Wann wird eine nichtinvasive Überdruckbeatmung bei neuromuskulären Erkrankungen unterschiedlicher Genese eingeleitet?

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1 Aus der Abteilung Pneumologie der Medizinischen Universitätsklinik der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i.br. Wann wird eine nichtinvasive Überdruckbeatmung bei neuromuskulären Erkrankungen unterschiedlicher Genese eingeleitet? INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Medizinischen Doktorgrades der Medizinischen Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau vorgelegt 2008 von Isabelle Rauter geboren in Basel - 1 -

2 Dekan: Prof. Dr. C. Peters Erster Gutachter: Prof. Dr. med. Wolfram Windisch Zweiter Gutachter: Prof. Dr. med. Georg Mols Promotionsjahr:

3 Inhaltsverzeichnis 1 Inhaltsverzeichnis 1 Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Einleitung Die nichtinvasive Beatmung Die Historie der nichtinvasiven Beatmung Technik und Geräte Indikation und Durchführung der nichtinvasiven Beatmng Effekte der nichtinvasiven Beatmung Im Allgemeinen Bei Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose Bei Patienten mit Muskeldystrophie Duchenne Allgemein bei Patienten mit neuromuskulärer Erkrankung Material und Methoden Datensammlung und Datenanalyse Definition des Patientenkollektivs Definition und Analyse der untersuchten Parameter Beatmungsgerät Ergebnisdarstellung und Statistik Ergebnisse Patientenkollektiv Deskriptive Statistik Demographische Daten Beatmungsparameter Blutgasanalyse BGA unter Spontanatmung BGA unter NPPV Lungenfunktionsanalysen

4 Inhaltsverzeichnis Mundverschlussdruckmessung Analytische Statistik NPPV-Einleitung versus 1.Kontrolle Blutgasanalyse Lungenfunktionsanalyse Mundverschlußdrücke ALS versus Muskeldystrophie Duchenne Zum Zeitpunkt der NPPV-Einleitung a.) Demographie b.) Beatmungsparameter c.) Blutgasanalyse unter Spontanatmung d.) Blutgasanalyse unter NPPV e.) Lungenfunktionsanalyse f.) Mundverschlussdruckmessung Zum Zeitpunkt der 1.Kontrolle a.) Demographie b.) Beatmungsparameter c.) Blutgasanalyse unter Spontanatmung d.) Blutgasanalyse unter NPPV e.) Lungenfunktionsanalyse f.) Mundverschlussdruckmessung Zum Zeitpunkt der 2.Kontrolle a.) Demographie b.) Beatmungsparameter c.) Blutgasanalyse unter Spontanatmung d.) Blutgasanalyse unter NPPV e.) Lungenfunktionsanalyse f.) Mundverschlussdruckmessung Langzeitüberleben Diskussion Zusammenfassung Literaturverzeichnis

5 Inhaltsverzeichnis 10 Danksagung

6 Abkürzungsverzeichnis 2 Abkürzungsverzeichnis AF ALS AMV ASB AVI AZV Atemfrequenz (/min) Amyotrophe Lateral Sklerose Atemminutenvolumen (l/min) assisted spontaneous breathing akute ventilatorische Insuffizienz Atemzugvolumen (ml) BE BGA BMI base excess, Basenüberschuss (mmol/l) Blutgasanalyse(n) body mass index = Körpermassenindex (kg/m2) CO 2 COPD CPAP CVI Kohlenstoffdioxid chronic obstructive pulmonary disease = chronisch obstruktive Lungenerkrankung continous positive airway pressure chronisch ventilatorische Insuffizienz DMD Duchenne Muskeldystrophie EPAP expiratory positive airway pressure FEV 1 FVC forciertes expiratorisches Volumen in der ersten Sekunde (l) forcierte Vitalkapazität (l) h HCO 3 - HMV Stunde Bikarbonat home mechanical ventilation = Heimbeatmung - 6 -

7 Abkürzungsverzeichnis Insp. IPAP Inspiration inspiratory positive airway pressure JÜR Jahresüberlebensrate K0 K1 K2 Zeitpunkt bei NPPV-Einleitung Zeitpunkt bei 1.Kontrolle Zeitpunkt bei letzter Kontrolle LTOT long-term oxygen therapy = Sauerstofflangzeittherapie Max Min MND MW Maximum Minimum Motorneuron Disease = Motorneuronenerkrankung Mittelwert NPPV Noninvasive Positive Pressure Ventilation = nicht-invasive Überdruckbeatmung O 2 Sauerstoff PaCO 2 arterieller Kohlendioxid-Partialdruck (mmhg) PaO 2 arterieller Sauerstoff-Partialdruck (mmhg) P0.1 Mundverschlussdruck 100ms nach Inspirationsbeginn (kpa) P0.1max Mundverschlussdruck, gemessen nach 0.1 s in der PImax- Druckkurve (kpa) PCV pressure controlled ventilation = druckkontrollierte Beatmung - 7 -

