Auswirkungen auf die Lungengefäße von Atemfrequenz und Kohlendioxid

Der Zweck dieses Protokolls ist die Durchführung serieller physiologischer Messungen und Bluttests an beatmeten Patienten, bei denen Zustände von Eukapnie (Aufrechterhaltung der alveolären Ventilation bis zum angestrebten Kohlendioxid-Partialdruck (pCO2) von 35–40 mmHg) und Hyperkapnie (Bereitstellung von eingeatmetem CO2 bis zum angestrebten pCO2) verglichen werden 55-60 mm Hg) bei demselben Patienten. In diese prospektive klinische Studie werden einwilligende erwachsene Patienten aufgenommen, die für eine elektive Herzoperation geplant sind und die postoperative mechanische Beatmung, Lungenarterienkatheterüberwachung (Swan-Ganz) und Arterienkatheterisierung als Teil der routinemäßigen Standardversorgung während der unmittelbaren postoperativen Phase benötigen. Die Studie wird Messungen mit verfügbaren Beatmungsmonitoren, Inline-Pneumotachographen und -Kapnographen mit Beatmungsgerät, Messungen des Pulmonalarterienverweilkatheters, transösophageale Echokardiographie und andere Messungen durchführen, die im Rahmen der Routineversorgung verfügbar sind. Das gesamte experimentelle Protokoll wird an einem Tag über 2-4 Stunden durchgeführt, und das Protokoll wird die routinemäßige postoperative Versorgung nicht beeinträchtigen oder die Notwendigkeit einer mechanischen Beatmung, einer Lungenarterienkatheterisierung, einer arteriellen Katheterisierung oder einer Dauer des Aufenthalts auf der Intensivstation verlängern.

Es hat sich definitiv gezeigt, dass die Beatmung mit niedrigen Atemzugvolumina die Sterblichkeit aufgrund des akuten Atemnotsyndroms (ARDS)1 verbessert und sogar bei Patienten ohne ARDS von Vorteil sein kann.2 Während der Beatmung mit niedrigem Atemzugvolumen variiert die Praxis dahingehend, ob ein gewisses Maß an alveolärer Hypoventilation mit zufälliger hyperkapnischer Azidose (als „permissive Hyperkapnie“ bezeichnet) zugelassen werden soll3 oder die Atemfrequenz erhöht werden soll, um die alveoläre Ventilation aufrechtzuerhalten und eine Eukapnie anzustreben, was häufig Atemfrequenzen > 30/ erfordert. min.4 Die physiologischen Folgen dieser unterschiedlichen Strategien müssen noch vollständig aufgeklärt werden. Wir schlagen die folgende Studie vor, um die Auswirkungen einer eukapnischen Strategie mit hoher Atemfrequenz (EHR) von einer Strategie mit hyperkapnischer niedriger Atemfrequenz (HLR) auf die pulmonale Hämodynamik während der Beatmung mit niedrigem Tidalvolumen zu unterscheiden.

Spezifisches Ziel: Prüfung der Hypothese, dass Eukapnie, die durch eine hohe Atemfrequenz (EHR) erreicht wird, während der Verabreichung von eingeatmetem CO2 den Lungenarteriendruck im Vergleich zu Hyperkapnie mit einer niedrigeren Atemfrequenz (HLR) signifikant senkt.

Spezifisches Ziel: Testen der Hypothese, dass EHR die myokardiale Belastung im Vergleich zu HLR verringert.