Kinetische Therapie des akuten Lungenversagens

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2 Kinetische Therapie des akuten Lungenversagens Cand. med. Andreas Tremml Fachkrankenpfleger für Anästhesie und Intensivmedizin Chirurgische Klinik und Klinik für Anästhesiologie

3 Acute Respiratory Distress Syndrome Definition Der Begriff ARDS umfasst eine akute Gasaustauschstörung der Lunge, verursacht durch verschiedene Auslöser, welche in der Regel von einer pulmonalen Flüssigkeitseinlagerung, Störung der pulmonalen Vasomotorik und Abnahme der Compliance begleitet wird. Ein ARDS tritt bei vormals Lungengesunden auf und ist unabhängig von Störungen des zentralen Atemantriebs, des Gasflusses in den großen und kleinen Atemwegen, des Blutflusses in den großen pulmonalen Gefäßen und der linksventrikulären Funktion Ware LB, Matthay MA (2000): The Acute Respiratory Distress Syndrome. NEJM, 342. Jg., S

4 Acute Respiratory Distress Syndrome Entstehung 1967 Erstbeschreibung 1971 exakte Kriterien zur Diagnose des ARDS 1988 erweiterte Definition des ARDS (Lung Injury Score) 1994 Definition der Europäisch-Amerikanischen ARDS-Konsensuskonferenz 2012 Berlin Definition of ARDS

5 Acute Respiratory Distress Syndrome Differenzierung Kriterien ALI Kriterien ARDS Verlauf akuter Beginn akuter Beginn Oxygenierung P a O 2 /F i O 2 < 300 mmhg P a O 2 /F i O 2 < 200 mmhg (PEEP nicht berücksichtigt) (PEEP nicht berücksichtigt) Röntgen Thorax bilaterale Infiltrate bilaterale Infiltrate Pulmonalkapillärer < 18 mmhg, wenn gemessen < 18 mmhg, wenn gemessen Druck P C oder kein klinischer Hinweis oder kein klinischer Hinweis (Wedge-Pressure) auf linksventrikuläre auf linksventrikuläre Funktionseinschränkung Funktionseinschränkung Bernard G, Artigas A, Brigham K, Carlet J, Falke K, Hudson L, Lamy M, Legall J, Morris A, Spragg R (1994): The American-European Consensus Conference on ARDS. Definitions, mechanisms, relevant outcomes, and clinical trial coordination. Am J Respir Crit Care Med, 149. Jg., S

6 Acute Respiratory Distress Syndrome Lung Injury Score

7 Acute Respiratory Distress Syndrome Daten- und Studienlage 254 Originalarbeiten 101 Arbeiten mit Angaben zur Letalität in Korrelation zu Horowitz-Quotient 1970 bis 1994 durchschnittliche Letalität bei 53 ± 22% durchschnittlicher Horowitz-Quotient 118 ± 47 mmhg Inzidenz Europa: 1,5 bis 4,5 Fälle pro Einwohner und Jahr USA: 5 bis 8 Fälle pro Einwohner und Jahr Lewandowski K, Metz J, Deutschmann C, Preiss H, Kuhlen R, Artigas A, Falke KJ (1995): Incidence severity and mortality of acute respiratory failure in Berlin, Germany. Am J Respir Crit Care Med, 151. Jg., S Baumann WR, Jung RC, Koss M, Boylen CT, Navarro L, Sharma OP (1986): Incidence and mortality of Adult Respiratory Distress Syndrome: A prospective analysis from a large metropolitan hospital. Crit Care Med, 14. Jg., S. 1-4 Bernard GR, Artigas A, Brigham KL, Calet J, Falke K, Hudson L et al. (1994): Report of the American-European consensus conference on ARDS: definitions, mechanisms, relevant outcomes and clinical trial coordination. Intensive Care Medicine, 20. Jg., S. 225 Luhr OR, Antonsen K, Karlsson M, Aardal S, Thorsteinsson A, Frostell CG, Bonde J (1999): Incidence and mortality after acute respiratory failure an acute respiratory distress syndrome in Sweden, Denmark an Iceland. Am J Respir Crit Care Med, 159. Jg., S