8 Abkürzungsverzeichnis PEEP PEF PI PImax PSV positive end expiratory pressure = positiver endexspiratorischer Druck (cmh2o) positive exspiratory flow Mundverschlussdruck (kpa) maximaler statischer Inspirationsdruck (kpa) pressure support ventilation = druckunterstützte Beatmung Reff RV Atemwegswiderstand (kpa*s/l) Residualvolumen (l) SD suppl. Standardabweichung supplementär TBC Tuberkulose Ti Inspirationszeit (s) Tiffeneau-Index-IVC Tiffeneau-Index gebildet aus FEV1/IVC (%) Tiffeneau-Index-FVC Tiffeneau-Index gebildet aus FEV1/FVC (%) TLC Totale Lungenkapazität (l) VC Vitalkapazität (l) VCmax größte individuell gemessene Vitalkapazität VCV volume controlled ventilation = volumenkontrollierte Beatmung - 8 -

9 Einleitung 3 Einleitung Die nichtinvasive Überdruckbeatmung (noninvasive positive pressure ventilation = NPPV) hat seit 1980 immer mehr an Bedeutung gewonnen und gilt heute als Standardtherapie der chronisch ventilatorischen Insuffizienz (chronic ventilatory insufficiency = CVI) mit Hyperkapnie bei neuromuskulären Erkrankungen [Ward et al, 2005]. Sie findet auch häufige Verwendung in der Therapie der chronisch ventilatorischen Insuffizienz als Folge von restriktiven Lungenerkrankungen oder der chronisch obstruktiven Atemwegserkrankungen (chronic obstructive pulmonary disease = COPD). Auch wird sie zur Therapie der akuten respiratorischen Insuffizienz und als Hilfe zur Entwöhnung (weaning) des Respirators eingesetzt. Aufgrund der nächtlichen Hyperkapnie bei chronisch ventilatorischer Insuffizienz leiden die Patienten unter Dyspnoe, morgendlichen Kopfschmerzen, Tagesmüdigkeit und Schlafstörungen, die durch plötzliches Erwachen und Atemunregelmäßigkeiten im Schlaf [Shneerson et al, 2002a] hervorgerufen werden können. Die nächtliche Hyperkapnie resultiert aus einer Atempumpinsuffizienz, die durch eine Ermüdung der Atemmuskulatur verursacht wird. Durch nächtliche NPPV kann eine Erholung der Atemmuskulatur erzielt werden, mit daraus folgender Verbesserung physiologischer Parameter, wie z.b. der Blutgase [Windisch et al, 2006]. Die NPPV erfolgt über eine Nasen- oder Nasen-Mundmaske. Die Einstellung der Beatmung erfolgt stationär, und die Therapie wird zu Hause weitergeführt. Die NPPV wird in der Regel nur in der Nacht vorgenommen; bei weit fortgeschrittener Erkrankung kann die NPPV auch im Intervall tagsüber durchgeführt werden. In regelmäßigen Abständen muss die NPPV kontrolliert werden: hierbei wird sowohl die Lungenfunktion, Blutgase, Mundverschlussdrücke als auch die Geräteeinstellung kontrolliert um einen bestmöglichen Erfolg zu erzielen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten eine nichtinvasive Beatmung durchzuführen; es wird zwischen Überdruck- und Unterdruckbeatmung unterschieden, wobei heute die Überdruckbeatmung eindeutig überwiegt. Des Weiteren wird zwischen - 9 -

