Zwei Cycling-Off-Modi in der Druckunterstützung: Untersuchung der Atemmechanik, des Atemkomforts und der Asynchroniemuster

Es wurden zwei Beatmungsgeräte mit unterschiedlichen Flow-Termination-Kriterien (TC) verglichen: Servo 300 (Siemens-Elema, Solna, Schweden) mit festem TC (5 % des maximalen Inspirationsflows) und Newport E500 (Newport Medical Instruments, Costa Mesa, CA) mit Automatik TC (variiert zwischen 5 % und 55 %). Jeder Patient blieb drei Stunden im Protokoll, eine Stunde in jedem Beatmungsgerät, nachdem er randomisiert einer von zwei Sequenzen aus 3 Schritten zugewiesen worden war: Fest 5 % / Automatisch / Fest 5 % oder Automatisch / Fest 5 % / Automatisch (Abbildung 1). Der Übergang zwischen den Beatmungsgeräten wurde durch ein Drei-Wege-Strömungsrichtungsventil (Three-Way T-Shape TM, Hans Rudolph Incorporation, Kansas City, EUA) realisiert.

Der PS-Wert wurde vom klinischen Personal bestimmt, um den Atemmuskel ohne Atemnot teilweise zu entlasten, basierend auf der Beobachtung des Atemmusters des Patienten. Der PS, der positive endexspiratorische Druck (PEEP), die inspiratorische Sauerstofffraktion (FiO2) und die Drucktriggerempfindlichkeit blieben während des Protokolls unverändert.

Studienvariablen: Die demographischen, anthropometrischen und klinischen Daten der Patienten wurden erhalten (Tabelle 1).

Die Studienvariablen wurden nichtinvasiv erfasst, indem nur der Atemwegsdruck (Paw) und Flusssignale verwendet wurden, die mit einem Druckdifferenz-Pneumotachometer (CO2SMO Plus; Novametrix Medical Systems, Wallingford, CT) am distalen Ende des Beatmungskreislaufs erhalten wurden . In jedem Studienschritt wurden drei Aufzeichnungen von fünf Minuten realisiert: Zeit = 0' (0-5 min), t = 30' (30-35 min) und t = 55' (55-60 min). Die Daten wurden bei 100 Hz digitalisiert und zur anschließenden Analyse auf einem PC aufgezeichnet (LabVIEW 7.1, National Instruments Corporation, Austin, TX). Insgesamt wurden neun Aufzeichnungsphasen von fünf Minuten von jedem Patienten analysiert. Die Variablenwerte wurden durch hundert Beatmungszyklen aus jeder aufgezeichneten Phase erhalten

Gemessene Größen:

Die folgenden Variablen wurden analysiert (detaillierte Beschreibungen der einzelnen Variablen befinden sich im Electronic Supplementary Material – ESM):

• Beatmungsparameter: PS (PSangepasst); gemessener PS (PSeffektiv) und PEEP (PEEPeffektiv); Atemwegsspitzendruck; effektives Flussbeendigungskriterium (TC – V'ti/V'peak, %) .
• Atemmuster: Tidalvolumen, das durch mathematische Integration des Flusssignals erhalten wird; Atemfrequenz; minütige Belüftung; Inspirationszeit; Ablaufzeit; Einschaltdauer (Ti/Ttot); Zeitkonstante, erhalten durch Messen der Steigung des Exspirationsschenkels des Fluss-Volumen-Diagramms .
• Atemanstrengung: Druck-Zeit-Produkt, das bis zum Auslösen des Beatmungsgeräts erforderlich ist (PTPtrigger) ; durch Einatmung abgegebene Unterstützungsdruck-Zeit-Produkte bei 300 ms (durch PTP abgegebene Unterstützung 300) und 500 ms (durch PTP abgegebene Unterstützung 500) nach dem Beginn der Einatmungsanstrengung; Überunterstützungs-Druck-Zeit-Produkt (PTPÜberunterstützung) (siehe Fig. 2 für Einzelheiten); Atemwegsverschlussdruck bei 0,1 Sekunden (P0.1).
• Atemkomfort: Bewertet durch eine modifizierte VAS, gekennzeichnet mit 0 bis 10 (0 = bester Komfort und 10 = schlechtester Komfort).
• Asynchrone Muster: Ineffektive Anstrengungen sowohl während der Einatmung als auch während der Ausatmung (IEinspiratorisch und IEexpiratorisch), Doppeltriggerung (D-T) und Autotriggerung (A-T) wurden durch visuelle Untersuchung der Aufzeichnungen der Flow- und Atemwegsdrucksignale erkannt .

Statistische Analyse:

Die statistische Analyse wurde unter Verwendung des Statistical Package for Social Science (SPSS 15.0, Chicago, EUA) durchgeführt und das Signifikanzniveau wurde als p < 0,05 festgelegt. Die Tests sind im ESM detailliert beschrieben.