8 Acute Respiratory Distress Syndrome WEIßE LUNGE

9 Acute Respiratory Distress Syndrome Healthy Recruitable Diseased Gattinoni L et al. (2001): Effect of prone positioning on the survival of patient with acute respiratory failure, NEJM, 345. Jg., S

10 Acute Respiratory Distress Syndrome Ursachen direkte Auslöser indirekte Auslöser diffuse pulmonale Infektion Aspiration von Magensäure Aspiration von Süß-/Salzwasser Lungenkontusion Inhalation toxischer Gase Medikamente Sepsis und SIRS Polytrauma hämorrhagischer Schock mit Massivtransfusion DIC/Verbrauchskoagulopathie Pankreatitis Embolie (Fruchtwasser-/Fett-) Schädel-Hirn-Trauma 75% aller Fälle von ARDS gehen auf die Krankheitsbilder Pneumonie, Sepsis, Aspiration und Polytrauma zurück Selten: Höhenödem, hypoxisches Lungenödem, chemische Agenzien mit intrapulmonaler Verteilung, Intoxikationen mit organischen Phosphaten, Heroin und Kokain, Operation mit langer kardiopulmonaler Bypasszeit Lewandowski K (2001): Epidemiologie und Pathophysiologie des akuten Lungenversagens. Intensivmed und Notfallmed, 38. Jg., S

11 Acute Respiratory Distress Syndrome Pathophysiologie rascher Erkrankungsbeginn (meist innerhalb 24 Stunden) Dyspnoe bis Orthopnoe Tachypnoe generalisierte Zyanose ausgeprägter Rechts-Links-Shunt Hypoxämie trotz hoher F i O 2 Zunahme des extravaskulären Lungenwassers (> 15 ml/kg KG) reduzierte pulmonale Compliance interstitielles Lungenödem Diffusionsstörung Atelektasen-/Dystelektasenbildung Totraum

12 Acute Respiratory Distress Syndrome Pathophysiologie V A Totraum Q Totraum durch Atelektasenbildung intrapulmonaler Rechts-Links-Shunt Shunt

13 Kinetische Therapie kontinuierliche laterale Rotationstherapie (KLRT) Bauchlagerung (komplett/inkomplett)

14 kontinuierliche laterale Rotationstherapie Schellongowski P et al. (2007): Prolonged lateral steep position impairs respiratory mechanics during continuous lateral rotation therapy in respiratory failure; Intensive Care Med; 33:

15 kontinuierliche laterale Rotationstherapie Die KLRT kann bei Patienten mit ALI / ARDS und nicht lebensbedrohlicher Hypoxämie zur Verbesserung der Oxygenierung erwogen werden (Empfehlung Grad 0). Der Aussagewert der Oxygenierung als Surrogat-Parameter für das Outcome ist jedoch bei diesen Patienten nicht gesichert. KLRT wird nicht empfohlen bei Patienten mit ARDS und lebensbedrohlicher Hypoxämie - es sei denn, es besteht eine Kontraindikation zur Bauchlage (Empfehlung Grad A). Leitlinie der DGAI (2008): Lagerungstherapie zur Prophylaxe oder Therapie von pulmonalen Funktionsstörungen; Anästh Intensivmed; 49:1-24

16 Bauchlage JA oder NEIN???

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18 PRO CONTRA geringe Kosten besserer Effekt als KLRT einfach durchzuführen Verbesserung der Oxygenierung Komplikationen hoher Personalaufwand geringer Effekt keine Auswirkung auf Outcome

19 Daten- und Studienlage Mechanismen Effekte Auswirkungen auf Outcome Indikationen/Entscheidungskriterien Vergleich vs Lagerung Kontraindikationen Lagerungsdauer Ernährung in Bauchlage Auswirkungen auf andere Organsysteme Bauchlagerung als prophylaktische Maßnahme Komplikationen