10 Einleitung verschiedenen Formen der Beatmung unterschieden: kontrolliert versus assistiert und volumengesteuert versus druckgesteuert. Die neuromuskulären Erkrankungen werden in langsame (z.b. Poliomyelitis) und schnell progressive eingeteilt, wobei die Duchenne Muskeldystrophie (Duchenne Muscular Dystrophy = DMD) und die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) zu den schnell progressiven zählen [Shneerson et al, 2002a]. Auch wenn es ein breites Spektrum an verschiedensten neuromuskulären Erkrankungen mit CVI gibt, werden sie dennoch alle den Richtlinien der Consensus Konferenz 1999 nach in der Indikation zur NPPV nicht voneinander unterschieden. Eine NPPV soll eingeleitet werden, wenn der Patient die typischen Symptome einer chronisch ventilatorischen Insuffizienz aufweist und zusätzlich eines der folgenden Kriterien erfüllt: PaCO 2 >45mmHg, eine nächtliche Sauerstoffsättigung <88%, einen maximalen Inspirationsdruck <60cm/H 2 O, eine forcierte Vitalkapazität (FVC) <50% des erwarteten Wertes [Anonymous, 1999]. Durch verschiedene Studien wurde herausgefunden, dass die NPPV bei Patienten mit neuromuskulären Erkrankungen zu einer Verbesserung der Symptome, wie auch zur Steigerung der Lebensqualität führt und das Überleben verlängert [Bourke et al, 2003a] [Simonds, 2003]. Diese Therapie bewirkt eine Verbesserung der Blutgase am Tage und in der Nacht [Annane et al, 1999a] [Mellies et al, 2003] und hat ebenso einen positiven Einfluss auf die Vitalkapazität [Kleopa et al, 1999a] [Bourke et al, 2003a] und das Tidalvolumen [Vianello et al, 1994a] [Goncalves et al, 2005a]. Dennoch herrscht in der Literatur aktuell Uneinigkeit darüber, wann genau bei unterschiedlichen neuromuskulären Erkrankungen eine NPPV eingeleitet werden soll. Ziel dieser retrospektiven Arbeit sollte es daher sein, den Einfluss unterschiedlicher neuromuskulärer Erkrankungen auf den Zeitpunkt einer NPPV-Einleitung zu untersuchen. Des Weiteren sollte das Langzeitüberleben bei den unterschiedlichen neuromuskulären Erkrankungen nach Einleitung einer NPPV dargestellt werden. Die vorliegende Arbeit soll nachfolgenden prospektiven Studien verhelfen, genauere Richtlinien bezüglich der Indikation einer NPPV innerhalb der unterschiedlichen neuromuskulären Erkrankungen festzulegen. Hierzu wurden Unterschiede in der

11 Einleitung Beatmungsform, den Effekten der NPPV auf die Lungenfunktion und das Langzeitüberleben untersucht

12 Die nichtinvasive Beatmung 4 Die nichtinvasive Beatmung 4.1 Die Historie der nichtinvasiven Beatmung Die ersten Aufzeichnungen über einen Ganzkörperrespirator finden sich 1838 bei einem schottischen Arzt John Dalziel, der diesen Unterdruckrespirator entwickelte. Dieses Gerät bestand aus einem luftdichten Kasten, in dem der Patient saß, wobei nur sein Kopf herausschauen konnte. Ein manuell bedienbarer Blasebalg sorgte für den Unterdruck [Mehta et al, 2001]. Bis zum 20.Jahrhundert erreichten diese Geräte keine breite Verwendung. Dies änderte sich erst, als man ohne weiteres Zugriff auf Elektrizität hatte und durch die Polioepidemie eine große Nachfrage nach Beatmung bestand [Woollam, 1976]. Der erste weitverbreitete Bodyventilator, der elektrisch angetrieben wurde, war die Eiserne Lunge, welche 1928 von Philip Drinker (einem Ingenieur aus Boston) erfunden wurde [Drinker et al, 1929]. Abbildung Eiserne Lungen (auf einer Intensivstation während der Polioepidemie in Amerika) Diese diente als Vorlage für die von Emerson entwickelte Eiserne Lunge 1931, die leichter, leiser, einfacher und günstiger war und sich somit auf dem Markt durchsetzte. Sie war ein Zylinder, in dem der Patient horizontal lag und aus dem nur

13 Die nichtinvasive Beatmung sein Kopf herausragte. Der Unterdruck in diesem Ganzkörperrespirator wurde durch eine Maschine aufrechterhalten oder war bei Stromausfall auch manuell zu bedienen. Von 1930 bis 1960 konnten dadurch viele Menschen, die an Poliomyelitis erkrankt waren und an einer Ateminsuffizienz auf Grund der Lähmung der Atemmuskulatur litten, beim Atmen unterstützt werden [Mehta et al, 2001]. Als 1952 in Kopenhagen eine große Polioepidemie ausgebrochen war [LASSEN, 1954] reichten die zur Verfügung stehenden Unterdruck-Respiratoren nicht aus und es mussten alle zur Verfügung stehenden technischen Mittel eingesetzt werden um eine Beatmung der Patienten rund um die Uhr zu ermöglichen. Deshalb wurden mehrere Patienten tracheotomiert und mittels Ambubeutel überdruckbeatmet. Dabei stellte sich heraus, dass die Überlebensrate der überdruckbeatmeten Patienten überraschenderweise deutlich besser war. Aufgrund dieser Erfahrung erlangte die invasive Überdruckbeatmung in den Jahren nach 1960 in den Intensivstationen neue Bedeutung und galt ab diesem Zeitpunkt als Standardtherapie für Patienten mit akuter respiratorischer Insuffizienz [Mehta et al, 2001]. Wie zum ersten Mal 1947 beschrieben, wurde bis in die frühen 1980er Jahre NPPV über ein Mundstück bei Patienten mit COPD und Asthma zur Applikation von Bronchodilatatoren in Form von Aerosolen eingesetzt. In den frühen 1960er Jahren wurde NPPV nachts und, falls notwendig auch Tags über, bei Patienten mit neuromuskulären Erkrankungen verwendet. Den Durchbruch der NPPV hat schließlich in den frühen 1980er Jahren die Einführung der nasal continous positive airway pressure (CPAP)-Masken zur Behandlung von Personen mit Schlafapnoe Syndrom gebracht. Dies insbesondere, seit angenommen wurde, dass eine nächtliche nichtinvasive Überdruck-Maskenbeatmung zu einer Erholung der Atemmuskulatur bei Patienten mit neuromuskulärer Erkrankung und Thoraxdeformitäten führt und somit die dadurch entstandene chronisch respiratorische Insuffizienz therapiert und das Fortschreiten der Erkrankungen verlangsamt werden konnte [Mehta et al, 2001]

