Gebruik van luchtwegdrukontlastingsventilatie bij patiënten met morbide obesitas die een openhartoperatie ondergaan

Obesitas is een aanhoudend wereldwijd probleem, en als zodanig doen zich met name op de intensive care (ICU) gewichtsproblemen voor. Morbide obesitas heeft een nadelige invloed op de fysiologie; beperkte thoracale beweging en verhoogde intra-abdominale druk leidt tot verminderde longvolumes en compliantie, wat vaak resulteert in atelectase, ventilatie-perfusie-mismatch.

Hartchirurgische patiënten lopen een bijzonder risico voor PPC's. Het gebruik van cardiopulmonale bypass (CPB) is verantwoordelijk voor een systemische ontstekingsreactie en oxidatieve stress, wat leidt tot pulmonale ischemie-reperfusieschade. Mechanische ventilatie wordt vaak onderbroken tijdens CPB, waardoor atelectase wordt geïnduceerd. Enkele voorgestelde mechanismen zijn activering van leukocyten, vochtophoping in de longen en atelectase.

Atelectase is een veel voorkomende pulmonale complicatie bij patiënten die een hartoperatie ondergaan met cardiopulmonale bypass (CPB) en een belangrijke oorzaak van postoperatieve hypoxemie. Pulmonale collaps treedt vroeg na de inductie van de anesthesie op en houdt postoperatief enkele dagen aan. Studies op basis van thoracale computertomografie (CT) hebben aangetoond dat longcollaps voornamelijk wordt verspreid naar de afhankelijke regio's dicht bij het diafragma en tot 35% van het totale longparenchym kan omvatten, wat vatbaar is voor longontsteking.

Deze verslechtering van de longfunctie, met name de oxygenatie van het bloed, is een veel voorkomende en mogelijk ernstige complicatie na een hartoperatie. Het is aangetoond dat het tot een week na de operatie aanhoudt.

Bij zwaarlijvige patiënten zijn de functionele restcapaciteit (FRC) en de longcompliantie verminderd, en dus de elastische ademarbeid (WOB). Door continue positieve luchtwegdruk (CPAP) toe te passen, wordt de FRC hersteld en begint de inspiratie vanuit een gunstigere druk-volumeverhouding, waardoor spontane ventilatie wordt vergemakkelijkt en de oxygenatie wordt verbeterd.

APRV werd oorspronkelijk beschreven als een manier om acuut longletsel bij patiënten te behandelen en om te proberen de luchtwegdruk op peil te houden zonder de hartfunctie te verminderen, mechanische ademhalingen toe te dienen zonder overmatige luchtwegdruk en onbeperkte spontane ventilatie mogelijk te maken. 6 APRV is in wezen een CPAP-modus (Continuous Positive Airway Pressure) op hoog niveau die voor een zeer korte periode wordt beëindigd. Het is deze korte vrijgaveperiode die ervoor zorgt dat kooldioxide kan worden verwijderd. De lange tijd dat de CPAP op hoog niveau aanwezig is, resulteert in een substantiële rekrutering van longblaasjes met duidelijk verschillende regionale tijdconstanten, bij vrij lage gasstroomsnelheden en lagere luchtwegdrukken. Het tot stand brengen van intrinsieke PEEP door de korte afgiftetijd verbetert de oxygenatie. De klaring van kooldioxide wordt bevorderd door rekrutering van de long van de patiënt op bijna de totale longcapaciteit; elastische terugslag zorgt voor een gasstroom met een groot volume tijdens de releaseperiode.

Recente vorderingen in het begrip van de respiratoire fysiologische veranderingen bij de zwaarlijvige patiënt suggereren dat ''open long'' ventilatiebenaderingen zoals APRV alveolaire longvolumes rekruteren zonder longbeschadiging te verergeren en aanvaardbare gasuitwisseling te handhaven. Gezien de spontane aard van de modus, wordt verondersteld dat er geen behoefte zou zijn aan continue infusies van neuromusculaire blokkers bij patiënten die op deze modus van beademing zijn geplaatst.

Dit kan resulteren in een kortere verblijfsduur op de intensive care (ICU). Bovendien, omdat patiënten beademd kunnen worden bij een lagere luchtwegdruk dan nodig is bij cyclische beademing, kan er minder behoefte zijn aan pressorondersteuning van de hemodynamiek om zuurstofafgifte te verzekeren, wat gunstig is bij cardiale chirurgische patiënten.

De onderzoekers veronderstellen dus dat APRV een geprefereerde manier van beademing kan zijn bij patiënten met morbide obesitas na een hartoperatie.