Lungen- und Ventilatoreffekte der Bettvertikalisierung bei Patienten mit akutem Atemnotsyndrom (ERECTION)

Das akute Atemnotsyndrom (ARDS) wird anhand der klinischen Kriterien einer bilateralen Lungentrübung auf einer Röntgenaufnahme des Brustkorbs und einer arteriellen Hypoxämie (Verhältnis von Partialdruck des arteriellen Sauerstoffs [PaO2] zu Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs [FiO2] ≤ 300 mmHg mit positivem endexspiratorischen Wert) definiert Druck [PEEP] ≥ 5 cmH2O) innerhalb einer Woche nach einem klinischen Anfall oder neuen oder sich verschlechternden Atemwegssymptomen und dem Ausschluss von Herzversagen als Hauptursache. ARDS ist eine tödliche Erkrankung für Intensivpatienten mit einer Sterblichkeit zwischen 30 und 40 % und eine häufig unterschätzte Herausforderung für Ärzte. Bei Patienten mit schweren Symptomen können Folgeerscheinungen auftreten, über die kürzlich in der Literatur berichtet wurde. Zu diesen Folgen können chronisches Atemversagen, behindernde neuromuskuläre Störungen und posttraumatische Belastungsstörungen gehören, die mit denen identisch sind, die bei Kriegsrückkehrern beobachtet werden.

Die Behandlung eines Patienten mit ARDS erfordert zunächst eine Optimierung der Sauerstoffversorgung, die in erster Linie auf mechanischer Beatmung beruht, sei es invasiv oder nicht-invasiv (für weniger schwere Patienten). Seit der Veröffentlichung der ARDS-Netzwerkstudie im Jahr 2000 im New England Journal of Medicine ist es international anerkannt, dass Atemzugvolumina reduziert werden müssen, um das Risiko einer alveolären Überdehnung und einer beatmungsinduzierten Lungenschädigung (VILI) zu begrenzen. Es sollte ein Atemzugvolumen von etwa 6 ml/kg-1 Idealkörpergewicht (IBW) angewendet werden. Eine routinemäßige neuromuskuläre Blockade der schwersten Patienten (PaO2/FiO2 < 120 mmHg) ist normalerweise die Regel, wird jedoch zunehmend in Frage gestellt. Das umfassende Beatmungsmanagement basiert auf den Konzepten der Babylunge und der offenen Lunge, die jeweils von Gattinoni und Lachmann eingeführt wurden. Nach diesen Konzepten muss berücksichtigt werden, dass das für die maschinelle Beatmung verfügbare Lungenvolumen im Vergleich zur gesunden Lunge eines bestimmten Patienten (Babylunge) sehr klein ist und dass die Reduzierung des Atemzugvolumens mit der Verwendung ausreichender PEEP- und PEEP-Werte verbunden sein muss alveoläre Rekrutierungsmanöver, um die Lunge „offen“ zu halten und die Bildung von Atelektasen zu begrenzen.

Zusätzlich zu dieser Optimierung der mechanischen Beatmung ist es möglich, die Auswirkungen mechanischer Belastungen auf die Lunge zu reduzieren. Die Bauchlage ermöglicht es beispielsweise, sich von bestimmten viszeralen und mediastinalen Zwängen zu befreien und die Ventilationsverteilung sowie das Ventilations-Perfusions-Verhältnis zu optimieren.

Dank des technologischen Fortschritts bei Intensivbetten ist es heute möglich, beatmete und sedierte Patienten völlig sicher zu vertikalisieren. Durch die Vertikalisierung könnten die Belastungen für die Lunge verringert werden, indem die physiologischere Vertikalstation reproduziert und so die Ventilationsverteilung verändert würde.

Tatsächlich schienen in zwei physiologischen Studien, die 2006 und 2013 in Intensive Care Medicine veröffentlicht wurden, 30 bis 40 % der Patienten mit ARDS auf eine teilweise Vertikalisierung des Körpers bei 45° und 60° (in halbsitzender oder sitzender Position) zu reagieren. Zusätzlich zur Verbesserung der arteriellen Sauerstoffversorgung schien die Vertikalisierung die mit der Rückenlage verbundene Beatmungsbelastung zu verringern und die alveoläre Rekrutierung zu steigern, was mit der Zeit zu einer Verbesserung der Lungencompliance und des endexspiratorischen Lungenvolumens (EELV) führte. Dennoch wurde die 90°-Vertikalisierung noch nie untersucht, ebenso wenig wie Positionen ohne Körperflexion (sitzend oder halbsitzend). In diesen Studien schienen nur Patienten mit der höchsten Lungencompliance zu reagieren. Diese Daten stützen die aktuelle Hypothese von Untergruppen von Patienten mit ARDS mit unterschiedlichen pathophysiologischen Merkmalen (morphologisch und phänotypisch) und therapeutischen Reaktionen.

Die Forscher nehmen an, dass die Vertikalisierung von Patienten mit ARDS die Beatmungsmechanik verbessert, indem sie die der Lunge auferlegten Einschränkungen verringert (transpulmonaler Druck), Lungenbelüftung, arterielle Sauerstoffversorgung und Beatmungsparameter.

Das erste Ziel besteht darin, den Einfluss der Bettposition des Patienten mit frühem ARDS auf die Variationen der Atemmechanik zu untersuchen, die durch den transpulmonalen Antriebsdruck (ΔPtp) dargestellt werden. Das zweite Ziel besteht darin, Veränderungen in der Beatmungsphysiologie, Toleranz und Durchführbarkeit der Vertikalisierung bei Patienten mit frühem ARDS zu bewerten.