14 Die nichtinvasive Beatmung 4.2 Technik und Geräte Zur Unterstützung einer insuffizienten Atemmechanik, werden externe Geräte verwendet. Bei der Überdruckbeatmung kann sowohl eine invasive als auch ein nichtinvasive Beatmungsform angewendet werden. Für diese beiden Formen der Beatmung werden entweder volumengesteuerte oder druckgesteuerte Beatmungsgeräte eingesetzt. Im Weiteren wird auf die verschiedenen Techniken näher eingegangen. Bei der Unterdruckbeatmung wirkt intermittierend ein subatmosphärischer Druck auf Brustwand und das Abdomen ein, der zu einer Erhöhung des transpulmonalen Drucks und einem atmosphärischen Druck in der Mundgegend führt und so eine Einatmung / Belüftung der Lunge bewirkt. Die Expiration erfolgt daraufhin passiv durch die elastischen Rückstellkräfte der Lunge und des Brustkorbes während der Druck innerhalb der Vorrichtung zu atmosphärischem Druck ansteigt [Mehta et al, 2001]. Die hierfür notwendigen Bodyventilatoren umschließen entweder den ganzen Körper, den Kopf ausgenommen, wie die im vorherigen Kapitel beschriebene Eiserne Lunge, oder nur einen Teil des Thorax, die so genannten cuirass, die dadurch auch eine weniger effiziente Wirkung hat [COLLIER et al, 1954]. Heute dominiert die Anwendung der Überdruckbeatmung [W. Windisch und Criée/ Matthys et al, 2002]. Die Überdruckbeatmung, die sowohl invasiv als auch nichtinvasiv möglich ist, unterstützt die Beatmung indem sie den transpulmonalen Druck erhöht und die Lunge belüftet [Mehta et al, 2001]. Bei der invasiven Beatmung erfolgt die Luftzufuhr über Naso- beziehungsweise Orotrachealtuben oder durch ein Tracheostoma. Bei der NPPV werden Voll- bzw. Teilgesichtsmasken (Nasenmasken) verwendet. Die Beatmungsgeräte können in zwei verschiedene Beatmungsmodi eingestellt werden, druckgesteuert (pressure controlled ventilation = PCV) oder volumengesteuert (volume controlled ventilation = VCV). Im VCV-Modus ist ein festes Atemzugvolumen eingestellt, während der Beatmungsdruck abhängig vom Atemwegswiderstand variieren kann. Dies hat zur Folge, dass bei erhöhtem Atemwegswiderstand der Beatmungsdruck so weit erhöht wird, dass das vorgegebene Volumen eingehalten werden kann. Um aber in solchen

15 Die nichtinvasive Beatmung Fällen einen übermäßigen Beatmungsdruck zu vermeiden, besteht bei den volumengesteuerten Geräten die Möglichkeit über ein Druckbegrenzungsventil Druckspitzen zu verhindern. In diesem Modus werden Compliance und Resistance der Lunge leicht überwunden und somit ein konstantes Atemminutenvolumen garantiert. Leckagen können hier nicht ausgeglichen werden, da sie durch eine Veränderung des Beatmungsdrucks nicht kompensiert werden, dies birgt die Gefahr einer Hypoventilation. Parallel dazu wird im PCV-Modus der Beatmungsdruck d.h. Inspirationsdruck (inspiratory positive airway pressure = IPAP) und Exspirationsdruck (expiratory positive airway pressure = EPAP) fest eingestellt und das Atemzugvolumen variiert abhängig von der thorakopulmonalen Atemmechanik [W.Windisch und Criée/ Matthys et al, 2002]. In einer Studie von Windisch et al. konnte festgestellt werden, dass die NPPV mit beiden Modi den gleichen Effekt auf den Gasaustausch und die Schlafqualität bei Patienten mit CVI hat. Jedoch hatten die Patienten, die mit dem VCV Modus beatmet wurden, vermehrt gastrointestinale Beschwerden [Windisch et al, 2005]. Zusätzlich kann durch die Einstellung eines Druckbegrenzungsventils ein positiver end-expiratorische Druck (positive endexpiratory pressure = PEEP) festgelegt werden, der so einen end-expiratorschen Atemwegskollaps verhindert. Dies ermöglicht eine bessere Oxigenierung. Wie weiter oben erwähnt, wird die NPPV mit Hilfe von Masken durchgeführt, die industriell oder individuell angefertigt werden. Die Masken werden mit Hilfe von Haltebändern am Kopf befestigt. Man unterscheidet zwischen Nasenmaske und Vollgesichtsmaske/Nasen-Mundmaske. Typische Nebenwirkungen der Maskenbeatmung sind Druckstellen, die durch eine zu starke Fixierung der Maske bei versuchter Verhinderung von Leckagen auftreten können. Diese Leckagen, können zu Konjunktivitiden führen wenn sie einen erhöhten Luftstrom Richtung Auge verursachen, und zu einer erhöhten Anzahl von Alarmsignalen, die natürlich die Schlafqualität beeinträchtigt, wobei Schlafstörungen im allgemeinem im Laufe der Therapie abnehmen [W.Windisch und Criée/ Matthys et al, 2002]. Weitere Nebenwirkungen sind abdominelle Beschwerden wie z.b

