Vergleich zwischen APRV- und Bipap-Beatmung bei ARDS-Patienten

Das akute Atemnotsyndrom (ARDS) ist eine äußerst gefährliche Lungenerkrankung, die zu einem niedrigen Sauerstoffgehalt im Blut führt und häufig durch Sepsis, Lungenentzündung, Aspiration und Trauma verursacht wird. Trotz großer Fortschritte bei der mechanischen Beatmung in den letzten Jahren ist die Sterblichkeitsrate bei ARDS immer noch hoch. Beatmung mit niedrigem Atemzugvolumen (LTVV), optimaler positiver endexspiratorischer Druck, permissive Hyperkapnie, Lungenrekrutierung und Bauchlage sind gängige Behandlungen für ARDS.

Lungenrekrutierungsmanöver (LRMs) sind ein häufiges Element des „Open-Lunge“-Ansatzes zur lungenprotektiven Beatmung. Da die Atelektase die alveoläre Belastung und Belastung während der Gezeitenbeatmung erhöht, können LRMs die beatmungsinduzierte Lungenschädigung (VILI) mildern und das erhebliche Sterberisiko für Patienten mit ARDS verringern. Allerdings kann die vorübergehende Anwendung hoher Atemwegsdrücke die Herz-Kreislauf-Funktion beeinträchtigen und das Lungenepithel traumatisieren (Barotrauma). Daher ist der Einsatz von LRMs umstritten.

APRV und BIPAP sind Modi der mechanischen Beatmung, die mithilfe eines aktiven Exspirationsventils eine uneingeschränkte Spontanatmung unabhängig vom Beatmungszyklus ermöglichen. Beide Modi sind druckbegrenzt. Die Beatmung erfolgt durch die zeitgesteuerte Umschaltung zwischen zwei eingestellten Druckniveaus.

Bilevel positiver Atemwegsdruck ist ein Teilunterstützungsmodus, der eine druckgesteuerte, zeitgesteuerte Beatmung mit zwei Stufen kontinuierlichen positiven Atemwegsdrucks (CPAP) mit uneingeschränkter Spontanatmung verwendet. Dies kann in jeder Phase des mechanischen Beatmungszyklus auftreten. Der positive Atemwegsdruck auf zwei Ebenen ist in der Lage, die Inspirationsanstrengung zu modulieren, indem er die Frequenz der kontrollierten Atemzüge verändert.

Bei der herkömmlichen biphasischen Beatmung ist das Verhältnis von Inspiration zu Exspiration nicht umgekehrt. Dieses Verhältnis unterscheidet häufig die biphasische Beatmung von der APRV. Zu den in diesem Modus eingestellten Beatmungsparametern gehören die Inspirationsdruckgrenze (Phigh), die Inspirationszeit (Thigh), das PEEP-Niveau (Plow), die Frequenz und der Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs (FiO2). Bei einigen Beatmungsgeräten kann eine Druckunterstützung hinzugefügt werden, um die spontanen Atemzüge des Patienten zu verbessern.

Die Atemwegsdruckentlastungsbeatmung (APRV) ist definiert als kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck (CPAP) mit einer kurzen intermittierenden Entlastungsphase, basierend auf dem Konzept der offenen Lunge; es passt auch perfekt zum ARDS-Behandlungsprinzip. Dennoch wurde APRV in der Vergangenheit nicht in großem Umfang eingesetzt, sondern lediglich als Rettungsmaßnahme für ARDS-Patienten, die nur schwer mit Sauerstoff versorgt werden können.

APRV ist eine Form der druckgesteuerten intermittierenden mandatorischen Beatmung, die eine uneingeschränkte Spontanatmung über den gesamten Atemzyklus ermöglicht, insbesondere während der Timehigh-Phase (Oberschenkel). Sie wird auch mit I:E-Verhältnissen von viel mehr als 1:1 oder mit Beatmung mit umgekehrtem Verhältnis angewendet. In der Regel ist man auf kurze Exspirationszeiten und Gaseinschlüsse angewiesen, um das endexspiratorische Lungenvolumen aufrechtzuerhalten. APRV verbessert die Sauerstoffversorgung und verringert das Ausmaß der alveolären Derekrutierung während des Timelow (Tlow).

Alle bereits vorhandenen Daten befassten sich nicht mit der Frage, weshalb APRV gefördert wurde, nämlich dass APRV als anfänglicher Modus der mechanischen Beatmung für Patienten mit ARDS verwendet werden sollte. Mehrere Berichte und Studien an Tieren und Menschen haben nicht zur Beantwortung dieser Frage beigetragen. Es gibt nicht nur einen Mangel an qualitativ hochwertigen Studien am Menschen, sondern es mangelt auch an Konsistenz bei der Anwendung von APRV.

In den letzten Jahren wurde mit zunehmendem Verständnis der Pathophysiologie des ARDS erneut APRV vorgeschlagen, um die Patientenprognose zu verbessern. Dennoch wird dieser Modus bei ARDS-Patienten immer noch nicht routinemäßig eingesetzt.

Im Vergleich zur klassischen Beatmung sorgt APRV nachweislich für einen niedrigeren Spitzendruck, eine bessere Sauerstoffversorgung, weniger Kreislaufverluste und einen besseren Gasaustausch, ohne den hämodynamischen Zustand des ARDS-Patienten zu verschlechtern.