Rekrutierungsmanöver bei kritisch kranken Patienten (RMCIP)

Intensivstationen bieten unterstützende Therapien an, um Patienten zu helfen, eine Phase lebensbedrohlicher Krankheit zu überleben. Unter diesen Behandlungen stellt die mechanische Beatmung einen wesentlichen Vorteil dar, um die Genesung des Patienten von einer Ateminsuffizienz zu unterstützen und einen Schutz der Atemwege bei neurologisch geschwächten Patienten bereitzustellen. Die Notwendigkeit einer mechanischen Beatmung wird häufiger durch Atemstillstand verursacht als durch die Notwendigkeit einer Neuroprotektion. Über 100.000 erwachsene Patienten werden jährlich auf britischen Intensivstationen mechanisch beatmet, und diese Zahl ist in letzter Zeit aufgrund des Auftretens der COVID-19-Pandemie erheblich gestiegen.

Atemversagen kann durch pulmonale (z. B. Pneumonie, akutes Atemnotsyndrom, interstitielle Fibrose) oder extrapulmonale (z. B. Sepsis, Schock) Störungen ausgelöst werden. Die anormale Funktion des kardiorespiratorischen Systems bei diesen kritischen Zuständen führt zu einem Grad an Hypoxämie und Hyperkapnie, was zur Notwendigkeit einer Atemunterstützung durch mechanische Beatmung führt.

Bei Patienten, die wegen respiratorischer Insuffizienz mechanisch beatmet werden, ist die Lunge durch eine stark verstärkte Tendenz zum Kollabieren gekennzeichnet. Dieser Kollaps verschlimmert die Hypoxämie und erhöht den Stress und die Belastung, die auf die Regionen der Lunge ausgeübt werden, die belüftet bleiben, was zu einer beatmungsinduzierten Lungenschädigung (VILI) führt. Die erneute Belüftung der nicht belüfteten Lunge (Rekrutierung) verbessert die Sauerstoffversorgung und verhindert VILI. Aus diesem Grund wenden einige Kliniker Rekrutierungsmanöver nach der Intubation oder anschließend während ihres Aufenthalts auf der Intensivstation an. Es bleibt jedoch unklar, welche Patienten von dieser Intervention profitieren, zu welchem ​​Zeitpunkt (zu welchen Zeitpunkten) sie am vorteilhaftesten ist und welche Mechanismen zugrunde liegen.

Es wird anerkannt, dass das potenziell rekrutierbare Lungenvolumen (Rekrutierbarkeit) von Patient zu Patient stark variiert und beeinflusst wird durch: (i) die zugrunde liegende Erkrankung, die Atemversagen auslöst (pulmonale versus extrapulmonale Verletzung); (ii) die Verteilung der Lungenschädigung (lobar versus nicht lobar); und (iii) die Zeit ab Beginn der Lungenschädigung.

Die Fähigkeit, die Rekrutierbarkeit zu beurteilen, ist eine Voraussetzung für eine rationale Rekrutierungsstrategie und die Auswahl von Parametern für die mechanische Beatmung. Der Goldstandard zur Beurteilung der Rekrutierbarkeit umfasst die Durchführung eines CT-Scans bei zwei verschiedenen Inspirationsdruckniveaus und die Beurteilung der Masse des Lungengewebes (Gramm), das von einem nicht belüfteten in einen belüfteten Zustand übergeht. Dies ist in der täglichen klinischen Praxis nicht durchführbar, da es zeitaufwändig ist, die Verlegung eines kritisch kranken Patienten in die Radiologie erfordert und mit einer erheblichen Exposition gegenüber ionisierender Strahlung verbunden ist. Eine Alternative besteht darin, ein Maß für die Änderung des Lungenvolumens zwischen den verschiedenen Druckniveaus zu verwenden, aber dies ist nicht dasselbe wie eine Änderung der unbelüfteten Lungenmasse, und tatsächlich können die beiden Maße nicht einmal korreliert sein.

