Neuronale Kontrolle der nicht-invasiven Beatmung bei Frühgeborenen

In der Literatur gibt es zahlreiche Belege dafür, dass die Aufrechterhaltung der Spontanatmung mit einem synchronisierten Modus der Beatmungsunterstützung und die Verwendung einer nicht-invasiven Schnittstelle zur Bereitstellung der Unterstützung das Potenzial hat, die Beatmungsversorgung von Neugeborenen erheblich zu verbessern. Konventionelle Formen der mechanischen Beatmung nutzen pneumatische Signale wie Atemwegsdruck, -fluss oder -volumen, die durch Schwäche der Atemmuskulatur, erhöhte Belastung (beeinträchtigte Atemmechanik) und Undichtigkeiten gedämpft werden. Um die Synchronität zwischen Patienten und Beatmungsgeräten zu verbessern, ist eine Weiterentwicklung der aktuellen Technologie erforderlich.

Diese Studie befasst sich mit der Implementierung und klinischen Bewertung der neuronalen Steuerung der mechanischen Beatmung auf der Neugeborenen-Intensivstation. Ziel ist es, bei Frühgeborenen mit extrem niedrigem Geburtsgewicht zu zeigen, dass die neuronale Steuerung der mechanischen Beatmung mithilfe der elektrischen Aktivität des Zwerchfells (EAdi) die Bereitstellung von Unterstützung mit dem Inspirationsantrieb des Patienten synchronisieren kann, und dass dies auch der Fall ist unabhängig von der verwendeten Schnittstelle beibehalten. Mit diesem Vorschlag werden erstmals Technologien für neuronale Auslösung und Ausschaltung sowie neuronal angepasste Beatmungsunterstützung (NAVA) bei der Behandlung von Frühgeborenen eingeführt.

Ziel von Projekt 1 ist es zu zeigen, dass neuronale Auslösung und Ausschaltung (d. h. Einleitung und Beendigung der Beatmungsunterstützung mithilfe von EAdi) verbessern die Synchronität zwischen Säugling und Beatmungsgerät im Vergleich zu herkömmlichen pneumatischen Triggersystemen bei Frühgeborenen mit extrem niedrigem Geburtsgewicht. Es wird angenommen, dass die neuronale Auslösung und das Ausschalten der mechanischen Beatmung die Synchronität zwischen Säugling und Beatmungsgerät verbessert. Dies wird durch Vergleich der neuronalen Zeitabläufe (inspiratorisch und exspiratorisch) des Säuglings mit den Beatmungszeiten, während der konventionellen Druckunterstützungsbeatmung und während der neuronalen Auslösung und Ausschaltung bewertet. Wir gehen davon aus, dass die Synchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät im neuronalen Modus verbessert wird und dass der Komfort bei erhöhter Asynchronität (konventionelle Modi) am niedrigsten und bei verbesserter Synchronität zwischen Säugling und Beatmungsgerät (neuronale Auslösung und Ausschalten) am höchsten ist.

In Projekt 2 soll gezeigt werden, dass die Verabreichung von NAVA mit invasiver (endotracheale Intubation) oder nicht-invasiver Schnittstelle (Nasenprongs) hinsichtlich Auslösung und Ausschalten gleichermaßen effizient ist. Die Hypothese ist, dass mit NAVA die nicht-invasive Beatmung mit Nasenprong genauso effizient ist wie die invasive Beatmung. Bei Frühgeborenen, die für eine Extubation bereit sind, wird NAVA vor und nach der Extubation durchgeführt (mit einer einzelnen Nasensonde). Wir gehen davon aus, dass die Beatmungsunterstützung völlig synchron erfolgt, unabhängig von der invasiven oder nicht-invasiven Bereitstellung der Unterstützung, und dass es keinen Unterschied in den Verzögerungen zwischen dem Einsetzen von EAdi und der Beatmungsunterstützung sowie in den Verzögerungen zwischen dem Höhepunkt von EAdi und dem Zyklus geben sollte -aus. Wir gehen auch davon aus, dass aufgrund des geringeren Atemwegswiderstands während der nicht-invasiven Beatmung die angewandten Spitzendrücke und die Zwerchfellaktivierungsniveaus geringer sein werden.

Durch die Verbesserung der Interaktion zwischen Patient und Beatmungsgerät und die Möglichkeit der Verwendung einer nicht-invasiven Schnittstelle zwischen Patient und Beatmungsgerät hat die neuronale Steuerung mechanischer Beatmungsgeräte das Potenzial, beatmungsbedingte Komplikationen erheblich zu reduzieren, das Auftreten von Lungenverletzungen zu verringern, die Entwöhnung von der mechanischen Beatmung zu erleichtern und zu verringern die Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation und der gesamte Krankenhausaufenthalt. Diese Probleme können in zukünftigen randomisierten klinischen Studien angegangen werden, sofern die vorliegende kurzfristige Arbeit ein positives Ergebnis liefert.