16 Die nichtinvasive Beatmung Blähungen. Gelegentlich kann es zu einer Austrocknung der Atemwege und erhöhtem Sekretfluss und damit zur Behinderung des nasalen Luftwegs kommen. In einer Studie über die facialen Nebeneffekte der NPPV bei Kindern wurde herausgefunden, dass sie zu einer globalen Gesichtsabflachung (68%) im Bereich der Stirn, Wangen und des Kiefers führen kann. Teilweise sind diese Bereiche auch nur einzeln betroffen. Bei 12% wurde eine konkave Gesichtsverformung festgestellt. Diese Ergebnisse werden aber nicht durch Alter, täglichen Gebrauch der NPPV oder Maskentyp beeinflusst [Fauroux et al, 2005]. Auch wenn man die oben genannten Nebenwirkungen betrachtet hat die NPPV doch einige Vorteile gegenüber der invasiven Beatmung. Zur Verwendung der Masken ist keine Sedation oder Relaxation notwendig. Da der Nasen-Rachenraum bei der NPPV unberührt bleibt, kann es dort nicht zur Bildung von Stenosen oder Narben kommen. Durch die Verwendung von Nasenmasken wird weder das Abhusten noch die Kommunikation beeinträchtigt, und dies führt wiederum zu einer besseren sozialen Integration. Patienten mit einer NPPV sind wesentlich mobiler, da die Respiratoren heutzutage durch ihre geringe Größe und Gewicht sehr leicht zu transportieren sind. Eine Tracheotomie ist erst dann indiziert wenn nur noch eine minimale Spontanatmungsdauer möglich ist, wenn auch nach Wochen der therapeutische Effekt durch eine zu große Leckage trotz Einsatz einer Nasenmundmaske ausbleibt, wenn der Verlust des Hustenstoßes auch längerfristig zur Absaugepflichtigkeit führt oder wenn rezidivierende Aspirationen oder Pneumonien unter der Maskenbeatmung auftreten [W.Windisch und Criée/ Matthys et al, 2002]. 4.3 Indikation und Durchführung der nichtinvasiven Beatmng Die NPPV wird sowohl bei akuter als auch bei chronisch ventilatorischer Insuffizienz eingesetzt

17 Die nichtinvasive Beatmung Jegliche Störungen in dem in Abbildung aufgeführten Regelkreis führen zu einer Atempumpinsuffizienz. Abbildung Feedbackmechanismus der Ventilation und die unterschiedlichen Funktionsstörungen Downregulation ZNS Atemzentrum Atemantriebsstörung PNS neuromusk. Erkrankung Ermüdung neuromusk. Endplatte Beanspruchung der Atempumpe Inspirationsmuskulatur Thorax Alveolardruck Inspiration Übertragungsstörung erniedrigte Compliance Atemwegsobstruktion Eine verstärkte Beanspruchung der Atemmuskulatur führt zu einer erhöhten Ermüdung und somit zu einer Funktionseinschränkung, mit daraus resultierender Hyperkapnie. Diese ist durch Erholung, also durch Beatmung reversibel. Man nimmt an, dass ein Regelmechanismus bei Ermüdung der inspiratorischen Atemmuskulatur nicht wie normal angenommen zu einem erhöhten Atemantrieb führt, sondern durch eine Downregulation der Atemantrieb gemindert wird, also eine Hypoventilation zur Folge hat. Durch diesen Regelkreis soll verhindert werden, dass ein weiterer Antrieb der Atemmuskulatur zu einer noch größeren Ermüdung der selbigen führt und so ein Atemstillstand resultieren würde. Dies kann man als einen Schutzmechanismus bezeichnen, der eine chronisch ventilatorische Insuffizienz mit Hyperkapnie akzeptiert um so eine Atempumpinsuffizienz mit folgender Apnoe zu verhindern. Der langsam ansteigende Kohlendioxidpartialdruck wird vom Körper erstaunlich lange