20 Relevanz Quelle: Jahresbericht 2007, Klinik für Anästhesiologie, Universitätsklinikum Heidelberg

21 Relevanz Quelle: Jahresbericht 2008, Klinik für Anästhesiologie, Universitätsklinikum Heidelberg

22 Relevanz Quelle: Jahresbericht 2011, Klinik für Anästhesiologie, Universitätsklinikum Heidelberg

23 Relevanz Quelle: Jahresbericht 2014, Klinik für Anästhesiologie, Universitätsklinikum Heidelberg

24 Relevanz 50% n = 702 (40,4%) 25% 18% KLRT Bein T (2007): Einsatz der Lagerungstherapie auf deutschen Intensivstationen. Der Anaesthesist, 56:

25 Indikationen 95% n = 702 (40,4%) 75,7% Rescue Prophylaxe Bein T (2007): Einsatz der Lagerungstherapie auf deutschen Intensivstationen. Der Anaesthesist, 56:

26 Mechanismen Homogenisierung der Atemgasverteilung Homogenisierung der pulmonalen Perfusion Eröffnung von Atelektasen Recruitment von Gasaustauschfläche Reduktion des intrapulmonalen Shunt Reduktion der V A /Q-Fehlverteilung Veränderung der diaphragmalen Geometrie Reduktion des Pleuradruckgradienten Erhöhung des transpulmonalen Drucks Drainage tracheobronchialen Sekrets

27 Mechanismen Healthy Recruitable Diseased Gattinoni L et al. (2001): Effect of prone positioning on the survival of patient with acute respiratory failure; NEJM; 345:

28 Mechanismen ventral dorsal

29 Mechanismen dorsal local high flow area local high flow area ventral

30 Mechanismen Richter et al. (2005): Effect of Prone Position on Regional Shunt, Aeration and Perfusion in Experimental Acute Lung Injury; Am J Respir Crit Care Med; 172:

31 Mechanismen

32 Mechanismen

33 Pleuradruckgradient Eigengewicht der Lunge (EVLWI - wet lung) Herz Pleuraergüsse Adipositas erhöhte intraabdominelle Drücke Phrenikusparese/Zwerchfellhochstand Schwangerschaft

34 Mechanismen Richter et al. (2005): Effect of Prone Position on Regional Shunt, Aeration and Perfusion in Experimental Acute Lung Injury; Am J Respir Crit Care Med; 172:

35 Mechanismen Richter et al. (2005): Effect of Prone Position on Regional Shunt, Aeration and Perfusion in Experimental Acute Lung Injury; Am J Respir Crit Care Med; 172:

36 Effekt Gattinoni L et al. (2001): Effect of prone positioning on the survival of patient with acute respiratory failure; NEJM; 345:

37 Effekte Fernandez R et al. (2008): Prone positioning in acute respiratory distress syndrome: a multicenter randomized clinical trial; Intensive Care Med; 34:

38 Effekte Mancebo J et al. (2006): A multicenter trial of prolonged prone ventilation in severe acute respiratory distress syndrome; Am J Resp Crit Care Med; 173:

39 Effekte Mancebo J et al. (2006): A multicenter trial of prolonged prone ventilation in severe acute respiratory distress syndrome; Am J Resp Crit Care Med; 173:

40 Effekte Abroug F, Ouanes-Besbes L, Elatrous S, Brochard L (2008): The effect of prone positioning in acute respiratory distress syndrome or acute lung injury: a meta-analysis. Areas of uncertainty and recommendations for research; Intensive Care; 34:

41 Auswirkung auf Outcome Gattinoni L et al. (2001): Effect of prone positioning on the survival of patient with acute respiratory failure; NEJM; 345:

42 Auswirkung auf Outcome Flaatten H et al. (2003): Outcome after acute respiratory failure is more dependent on dysfunktion in other vital organs than on the severity of the respiratory failure; Crit Care; 7:R71-R77

