Verbesserung unseres Verständnisses des Atemmuskeltrainings zur Erleichterung der Entwöhnung von der mechanischen Beatmung auf der Intensivstation (TrainToWean)

Ein Großteil der beatmeten Patienten entwickelt während einer kritischen Erkrankung eine Schwäche der Atemmuskulatur.

Der potenzielle Wert rehabilitativer Maßnahmen zur Konditionierung der Atemmuskulatur wird durch Beobachtungen gestützt, die zeigen, dass eine Schwäche der Atemmuskulatur mit einer verlängerten Dauer der mechanischen Beatmung, schwieriger Entwöhnung und erhöhter Sterblichkeit auf der Intensivstation einhergeht.

Trotz einer starken theoretischen Begründung und einiger Beweise, die seine Verwendung unterstützen, wurden bisher keine mechanistischen Studien zur Bewertung der physiologischen Anpassungen durchgeführt, die in der Atemmuskulatur von mechanisch beatmeten Patienten als Reaktion auf unterschiedliche Trainingspläne auftreten. Folglich bleiben die Charakterisierung von IMT-Modalitäten und der optimale Ansatz für IMT weitgehend ungewiss.

Bis heute verwendete der Großteil der Studien zu diesem Thema ein externes mechanisches Schwellengerät, um Trainings durchzuführen, wobei im Allgemeinen Belastungen zwischen 10 und 50 % der maximalen Inspirationsstärke (d. h. maximaler Inspirationsdruck (PImax)). Intermittierende Spontanatmungsperioden (z. B. unter Verwendung von teilassistierten oder spontanen Beatmungsmodi) werden auch häufig als aktivierender Stimulus auf die Atemmuskulatur während Perioden der mechanischen Beatmung angewendet.

Ein Tapered-Flow-Resistive-Load (TFRL)-Gerät (POWERbreathe KH2, HaB International, UK) wurde bereits am Universitätskrankenhaus Leuven getestet und implementiert, um die Atemmuskulatur bei Patienten auf der Intensivstation zu belasten. Der TFRL-Ansatz stellt eine potenziell optimalere Methode dar, die Atemmuskulatur bei Patienten mit längerer mechanischer Beatmung zu belasten. Ein solcher Belastungsansatz ermöglicht das Erreichen höherer inspiratorischer Tidalvolumina und eine höhere Arbeit und Leistungserzeugung während des Trainings, indem er sich an Änderungen der Längen-Spannungs-Eigenschaften der Inspirationsmuskeln während der Inspiration anpasst.

In Bezug auf Trainingsmodalitäten wurde noch nicht nachgewiesen, dass hochintensive IMT-Modalitäten durch Aufbringen von Lasten zwischen 30 und 50 % PImax mit besseren Verbesserungen der Atemmuskelkraft im Vergleich zu niedrigintensiven (Schein-) IMT-Modalitäten bei Belastungen verbunden sind über 10 %PImax.

Andererseits sind keine Studien verfügbar, die über die Beurteilung der Atemmuskelkraft als Reaktion auf das Training hinaus Veränderungen der Atemmuskelfunktion bewerteten.

Darüber hinaus haben keine Trainingsstudien versucht, die intrinsische Belastung der Patienten (d.h. elastische und resistive Widerstände der Brustwand und der Lunge), denen die Muskeln zwischen den Perioden zusätzlicher Belastung ausgesetzt sind, die während der IMT-Sitzungen angewendet werden.

Das Ziel dieser Studie ist es, Veränderungen der Atemmuskelfunktion als Reaktion auf drei verschiedene Bedingungen, denen schwer zu entwöhnende Patienten während ihrer Entwöhnungsphase ausgesetzt sind, umfassend zu untersuchen. Die ergänzende Quantifizierung der Belastung, die die Atemmuskulatur während der unterstützten, spontanen und resistiven Atmung erträgt, würde wichtige neue Erkenntnisse zur Optimierung des IMT-Stimulus bei verschiedenen Patienten mit längerer mechanischer Beatmung liefern.