18 Die nichtinvasive Beatmung toleriert [W.Windisch und Criée/ Matthys et al, 2002], da die Niere durch Bikarbonat - Retention die respiratorische Azidose voll kompensieren kann. Eine akute ventilatorische Insuffizienz mit Tachypnoe und Hyperkapnie kann dahingegen zu einer Azidose mit anschließendem Atemstillstand führen. Die häufigsten Ursachen einer Atempumpinsuffizienz sind in Tabelle Tabelle Ätiologie der Atempumpinsuffizienz nach Windisch 2002 primär: Undine-Fluch-Syndrom Atemantriebsstörungen sekundär: Hirnstammläsionen, Medikamente (Narkotika, Sedativa), metabolische Störungen, zentrale Schlafapnoe, Myxödem muskulär: progressive Muskeldystrophie, Polymyositis, Steroidmyopathie, Lupus erythematodes, Hyperthyreose, Muskelatrophie (Unterernährung, Inaktivität) Neuromuskuläre Störungen neural: amyotrophe Lateralsklerose, spinale Muskelatrophie, Poliomyelitis, multiple Sklerose, Guillain-Barré-Syndrom neuromuskulär: Myasthenia gravis Störung der Muskelmechanik Atemwegsobstruktion Kyphoskoliose, Thorakoplastik, Lungengerüsterkrankungen, Rippenserienfrakturen, Lungenüberblähung COPD, Asthma bronchiale, Trachealstenose, obstruktives Schlafapnoesyndrom, beidseitige Stimmbandparese, Tubusatmung In einer prospektiven randomisierten Fall-Kontrollstudie von F.Thys et al. wurde herausgefunden, dass eine NPPV bei Patienten die auf Grund einer akut exacerbierten COPD oder einem akutem Lungenödem in eine akute ventilatorische Insuffizienz fielen, zu einer schnelleren Verbesserung des klinischen Status und der Blutgase führen, als bei konventioneller medizinischer Therapie [Thys et al, 2002]. Ebenso wird die NPPV als Unterstützung beim Weaning vom Respirator eingesetzt und verkürzt so die Entwöhnungszeit und die Zeit in der Intensivstation. Sie senkt auch die Inzidenz einer nosokomialen Pneumonie und führt zu einer Verbesserung der 60 -Tagesüberlebensrate [Nava et al, 1998]

19 Die nichtinvasive Beatmung Sehr große Verwendung findet die NPPV bei der Therapie einer chronisch ventilatorischen Insuffizienz, sofern die dazuführende Ursache nicht mit konventionellen Mitteln ausreichend therapiert werden kann, wie zum Beispiel bei inoperabeln Thoraxdeformitäten, progressiven Muskelerkrankungen oder irreversiblen Atemwegsobstruktionen. Die NPPV sollte frühzeitig eingeleitet werde um so den besten Erfolg zu erzielen. Hierzu hat die Consensus Conferenz bestimmte Richtlinie zur Einleitung einer NPPV festgelegt [Anonymous, 1999]. Vor der Einleitung muss durch einen Arzt, der sich im Gebiet der NPPV gut auskennt, eine klare Diagnose der Grunderkrankung gestellt werden und sicher gestellt werden, dass diese bestmöglich therapiert wird. Tabelle Richtlinien zur Indikation einer NPPV nach Consensus Conferenz 1999 Patienten mit thorakal-restriktiver und neuromuskulärer Erkrankung Patienten mit COPD Symptome Müdigkeit, Dyspnoe, morgendliche Kopfschmerzen, etc. und eins der folgenden Befunde Müdigkeit, Dyspnoe, morgendliche Kopfschmerzen, etc. und eins der folgenden Befunde a) PaCO 2! 45 mmhg a) PaCO 2! 55 mmhg + eines der folgenden physiologischen Kriterien b) nächtliche O 2 -Sättigung " 88% länger als 5 min c) PI max " 5,9 kpa oder FVC <50% bei progressiver neuromuskulärer Erkrankung b) PaCO 2 von 50 bis 54 mmhg und nächtliche O 2 -Entsättigung (O 2 - Sättigung " 88% für 5 kontinuierliche Minuten bei einer O 2 -Therapie mit! 2l/min) c) PaCO 2 von 50 bis 54 mmhg und mehr als 2 Krankenhausaufenthalte in den letzten 12 Monaten aufgrund einer respiratorischen Störung mit Hyperkapnie