43 Auswirkung auf Outcome n = 136 Mancebo J et al. (2006): A multicenter trial of prolonged prone ventilation in severe acute respiratory distress syndrome; Am J Resp Crit Care Med; 173:

44 Auswirkung auf Outcome Guérin C et al. (2013): Prone Positioning in Severe Acute Respiratory Distress Syndrome; N Engl J Med; 368:

45 Auswirkung auf Outcome Guérin C et al. (2013): Prone Positioning in Severe Acute Respiratory Distress Syndrome; N Engl J Med; 368:

46 Indikationen/Entscheidungskriterien Kriterien ALI Kriterien ARDS Verlauf akuter Beginn akuter Beginn Oxygenierung P a O 2 /F i O 2 < 300 mmhg P a O 2 /F i O 2 < 200 mmhg (PEEP nicht berücksichtigt) (PEEP nicht berücksichtigt) Röntgen Thorax bilaterale Infiltrate bilaterale Infiltrate Pulmonalkapillärer < 18 mmhg, wenn gemessen < 18 mmhg, wenn gemessen Druck P C oder kein klinischer Hinweis oder kein klinischer Hinweis (Wedge-Pressure) auf linksventrikuläre auf linksventrikuläre Funktionseinschränkung Funktionseinschränkung Bernard G, Artigas A, Brigham K, Carlet J, Falke K, Hudson L, Lamy M, Legall J, Morris A, Spragg R (1994): The American-European Consensus Conference on ARDS. Definitions, mechanisms, relevant outcomes, and clinical trial coordination; Am J Respir Crit Care Med; 149:

47 Indikationen/Entscheidungskriterien The ARDS Definition Task Force (2012): The Berlin Definition of ARDS; JAMA; 307 (23):

48 Vergleich 135 vs. 180 CPP IPP Sud S, Sud M, Friedrich JO, Adhikari NKJ (2008): Effect of mechanical ventilation in the prone position on clinical outcomes in patients with acute hypoxemic respiratory failure: a systematic review and meta-analysis; CMAJ, 178:

49 Vergleich 135 vs Oxygenierung 135-BL Anzahl (%) 180-BL Anzahl (%) Signifikanz Oxygenierungsresponder Alle Patienten 19/27 (70,3%) 21/25 (84,0%) p <0,05 Moderates ARDS (LIS 2,5) 11/13 (84,6%) 10/13 (76,7%) p=0,33 Schweres ARDS (LIS >2,5) 8/14 (57,1%) 11/12 (91,6%) p <0,05 Bein T et al. (2004): Vergleich von inkompletter (135 ) und kompletter (180 ) Bauchlagerung beim schweren akuten Lungenversagen; Anaesthesist; 53:

50 Vergleich 135 vs Ventilation 135-BL Anzahl (%) 180-BL Anzahl (%) Signifikanz paco 2 -Responder Alle Patienten 8/27 (29,6%) 11/25 (44,0%) p=0,08 Schweres ARDS (LIS >2.5) 7/14 (50,0%) 6/12 (50,0%) p=0,317 Bein T et al. (2004): Vergleich von inkompletter (135 ) und kompletter (180 ) Bauchlagerung beim schweren akuten Lungenversagen; Anaesthesist; 53:

51 Vergleich 135 vs Komplikationen Alle Patienten 135 -BL 180 -BL Signifikanz (n=52) (n=27) (n=25) Druckstellen Grad I (gerötete Areale, Haut intakt) 4/52 (7,7%) 1/27 (3,7%) 3/25 (12%) p=0,266 Druckstellen Grad II (oberflächliche Abschürfung, Blase, oberflächlicher Krater) 3/52 (5,8%) 1/27 (3,7%) 2/25 (8%) p=0,157 Gesichtsödem 36/52 (69,2%) 16/27 (59,2%) 20/25 (80,0%) p<0,05 Bein T et al. (2004): Vergleich von inkompletter (135 ) und kompletter (180 ) Bauchlagerung beim schweren akuten Lungenversagen; Anaesthesist; 53:

52 Lagerungsdauer McAuley DF et al. (2002): What is the optimal duration of ventilation in the prone position in acute lung injury and acute respiratory distress syndrome? Intensive Care Med; 28:

53 Lagerungsdauer n = 136 Mancebo J et al. (2006): A multicenter trial of prolonged prone ventilation in severe acute respiratory distress syndrome; Am J Resp Crit Care Med; 173:

54 Ernährung in Bauchlage gastrales Restvolumen (ml) Tag Rückenlage (n = 37) Bauchlage (n = 34) p 1 10 (0 50) 30 (10 100) 0, (0 53) 45 (4 152) 0, (0 70) 20 (0 97) n.s (0 50) 30 (5 148) < 0, (0 70) 13 (0 100) n.s. Reignier J et al (2004): Early enteral nutrition in mechanically ventilated Patients in the prone position; Crit Care Med; 32:94-99

55 Kontraindikationen relativ maligne Arrhythmien Schock ausgedehnter abdominaler Eingriff offenes Abdomen absolut erhöhter intrakranieller Druck (ICP) instabile Wirbelsäulenverletzung Bernard G, Artigas A, Brigham K, Carlet J, Falke K, Hudson L, Lamy M, Legall J, Morris A, Spragg R (1994): The American-European Consensus Conference on ARDS. Definitions, mechanisms, relevant outcomes, and clinical trial coordination. Am J Respir Crit Care Med, 149:

56 Auswirkungen auf andere Organsysteme hämodynamische Instabilität (Katecholamine KEINE Kontraindikation) Anstieg intraabdomineller Druck (CAVE: venöser Rückfluss) keine nennenswerte Beeinträchtigung von renaler oder hepatischer Perfusion nachgewiesen (gemessen an Diurese, GFR, Na-Ausscheidung, IGDR) Hering R, Vorwerk R, Wrigge H, Zinserling J, Schröder S, von Spiegel T, Hoeft A, Putensen C (2002): Prone positioning, systemic hemodynamics, hepatic indocyanine green kinetics, and gastric intramucosal energy balance in patients with acute lung injury; Intensive Care Med; 28:53-58 Matejovic M et al. (2002): Effect of prone position on hepato-splanchnic hemodynamics in acute lung injury; Intensiv Care Med; 28:

57 Bauchlage als prophylaktische Maßnahme Sud S, Sud M, Friedrich JO, Adhikari NKJ (2008): Effect of mechanical ventilation in the prone position on clinical outcomes in patients with acute hypoxemic respiratory failure: a systematic review and meta-analysis; CMAJ; 178:

58 Komplikationen n = 702 (40,4%) 73,6% Nur 8,6% der Befragten sehen die Maßnahme als komplikationsfrei an 25% 18% Instabilität Katheterdislokation Intoleranz Bein T (2007): Einsatz der Lagerungstherapie auf deutschen Intensivstationen. Der Anaesthesist, 56:

59 Komplikationen - Druckulzera Sud S, Sud M, Friedrich JO, Adhikari NKJ (2008): Effect of mechanical ventilation in the prone position on clinical outcomes in patients with acute hypoxemic respiratory failure: a systematic review and meta-analysis; CMAJ; 178:

60 Komplikationen - Druckulzera Sabel K, Bein T, Scherer A, Csilla PJ, Dubb R (2004): komplette und inkomplette Bauchlage beim akuten Lungenversagen; Intensiv; 12:68-74

61 Komplikationen - Druckulzera 52 beobachtete Patienten 7,7% Dekubitus Grad I 5,8% Dekubitus Grad II inkomplette Bauchlage komplette Bauchlage Grad I 3,7% 12% Grad II 3,7% 8% Sabel K, Bein T, Scherer A, Csilla PJ, Dubb R (2004): komplette und inkomplette Bauchlage beim akuten Lungenversagen; Intensiv; 12:68-74

