Weaning: Wann beginnen? Pathophysiologie des Weanings? Prädiktoren? Welche Verfahren? Entwöhnung von der Beatmung. Entwöhnung von der Beatmung

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1 Rolf Rossaint Entwöhnung von der Beatmung Weaning: Wann beginnen? Pathophysiologie des Weanings? 8. Tag nach Polytrauma mit Massentransfusion PaO 2 = 76 mmhg bei FiO 2 =0,5 PEEP 12 cmh 2 O RWTH Aachen University Prädiktoren? Welche Verfahren? 2 Entwöhnung von der Beatmung Klinische Relevanz Pathophysiologische Grundlagen Das Problem der zusätzlichen Atemarbeit Protokoll versus individuelle Entscheidung Prädiktoren des Weaningerfolges Beatmungsmodi zur Entwöhnung Klinisches Vorgehen 3

2 DIE EG GESUNDHEITSMINISTER Ventilator-assoziierte Lungenschädigung Biophysikalische Lungenschädigung (Baro-, Volu-, Atelekttrauma, intrathorakaler Druckanstieg) Alveolo-kapilläre Permeabilität HZV Organ Perfusion Biochemische Lungenschädigung Freisetzung /Aktivierung von Zytokinen, Komplement, Sauerstoffradikalen u.a. Beatmung gefährdet Ihre Gesundheit Gewebeschädigung Multiorganversagen DIE EG GESUNDHEITSMINISTER Inzidenz der VAP Intubation gefährdet Ihre Gesundheit Tritt bei 9-27% aller intubierten Patienten auf 50% aller VAP-Episoden treten in den ersten 4 Tagen der endotrachealen Beatmung auf Risiko bei invasiver maschineller Beatmung - 3% pro Tag während der ersten 5 Tage - 2% pro Tag zwischen Tag % pro Tag nach Tag 10 Am J Resp Crit Care Med 2005;171(4):

3 Beginn der VAP und Risikofaktoren (n=3171 ICU-Patienten) Letalität der VAP (n=3171 ICU Patienten) MV: n=880 VAP: 15% MV: n=880 VAP: 15% Unabhängige Risikofaktoren: Tracheotomie: OR=6.7 ZVK: OR=4.2 Reintubation: OR=2.9 Antacida: OR=2.8 Krankenhausletalität: ohne VAP: 32.2% mit VAP: 45.5% p-value: Ibrahim EH, Tracy L, Hill C, Fraser VJ, Kollef MH. Chest (2001)120: Ibrahim EH, Tracy L, Hill C, Fraser VJ, Kollef MH. Chest (2001)120: Entwöhnung - Definitionen Entwöhnung - Definitionen Behandlung der Ursache der respiratorischen Insuffizienz (Grunderkrankung) Test: Entwöhnbar? Extubation Vermutung: Entwöhnbar Spontanatmungsversuche (SBT) Aufnahme Weaning Entlassung J.M. Boles et al, 2007 Eur Respir J; Schönhofer B et al. Prolongiertes Weaning Pneumologie 2014; 68: Schönhofer B et al. Prolongiertes Weaning Pneumologie 2014; 68: 19 75

4 Kriterien für Bereitschaft zum Weaning Weaning as soon as possible Schönhofer B et al. Prolongiertes Weaning Pneumologie 2014; 68: Boles JM et al Eur Resp J 2007;29: Weaning-Dauer als Anteil Gesamtbeatmungsdauer (n=290 in 47 ICU) Entwöhnung von der Beatmung Weaning / MV-Dauer (%) total COPD Herzversagen Trauma Klinische Relevanz Pathophysiologische Grundlagen Das Problem der zusätzlichen Atemarbeit Protokoll versus individuelle Entscheidung Prädiktoren des Weaningerfolges Beatmungsmode zur Entwöhnung Klinisches Vorgehen A. Esteban et al.; Chest 106: (1994)

5 Pathophysiologie der Entwöhnung Empfehlung 1. Behandlung der zur Beatmung führenden Ursache 2. Reversible Pathologien erkennen und bedenken 3. Gleichgewicht zwischen Kapazität und Last Mögliche Atemarbeit Weaning - Klinische Evaluation Zeichen der respiratorischen Muskelinsuffizienz Klinische Zeichen Tachypnoe und erniedrigtesv T : rapid shallow breathing index Diskoordination der Atmung: paradoxe Atmung CO 2 -Anstieg Physiologische Zeichen P 0,1 erhöht Verschiebung der H/L ratio im Zwerchfell-EMG Tobin,

6 Transdiaphragmatic twitch pressure development in 12 healthy subjects undergoing a fatigue protocol Entwöhnung von der maschinellen Beatmung Pditw [cmh H 2 O] Erschöpfung vermeiden! Tag/Nacht Rhythmus! minutes hours Laghi-F, D Alfonso-N, Tobin-M. J Appl Physiol (1995) 79: Schönhofer B et al. Prolongiertes Weaning Pneumologie 2014; 68: Pathophysiologie von weaning-failure Pathophysiologie des Weaning Zwerchfellatrophie während MV (n=40 Patienten) Schönhofer B et al. Prolongiertes Weaning Pneumologie 2014; 68: Zambon et al: CCM 2016; 44:

7 Work [Joule/min] W [J/min] Entwöhnung von der Beatmung Determinanten der erforderlichen Atemarbeit Klinische Relevanz Pathophysiologische Grundlagen Das Problem der zusätzlichen Atemarbeit Protokoll versus individuelle Entscheidung Prädiktoren des Weaningerfolges Beatmungsmode zur Entwöhnung Klinisches Vorgehen Patientenabhängige Faktoren Compliance Resistance PEEPi VO 2 VCO 2 Analgosedierung Schmerzen, Streß Zusätzliche Atemarbeit "Imposed work of breathing" Größe des Endotrachealtubus Triggerschwelle Demand-flow Regulation Synchronisation Patient- Ventilator WOB for different sized endotracheal tubes depending on V E Kompensation der zusätzlichen Atemarbeit mit PSV V E [L/min] V E 0 PS 12 PS 8 PS 4 PS 0 Disc. Ext. Shapiro et al. Crit. Care Med. (1986) Brochard et al. Anaesthesiology (1991)

8 Entwöhnung von der Beatmung Einsatz eines Weaningprotokolls Klinische Relevanz Pathophysiologische Grundlagen Das Problem der zusätzlichen Atemarbeit Protokoll versus individuelle Entscheidung Prädiktoren des Weaningerfolges Beatmungsmode zur Entwöhnung Klinisches Vorgehen Protocol Control group group p-value MV at weaning trial [d] 8.4 ± ± 5.55 NS Direct extubations 41 (80%) 5 (10%) < 0.01 Extubations with a weaning technique 5 (10%) 41 (82%) < 0.01 Weaning time [days] 3.5 ± ± 2.2 NS Total duration of MV [d] 10.4 ± ± 10.3 < 0.05 ICU stay [days] 16.7 ± ± 13.2 < 0.05 Reintubations 9 (17%) 7 (14%) NS Mortality 4 (8%) 8 (16%) NS Saura-P et al, Intensive Care Med (1996) 22: Einsatz eines Weaningprotokolls Protokoll-bestimmtes vs. Arzt-bestimmtes Weaning ICU-Kosten Intervention vs. Standard $ vs $ (p=0.03) MV vorher MV total Dauer (hrs) Protokoll-bestimmt Arzt-bestimmt Ely et al., NEJM 1999, 335:1864 M.H. Kollef et al.; Crit Care Med 25: (1997)

9 Beatmete Patienten (%) Weaning - Standardisierte Evaluation Einfluß eines täglichen Aufwachversuches auf Beatmungsdauer Oxygenierung P aw HR RR andere Kollef, PaO 2 /FiO 2 PEEP < 140/Min 35/Min wach, katecho > 200 mmhg 5 cmh 2 O laminfrei Saura, PaO 2 P insp max < 35/Min V T > 5 ml/kg 1996 > 60 mmhg < -20 cmh 2 O (3 von 4) (FiO 2 < 0.4) Ely, PaO 2 /FiO 2 PEEP f/vt < 105/Min/l 1999 > 200 mmhg 5 cmh 2 O keine Katecho- (FiO 2 < 0.6) lamine Kress et al; NEJM 342: (2000) Tage Tägliche Überprüfung der Sedierungstiefe Tägliche Überprüfung der Sedierungstiefe Schönhofer B et al. Prolongiertes Weaning Pneumologie 2014; 68: Schönhofer B et al. Prolongiertes Weaning Pneumologie 2014; 68:

10 Weaningprotokoll Entwöhnung von der Beatmung Der Einsatz eines Weaningprotokolls führt zu: 1) einem beschleunigten Beginn der Entwöhnungsphase 2) einer Verkürzung der Beatmungsdauer Klinische Relevanz Pathophysiologische Grundlagen Das Problem der zusätzlichen Atemarbeit Protokoll versus individuelle Entscheidung Prädiktoren des erfolgreichen Weanings Beatmungsmode zur Entwöhnung Klinisches Vorgehen Prädiktoren der erfolgreichen Extubation Entwöhnung von der Beatmung Prädiktoren der erfolgreichen Extubation: Verlauf P 0,1, Atemfrequenz, Tidalvolumen, f / V T Flüssigkeitsbilanz Keine Prädiktoren für das Spätversagen nach Extubation Klinische Relevanz Pathophysiologische Grundlagen Das Problem der zusätzlichen Atemarbeit Protokoll versus individuelle Entscheidung Prädiktoren des erfolgreichen Weanings Beatmungsmode zur Entwöhnung Klinisches Vorgehen