Es wurde vorgeschlagen, dass bestimmte Parameter, die von einer Low-Flow-Inflation und -Deflations-Druck-Volumen (PV)-Kurve abgeleitet werden, bei der Vorhersage der Rekrutierbarkeit der Lunge nützlich sein könnten. Wenn ein Rekrutierungsmanöver mit anhaltender Inflation durchgeführt wird, sollte die auf der Kurve ersichtliche Volumenzunahme theoretisch ein Maß für das während des Manövers rekrutierte Volumen liefern. Auf der Grundlage eines ähnlichen Prinzips der PV-Kurve wurde das Rekrutierungs-zu-Inflations-Verhältnis (RI) als Einzelatemzug-Bewertung der Lungenrekrutierbarkeit entwickelt. Diese Strategien zur Beurteilung der Rekrutierbarkeit am Krankenbett haben jedoch eine begrenzte Validierung erfahren und bieten derzeit nur eine qualitative Analyse, bei der die Lungen des Patienten entweder als ein hohes oder ein niedriges Rekrutierungspotenzial eingestuft werden.

Schließlich wurde die elektrische Impedanztomographie von einigen als alternatives Instrument zur Beurteilung der Rekrutierung befürwortet, wurde jedoch nicht allgemein in die klinische Anwendung übernommen.

Die Entscheidung, ob bei einem bestimmten Patienten ein Rekrutierungsmanöver durchgeführt werden soll oder nicht, hängt derzeit von der Präferenz des individuellen Beraters und dem klinischen Urteil ab, was zu Abweichungen in der medizinischen Praxis führt. Aufgrund eines unzureichenden Verständnisses der vollständigen physiologischen Auswirkungen, die mit dieser Intervention verbunden sind, kann es schwierig sein zu entscheiden, ob sich die Lungenrekrutierung für einen bestimmten Patienten als nützlich erweisen wird. Beispielsweise ist ein lungenvolumenvergrößerndes Recruitment-Manöver eher förderlich, wenn es zu einer gleichmäßigen Aufblähung eines größeren Alveolarvolumens führt, als wenn es nur als Totraumvergrößerung auftritt.

Bisher gibt es keinen Konsens über Rekrutierungsmanöver, und die bestehenden Leitlinien sind begrenzt.

Das allgemeine Ziel dieser prospektiven Beobachtungsstudie besteht darin, ein besseres Verständnis dafür zu gewinnen, wie die Auswirkungen von Rekrutierungsmanövern bei Patienten vorhergesagt werden können, die wegen Atemversagens mechanisch beatmet werden. Die Möglichkeit, diesen Bereich genauer als bisher zu untersuchen, ergibt sich aus der Entwicklung einer Technologie, mit der hochpräzise Messungen des Atemaustauschs bei diesen Patienten nicht-invasiv durchgeführt werden können: dem Optical Gas Analyzer (OGA). Indem kleine, vorübergehende Schwankungen der Gasspannungen verwendet werden, die gut innerhalb derjenigen liegen, die während der normalen Behandlung solcher Patienten beobachtet werden, kann dieser Ansatz viel detailliertere physiologische Informationen in Bezug auf die Lunge liefern. Beispielsweise kann eine Zunahme des endexspiratorischen Lungenvolumens nach einem Inflationsmanöver in die Änderung des Totraumvolumens und die Änderung des Alveolarvolumens aufgeteilt werden. Darüber hinaus quantifizieren die Messungen auch, wie gleichmäßig sich die Lunge während eines Atemzyklus aufbläst und entleert, und somit können auch Änderungen in der Beatmungsheterogenität vor und nach einem Aufblasmanöver bewertet werden.

Ein besseres Verständnis der kardiorespiratorischen Veränderungen, die bei mechanisch beatmeten Patienten auftreten, nachdem ein Rekrutierungsmanöver durchgeführt wurde, wird zukünftige Studien unterstützen, die darauf abzielen, festzustellen, welche Patienten davon profitieren können, wann und warum. Dies wird letztendlich zu einer besseren medizinischen Versorgung und verbesserten Überlebensraten auf der Intensivstation führen.