62 Komplikationen - Druckulzera

63 Komplikationen - Ödeme Anzahl Patienten Lagerungsart IPP CPP Patienten gesamt Ödeme gesamt Lokalisation Augen 5 8 Cornealödem 2 1 Augenlid(er) 3 5 Gesicht 5 4 Lippen 5 6 Stirn 1 0 Zunge 0 1 Ohren 0 1 Hände 1 1 Sabel K, Bein T, Scherer A, Csilla PJ, Dubb R (2004): komplette und inkomplette Bauchlage beim akuten Lungenversagen; Intensiv; 12:68-74

64 Komplikationen - Tubusdislokation 14 pädiatrische Patienten (2 Monate bis 18 Jahre) Dislokation des Endotrachealtubus bei Bauchlagerung in ALLEN Fällen!!! 10% bis 57% der Länge der Trachea (Mittelwert 34% ± 16%) Marcano BV, Silver P, Sagy M (2003): Cephalad movement of endotracheal tubes caused by prone positioning pediatric patients with acute respiratory distress syndrome; Pediatr Crit Care Med; 4:

65 Komplikationen - Tubusdislokation Abroug F, Ouanes-Besbes L, Elatrous S, Brochard L (2008): The effect of prone positioning in acute respiratory distress syndrome or acute lung injury: a meta-analysis. Areas of uncertainty and recommendations for research; Intensive Care; 34:

66 Lösungsansätze Die Formulierung klarer Leitlinien und praktischer Algorithmen kann zu mehr Routine, sicherer Anwendungspraxis und der Reduktion von Komplikationen führen. Bein T, Ritzka M, Schmidt F, Taeger K (2007): Einsatz der Lagerungstherapie auf deutschen Intensivstationen - Ergebnisse einer Umfrage; Der Anaesthesist; 56:

67 Psychosoziale Aspekte Angst Stress Schmerzen Angehörige

68 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

69 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

70 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

71 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

72 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

73 Empfehlungen

74 Empfehlungen

75 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

76 Empfehlungen Reinigung und Pflege gemäß geltendem Standard Bepanthencreme oder anderes Pflegemittel Abdecken mit Hydrogel-Kompressen Polsterung horizontaler Verband CAVE: Bulbusdruck vermeiden!!! Jugularvenöser Abfluss!!! Wincek J, Ruttum MS (1989): Exposure keratitis in comatose children. Journal of Neuroscience Nursing, 21. Jg., S

77 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

78 Empfehlungen - 30 Min. Bauchlagerung enterale Ernährung stoppen Magensonde absaugen und Ablauf sicherstellen Ernährung fortführen mit maximaler Laufrate von 20 ml/h Oberkörper erhöht lagern!

79 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

80 Empfehlungen Monitoring Notfallmedikamente Equipment für Atemwegsmanagement Fixierung und Polsterung von Zu- und Ableitungen Augenpflege Enterale Ernährung Drehung Lagerung

81 Lagerung Quelle: BP Beatmungsprodukte

82 Lagerung

83 Trends und To Do-Liste Dauer der Bauchlagerung > 20 Stunden frühzeitige Durchführung der kinetischen Therapie best PEEP Lungenprotektive Beatmung Stellenwert der elektrischen Impedanztomographie (EIT) partielle Flüssigkeitsbeatmung (liquid ventilation) hochfrequenz-oszillations-ventilation (HFOV) Oberkörperhoch- oder Oberkörpertieflagerung Bauchlagerung als prophylaktische Maßnahme frühzeitiger Einsatz extrakorporaler Verfahren (ECMO/pECLA) Algorithmen und Konzepte

84 Zusammenfassung Verbesserung Outcome bei schwerem ARDS Verbesserung der Oxygenierung vielfach bewiesen Mechanismen großteils experimentell nachgewiesen Frühzeitige Indikationsstellung und Durchführung Dauer 12 bis 20 Stunden bzw. > 20 Stunden Geringer Vorteil vs Lagerung Komplikationen bei 180 -Lagerung häufiger Nur wenige absolute Kontraindikationen Enterale Ernährung möglich Konzepte zur Reduktion von Komplikationen sinnvoll

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86 Fragen?