20 Die nichtinvasive Beatmung Die Patienten werden zur Einleitung der NPPV stationär aufgenommen um so ein für sie individuell angepasstes Beatmungsverfahren mit größtem therapeutischem Nutzen zu erzielen. Ebenso sollen die Patienten in diesem Zeitraum die Handhabung des Beatmungsgeräts erlernen um die Beatmung zu Hause als NPPV ohne Schwierigkeiten weiterzuführen. Normalerweise wird die NPPV nicht länger als 15h am Tag eingesetzt, außer wenn die zugrunde liegende Erkrankung und damit die ventilatorische Insuffizienz sehr weit fortgeschritten ist. Die nächtliche Ventilation wird bevorzugt, da zum einen nachts die Hyperkapie am stärksten ist und zum anderen eine nächtliche Ventilation mehr Aktivität und Mobilität am Tag ermöglicht [W.Windisch und Criée/ Matthys et al, 2002]. Um eine optimale ventilatorische Entlastung zu erzielen, werden Kohlendioxidpartialdrücke in einem leicht hypokapnischen Bereich angestrebt (PaCO 2 = 35-40mmHg). 4.4 Effekte der nichtinvasiven Beatmung Im Allgemeinen Die NPPV für Patienten mit chronisch ventilatorischer Insuffizienz ist eine bedeutende und erfolgreiche Methode um Morbidität und Mortalität insbesondere bei Patienten mit Thoraxdeformation und neuromuskulären Erkrankungen zu mindern [Lloyd-Owen et al, 2005]. Die Wirkung von NPPV bei Patienten mit COPD wird kontrovers diskutiert [Simonds, 2003]. Wie im vorherigen Kapitel erläutert, führt die NPPV zu einer Erholung der Atemmuskulatur. Dadurch wird eine Steigerung des Atemminutenvolumens aufgrund der Zunahme des Atemzugvolumens erreicht. Ebenso steigt der maximal statisch inspiratorische Druck (PImax) unter Beatmung an, entsprechend nimmt die Vitalkapazität zu [W.Windisch und Criée/ Matthys et al, 2002]. Nächtliche NPPV verbessert oder stabilisiert die Blutgase tagsüber bei Spontanatmung von Patienten mit chronisch ventilatorischer Insuffizienz [Windisch et al, 2006]. Wie es zu einer

21 Die nichtinvasive Beatmung Senkung des PaCO 2 tagsüber verbunden mit einer Minderung der Symptome wie Hypersomnolenz und morgendliche Kopfschmerzen kommt ist noch unklar, soll aber durch die folgenden drei Theorien erklärt werden [Mehta et al, 2001]. 1. Die NPPV führt zu einer Erholung der chronisch ermüdeten Atemmuskulatur und verbessert so die Atemmuskelfunktion am Tag [Roussos, 1985]. Diese Theorie unterstreichen Studien, die beweisen, dass die NPPV zur Erholung der Atemmuskulatur führt [Nava et al, 1993] [Carrey et al, 1990]. 2. Eine weitere Theorie besagt, dass sich durch die NPPV die Lungencompliance durch Eröffnen der Mikroatelektasen verbessert und daraus eine Minderung der Atemarbeit resultiert [Hoeppner et al, 1984]. Studien die eine Verbesserung der funktionellen Vitalkapazität (FVC) ohne eine gleichzeitige Steigerung der Atemmuskelkraft nachweisen, unterstützen diese Theorie [Mehta et al, 2001]. 3. Die letzte Theorie führt zur Überlegung, dass es mittels NPPV zu einer Senkung der CO 2 -Schwelle im Atemzentrum kommt [Hill, 1993] [Roussos, 1985]. Die NPPV soll somit zu einer verstärkten Chemosensitivität von CO 2 führen. Eine Studie über die frühen physiologischen Effekte der NPPV bei Patienten mit chronisch ventilatorischer Insuffizienz von Goncalves et al fand heraus, dass eine einstündige NPPV in allen Patientengruppen (COPD, Overlap Syndrom, Obesitas-Hypoventilations-Syndrom, Neuromuskuläre Erkrankungen, Post- Tuberkulose-Syndrom, Zwerchfellparese) zu einer signifikanten Verbesserung der Atemfrequenz, des Tidalvolumens und der Blutgase führte [Goncalves et al, 2005b]. Sehr wichtig für die Weiterführung und die Compliance der Patienten bei der NPPV ist natürlich auch eine Verbesserung des subjektiven Empfindens, welche durch eine Heilung oder Minderung der typischen Symptome bei chronisch ventilatorischer Insuffizienz, wie morgendliche Kopfschmerzen, Tagesmüdigkeit und Dyspnoe, erreicht wird und damit auch eine Steigerung der Lebensqualität erzielt wird. Dies wurde in mehreren Studien nachgewiesen [Kerby et al, 1987] [Ellis et al, 1987] [Bach et al, 1990] [Bach et al, 1993]