11 CPAP Brochard d et al. (1994) Am J Respi Respirr Cri R Crit C it C Care e Med d 150: Extubation NIV Outcome ASB ATC IPS? T-piece 456 Patienten untersucht 109 Patienten randomisiert PAV BIPAP SIMV Beatmungs- Patienten Weaning- Versager MV nach Reintumuster dauer 21 Tagen bation n Tage n (%) n n PSV ±3.7 2 (8) 0 1 SIMV ± (39) 5 5 T-Stück ± (33) 4 2 Brochard d et al. (1994) Am J Respi Respirr Cri R Crit C it C Care e Med d 150: Esteban et al. N Engl J Med 1995; 332: Outcome Outcome 546 Patienten untersucht 130 Patienten randomisiert 456 Patienten untersucht 109 Patienten randomisiert Beatmungs- Patienten Weaning- Versager MV nach Reintumuster dauer 21 Tagen bation n Tage n (%) n n PSV ±3.7 2 (8) 0 1 SIMV ± (39) 5 5 T-Stück ± (33) 4 2 Beatmungs- Weaning- Erfolg muster dauer d n (%) MV nach Reintubation 14d n (%) n (%) SIMV 5 20 (69.0) 5 (17.2) 4 (13.8) PSV 4 23 (62.2) 4 (10.8) 7 (18.9) mehrfach T-Stück 3 27 (81.8) 1 (3.0) 5 (15.2) 1x / Tag T-Stück 3 22 (71) 1 (3.2) 7 (22.6)

12 Outcome 546 Patienten untersucht 130 Patienten randomisiert Esteban et al. N Engl J Med 1995; 332: Beatmungsmuster Weaningdauer d Erfolg n (%) MV nach Reintubation 14d n (%) n (%) SIMV 5 20 (69.0) 5 (17.2) 4 (13.8) PSV 4 23 (62.2) 4 (10.8) 7 (18.9) mehrfach T-Stück 1x / Tag T-Stück 3 27 (81.8) 1 (3.0) 5 (15.2) 3 22 (71) 1 (3.2) 7 (22.6) Studien zum Outcome des Weanings: methodische Unterschiede Brochard et al. - f < 35 /min für alle Gruppen - Extubation bei PSV = 8mbar Esteban et al. - f < 25/min für PSV - f < 35/min für T-Stück - Extubation bei PSV = 5 mbar Effect of early tracheostomy on clinical outcomes in ICU patients: meta-analysis of 14 RCT s (n=2406 pts) SMART-Care Weaningdauer reduziert (5 zu 3 d) Beatmungsdauer reduziert (12 zu 7,5 d) ICU Dauer reduziert (15,5 zu 12 d) Conclusion: No evidence that early (within 10 days) tracheostomy reduced mortality, duration of MV, ICU stay, or VAP. Szakmany T et al: BJA Lellouche F et al Am J Respir Crit Care Med 2006,174:

13 Early intensive care unit mobility therapy in the treatment of acute respiratory failure This T RCT in 106 pts. showed no advantage of automatic PS reduction in weaning Intervention: Inititiation of mobility/physical therapy within the first 48 hrs of MV The T use of automatic weaning could be an interesting and secure approach that could save ICU staff time and could improve the routine care. 50 Morris P et al Crit Care Med 2008; 36: Entwöhnung von der Beatmung Weaning - Praktisches Vorgehen Klinische Relevanz Pathophysiologische Grundlagen Das Problem der zusätzlichen Atemarbeit Protokoll versus individuelle Entscheidung Prädiktoren des Weaningerfolges Beatmungsmode zur Entwöhnung Klinisches Vorgehen Schönhofer B et al. Prolongiertes Weaning Pneumologie 2014; 68:

14 Unser praktisches Vorgehen - Zusammenfassung Täglicher Aufwachversuch (Kress et al., NJM 1997) Tägliche Weaningeevaluation PaO 2 /FiO 2 > 200 mmhg PEEP 12 cmh 2 O RR < 35/Min, VT > 5 ml/kg) nachweisbare Schutzreflexe reduzierte Notwendigkeit für Katecholamin- oder Sedativagabe Spontanatmung über 0.5 bis 2 Stunden mit PSV; Abbruch b Atemfrequenz > 35 / Min für mehr als 5 Minuten SaO 2 < 90% für mehr als 30 Sekunden Änderung der Herzfrequenz um > 20% oder > 140 Schläge/Min Systolischer Blutdruck > 180 mmhg oder < 90 mmhg Angst, Verwirrtheit Unser Praktisches Vorgehen - Zusammenfassung bei erfolgreichem Spontanatmungsversuch Þ Extubation, ggf. nicht invasive Verfahren bei nicht erfolgreichem Spontanatmungsversuch Þ Fortführung der Beatmung als druckunterstützte Spontanatmung (CPAP/ATC, BIPAP, PSV) mit ausreichender Entlastung der Atemmuskulatur AF 25 / Min, Weaning Kriterien Reduktion der Druckunterstützung in Stufen um 2-4 cmh 2 O (mehrfach täglich) Extubation bei PS von 5-8 cmh 2 O über 2-24 Stunden