Elektrische Aktivität des Zwerchfells während des Extubationsbereitschaftstests (NAVA)

Hintergrund und Bedeutung Die Zwerchfellfunktion spielt eine zentrale Rolle für die Beatmungsfähigkeit des Patienten und für den Erfolg der Entwöhnung vom Beatmungsgerät und der Extubation. Die Zwerchfellfunktion wird jedoch nicht routinemäßig auf der Intensivstation gemessen, was wir in dieser Studie gerne tun würden.

Wenn die mechanische Belastung des Atmungssystems zu groß ist oder über einen längeren Zeitraum andauert, kann das Zwerchfell eine kontraktile Ermüdung entwickeln[1]. Diese Müdigkeit kann kurz- oder langfristig sein. Kurzfristige Ermüdung ist auch als hochfrequente Ermüdung bekannt, die aus der Akkumulation von anorganischem Phosphat[2][3] und in geringerem Maße intramuskulärer Azidose[4] resultiert. Auf der anderen Seite steht eine langfristige Ermüdung, auch bekannt als niederfrequente Ermüdung, im Einklang mit Muskelverletzungen[5, 6] und kann tagelang anhalten. In der Lage zu sein, festzustellen, welche Art von Zwerchfellermüdung vorliegt, könnte uns helfen, die Bereitschaft des Patienten zur Extubation zu verstehen.

Trotz des häufigen Einsatzes mechanischer Beatmung bleibt die Bestimmung, wann die mechanische Beatmung angemessen beendet und ein Patient extubiert werden sollte, eine Herausforderung. Es gibt viele Entwöhnungsprotokolle, die jedoch typischerweise aus Studien an Erwachsenen extrapoliert werden. Diese Protokolle können aus einer Sprintentwöhnung unter Verwendung eines T-Stücks (keine Unterstützung, nur Sauerstoff), eines kontinuierlichen positiven Atemwegsdrucks (CPAP) oder eines Druckunterstützungspfads (PSV) bestehen, sind aber nicht darauf beschränkt. Üblicherweise werden Daten durch Spirometrie mit einem Beatmungsgerät (Flachatmungsindex, Tidalvolumina etc.) erhoben und Vitalparameter aufgezeichnet [7, 8]. Trotz der Verwendung von Protokollen liegt das Extubationsversagen bei 15-24 % (Randolph) in der pädiatrischen Population.

Die Forscher haben physiologische Hinweise auf eine Verbesserung der Lungenfunktion untersucht, um den geeigneten Zeitpunkt für das Absetzen der mechanischen Beatmung zu bestimmen. Eine bemerkenswerte Anstrengung von Hubble et al. bestand darin, das Verhältnis von Totraum zu Tidalvolumen (Vd/Vt) zu ermitteln, um den Extubationserfolg nach einem 30-minütigen PSV-Trail vor der Extubation zu bestimmen[9]. Sie kamen zu dem Schluss, dass ein Vd/Vt-Verhältnis von weniger als oder gleich 0,5 zuverlässig eine erfolgreiche Extubation vorhersagte (96 %). Dies liefert jedoch nur einen Teil der Gleichung - die Lungenfunktion -, aber nicht unbedingt die Interaktion des zentralen Nervensystems oder die damit verbundene Atemarbeit.

