Beurteilung der respiratorischen Variabilität während der mechanischen Beatmung bei akuter Lungenverletzung (ALI)

Verschiedene Modi der mechanischen Beatmung ermöglichen dem Patienten eine unterschiedliche Kontrolle des Atemmusters. Beispielsweise gibt die gebräuchlichste Beatmungsart, die sogenannte Volumenkontrolle, dem Patienten nur sehr wenig Kontrolle über die Luftmenge, die er bei jedem Atemzug einnimmt. Andere Modi wie Druckregelung, druckregulierte Volumenregelung und Druckunterstützung ermöglichen dem Patienten eine bessere Kontrolle über das vom Beatmungsgerät abgegebene Luftvolumen. Neuere Modi, wie beispielsweise die Airway Pressure Release Ventilation (APRV), ermöglichen eine völlig spontane Atmung des Patienten. Alle diese Modi ermöglichen dem Patienten zumindest eine gewisse Kontrolle der Atemfrequenz.

Studien zur natürlichen Atmung gesunder Probanden haben ein normales Maß an Variabilität der Atemfrequenz und des Atemzugvolumens gezeigt.1 Variabilität physiologischer Prozesse wird mit der Gesundheit in Verbindung gebracht, und der Verlust der Variabilität kann ein Vorbote für den Ausbruch einer Krankheit sein. Beispielsweise verlieren normale Menschen, die LPS (Lipopolysaccharid – der starke immunstimulierende Zellwandbestandteil von Bakterien) ausgesetzt sind, ihre normale Atemvariabilität. Somit kann die physiologische Variabilität ein „verborgenes Vitalzeichen“ darstellen, dessen Überwachung wichtige klinische Ereignisse ankündigen kann. Darüber hinaus hat die Wiederherstellung normaler Variabilitätsniveaus in Tiermodellen therapeutische Vorteile. 2

Die Variabilität der Atemmuster bei kranken Patienten wurde nicht ausreichend untersucht. Beispielsweise ist derzeit unklar, ob eine kritische Erkrankung zu Abweichungen von normalen Variabilitätsmustern führt, ob Beatmungsmodi, die eine bessere Kontrolle der Atmung durch den Patienten ermöglichen, es den Patienten ermöglichen, eine größere Normalität der Atemvariabilität zu erreichen, oder ob Abweichungen von normalen Atemmustern bei Beatmungsmodi dies ermöglichen denn eine erhöhte Spontanatmung hat prognostische Auswirkungen.

Der Zweck dieser Pilotstudie besteht darin, Atemmuster der Beatmungsgeräte von Patienten aufzuzeichnen, die verschiedene Modi der mechanischen Beatmung erhalten, um die mit jedem Modus verbundenen Ausmaße der Atemvariabilität zu quantifizieren und zu vergleichen. Unsere Hypothese ist, dass APRV, ein Modus, der Spontanatmung ermöglicht, mit Atemvariabilitätsmustern verbunden sein wird, die denen normaler Probanden am nächsten kommen.

Wir hoffen, dass die aus dieser Studie gewonnenen Daten in zukünftige Beobachtungsstudien einfließen werden, die die respiratorische Variabilität während der mechanischen Beatmung mit der Schwere der Erkrankung und der Prognose in Beziehung setzen.