendung zu validieren.15 Kritisch kranke Patienten leiden unter pathophysiologischen Bedingungen, die eine abdominale Dehnung, schnelle Veränderungen der Körperflüssigkeit im Abdomen und intra-abdominale Infektionen verursachen können. Daher ist es fraglich, ob sich ein erhöhter intraabdominaler Druck entsprechend auf den Pleuraraum überträgt. Im Allgemeinen kann die manuelle Kompression des Abdomens bei Patienten in der Rekonvaleszenzphase der Erkrankung im Hinblick auf die Patientensicherheit und die Validität des Tests angemessen sein.

Natalini et al10 verwendeten eine multiple logistische Regressionsanalyse, um das Gewicht der Determinanten des Auto-PEEP zu quantifizieren. Diese statistische Methode geht davon aus, dass sich die einzelnen Elemente in einer linearen Beziehung stetig addieren. Aufgrund des komplizierten Zusammenspiels dieser Faktoren sind wir jedoch nicht sicher, ob sich ihre Beziehung statistisch am besten durch lineare Beziehungen beschreiben lässt. Aufgrund des Studiendesigns wurden die teilnehmenden Probanden alle in einen ruhigen Zustand versetzt; daher ist es nicht verwunderlich, dass die statischen Eigenschaften der Probanden, einschließlich der Flussbegrenzung, der Zeitkonstante und des Widerstands des Atmungssystems, eine wichtige Rolle spielten. Natalini et al10 führten diese Studie in einem Krankenhauskonsortium durch, nahmen eine große Anzahl von Probanden auf, die mechanisch beatmet wurden, und erfassten Daten zu physiologischen Parametern der Lungenmechanik bei Probanden mit akutem Atemversagen. Leider wurden die Einstellungen des Beatmungsgeräts nach dem Ermessen der behandelnden Ärzte und nicht auf standardisierte Weise vorgenommen.

Diese Studie hat mehrere Auswirkungen. Erstens können wir die exspiratorische Flussbegrenzung bei Patienten, die am Krankenbett mechanisch beatmet werden, mit einem einfachen, nichtinvasiven Manöver durch manuelle Kompression des Abdomens abklären und messen. Gemäß der Wasserfalltheorie16 wird die Anwendung von externem PEEP bei diesen Patienten die inspiratorische Muskulatur entlasten und die Entwöhnung erleichtern.4,15 Die falsche Anwendung von externem PEEP ohne das Vorhandensein einer exspiratorischen Flussbegrenzung kann jedoch zu einem erhöhten Alveolardruck bei der Endinspiration führen und dadurch eine akute Lungenschädigung hervorrufen. Zweitens muss der Einfluss gewichtiger Faktoren auf die Entwicklung von Auto-PEEP bei Patienten, die mechanisch beatmet werden, berücksichtigt werden. Mit einem individualisierten Ansatz können wir schwerwiegendere Faktoren gezielt angehen, um die Hindernisse der Auto-PEEP zu überwinden. Schließlich kann die Aufnahme von Probanden aus mehreren Zentren zu einer größeren Stichprobengröße führen; das Beatmungsmanagement sollte jedoch standardisiert durchgeführt werden, um mehr Informationen aus einer großen heterogenen Gruppe zu erhalten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Faktoren, die an der Entwicklung von Auto-PEEP beteiligt sind, nicht gleichermaßen auftreten. Es ist an der Zeit, der Belastung durch Auto-PEEP bei Patienten, die mechanisch beatmet werden, Priorität einzuräumen und sie zu bewältigen.

Fußnoten

  • Korrespondenz: Shih-Chi Ku MD MPH, Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine, National Taiwan University Hospital, Taipei 100, Taiwan. E-Mail: scku1015{at}ntu.edu.tw.
  • Dr. Ku hat keine Interessenkonflikte offengelegt.

  • Siehe die Originalstudie auf Seite 134

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