Derzeit verwendet das MSICU einen Extubationsbereitschaftstest (ERT). Dieser Test bestimmt, ob Patienten für eine Unterbrechung der mechanischen Beatmung in Frage kommen. Dieser Test besteht aus einem täglichen Bildschirm, bei dem der FIO2 (Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs) auf 50 % geändert wird (auf der aktuellen Einstellung belassen, wenn er unter 50 % liegt) und der PEEP auf 5 cmH2O gesenkt wird. Patienten, die nicht in der Lage sind, eine Sättigung (SpO2) von 95 % aufrechtzuerhalten, oder die tachypnoisch werden oder sich unwohl fühlen, haben den Test nicht bestanden; Bei Patienten, die einen SpO2-Wert von 95 % oder höher beibehalten haben, wird der Beatmungsmodus auf minimale Druckunterstützung (PSV) geändert. Die minimale PSV wurde durch die Größe des Endotrachealtubus (ETT) bestimmt. Patienten wurden als den Test nicht bestanden eingestuft, wenn ihr SpO2 zu irgendeinem Zeitpunkt während des zweistündigen Zeitraums weniger als 95 % betrug, ihr ausgeatmetes Atemzugvolumen weniger als 5 ml/kg ideales Körpergewicht betrug oder ihre Atemfrequenz außerhalb des akzeptablen Bereichs für lag das Alter. Wenn der Patient eine ERT nicht besteht, wird er auf seine vorherige Beatmungseinstellung zurückgesetzt und innerhalb von 24 Stunden auf Extubationsbereitschaft untersucht. Es versteht sich, dass die Sedierung eine der Hauptursachen für das Extubationsversagen ist, es bestehen jedoch zusätzliche Bedenken hinsichtlich der Zwerchfellfunktion. Wenn die mechanische Belastung des Atmungssystems zu groß ist oder über einen längeren Zeitraum andauert, kann das Zwerchfell eine kontraktile Ermüdung entwickeln[4]. Diese Müdigkeit kann kurz- oder langfristig sein. Kurzfristige Ermüdung ist auch als hochfrequente Ermüdung bekannt, die aus der Akkumulation von anorganischem Phosphat[5], Ausfall des elektrischen Membranpotentials[6] und in geringerem Maße intramuskulärer Azidose[7] resultiert, sich aber schnell erholt. Auf der anderen Seite steht eine langfristige Ermüdung, auch bekannt als niederfrequente Ermüdung, im Einklang mit einer Muskelverletzung [8, 9] und kann tagelang anhalten. In der Lage zu sein, festzustellen, welche Art von Zwerchfellermüdung dazu führen könnte, dass wir Extubationsbereitschaftstests aussetzen, um eine erneute Verletzung zu vermeiden.

Wenn Patienten zu früh extubiert werden, kann es zu respiratorischer Insuffizienz kommen [10, 11]. Wenn die Extubation hinausgezögert wird, verlängert sich sowohl die Dauer der mechanischen Beatmung als auch der Aufenthalt auf der Intensivstation. Dies führt zu zusätzlichen respiratorischen Komplikationen wie beatmungsassoziierter Pneumonie und allgemeiner Lungenschädigung[12]. Daher sollte die Entscheidung zur Extubation auf der Grundlage genauer, objektiver und reproduzierbarer Kriterien getroffen werden. Die Zwerchfellaktivität ist wahrscheinlich eines dieser Kriterien, die noch nicht gemessen werden. Wir möchten diesem Wissensschatz einige zusätzliche Informationen hinzufügen, die die Atempumpe (Zwerchfell) mit der Lungenfunktion, der Muskelermüdung und/oder der Depression des zentralen Nervensystems in Verbindung bringen können.

Vorläufige Studien/Fortschrittsbericht Unseres Wissens gibt es keine früheren Daten, die bestimmen, ob Edi den Extubationserfolg vorhersagen kann. Es gibt jedoch einige begrenzte Studien zur nieder- und hochfrequenten Zwerchfellermüdung bei Erwachsenen und Tieren. Dr. Laghi und Kollegen untersuchten sorgfältig 11 Patienten, bei denen die Extubation fehlschlug, und acht Erwachsene, die erfolgreich von der mechanischen Beatmung entwöhnt wurden. Sie kamen zu dem Schluss, dass das Abstillen selbst keine niederfrequente Ermüdung verursacht [13]. Während Edi bei sechs gesunden Erwachsenen auf hochfrequente Ermüdungsniveaus untersucht wurde. Es wurde festgestellt, dass Edi den neuronalen Antrieb erfolgreich bewertete und dass die Ermüdung des Zwerchfells den Atemantrieb nicht beeinflusste.

Einschränkungen der oben erwähnten Studien, die wir ansprechen möchten, sind: keine wurden bei Kindern mit Endotrachealtuben mit hohem Widerstand durchgeführt, die Dauer der mechanischen Beatmung wurde nicht untersucht (niedriges vs. hohes Risiko für Zwerchfellermüdung), es gab keine formelle ERT und keine Untersuchung von nieder- und hochfrequenter Zwerchfellermüdung bei derselben Patientenpopulation wurde nicht durchgeführt.