22 Die nichtinvasive Beatmung Bei Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose Die ALS auch unter dem Namen Motorneuronenerkrankung (motorneuron disease = MND) bekannt, ist eine der gängigsten Neurodegenerationen im Erwachsenenalter. Sie ist gekennzeichnet durch eine progressive Schwäche der Glieder, des Stammes, der bulbären- und der Atemmuskulatur, verursacht durch eine Schädigung des 1. und 2. Motorneurons. [Bourke et al, 2006a]. Die häufigste bei ALS zum Tod führende Ursache ist die ventilatorische Insuffizienz gefolgt von der Schädigung der Atemmuskulatur [Kaplan et al, 1994]. Symptome die auf eine ventilatorische Insuffizienz hinweisen [Mustfa et al, 2001], wie auch Blutgasveränderungen erscheinen meist erst sehr spät [Fallat et al, 1979]. Bei der ALS haben die Verbesserung der Lebensqualität und die Palliation von Symptomen fast einen größeren Stellenwert als die Senkung der Morbidität und Mortalität. In Studien über ALS wird immer eindrücklicher, dass durch die NPPV eine Lebensverlängerung und Besserung der Lebensqualität erreicht wird [Simonds, 2003]. In einer Fall-Kontrolle Studie bei ALS-Patienten mit einer NPPV von Pinto et al wurde dies belegt. Hier wurde ein signifikant verlängertes Langzeitüberleben gefunden. Eine Studie von Kleopa et al.1999 zeigte sowohl eine Verbesserung des Überlebens als auch eine verringerte Abnahme der Vitalkapazität (VC) durch NPPV [Pinto et al, 1995] [Kleopa et al, 1999b]. Ein vermindertes Absinken der VC nach Einleitung der NPPV wurde auch in einer neueren Studie von Bourke et al herausgefunden [Bourke et al, 2003b]. Durch Einsatz von NPPV bei Patienten mit ALS konnte eine größere Lebensenergie und Vitalität, trotz der Abnahme der physiologischen Kräfte festgestellt werden [Lyall et al, 2001]. Aboussouan 1997 nahm an, dass bei ALS-Patienten mit einer Bulbärsymptomatik die NPPV zwar bei leichten und moderaten Fällen nicht contraindiziert ist, aber eine erschwerte Toleranz der NPPV zu erwarten wäre [Aboussouan et al, 1997]. Dies konnte auch eine Studie von Farrero et al. unterstreichen, die eine eindeutig geringere Toleranz der NPPV bei Patienten mit Bulbäsymptomatik nachwies. Alle Patienten ohne Bulbärsymptomatik tolerierten die NPPV ohne weiteres. Ebenso wurde in dieser Studie eine signifikante Verlängerung der Lebenszeit nach Einleitung einer NPPV bei Patienten ohne Bulbärsymptomatik im Vergleich zu Patienten mit Bulbärsymptomatik festgestellt. Bei

23 Die nichtinvasive Beatmung Patienten, bei denen eine NPPV indiziert war, überwog eindeutig der Anteil der Patienten mit Bulbärsymptomatik [Farrero et al, 2005a]. Patienten mit Orthopnoe, Tageshyperkapnie und nächtlichen Entsättigungen zeigten eine bessere Compliance und Benefit der NPPV, als Patienten, die frühzeitig bei asymptomatischer ventilatorischer Verschlechterung auf eine NPPV eingeleitet wurden [Bourke et al, 2003b] Bei Patienten mit Muskeldystrophie Duchenne Die Veränderungen der Lungenfunktion bei Patienten mit DMD wird nach Simonds 2003 in 3 Phasen unterteilt [Simonds, 2003]. Die erste Phase geht bis zum 10. Lebensjahr und zeigt einen normalen Entwicklungsverlauf der Lungenfunktion mit einem normalen Anstieg der forcierten Vitalkapazität (FVC). Ab dem 10. Lebensjahr, wenn sich die Muskelschwäche und in einem Grossteil der Patienten auch eine Skoliose ausprägt, stagniert der Anstieg der FVC. Durch die Progression der Muskelschwäche bis hin zur Lähmung und der stärkeren Ausprägung der Skoliose, kommt es zu einem immer stärkeren Absinken der FVC. Jährlich kann es bis zu einer Minderung von 250ml der FVC kommen [Baydur et al, 1990]. Sinkt die FVC unter 20% des normalen Wertes ist die ventilatorische Insuffizienz unvermeidlich. 71% der DMD-Patienten sterben an ventilatorischer Insuffizienz mit Hyperkapnie, 20% an einem akuten ventilatorischem Versagen aufgrund Infektexacerbation und 9% sterben an einer Kardiomyopathie [Rideau et al, 1983]. Die NPPV hat bei Patienten mit DMD Einfluss auf: die Überlebenszeit, das Tidalvolumen, den CO 2 - Partialdruck, die Hospitalisations- und die pulmonale Morbiditätsrate. In einer Fall-Kontroll Studie von Vianello et al.1994 wurden beatmete DMD-Patienten mit Nicht-Beatmeten verglichen. Es stellte sich heraus, dass sowohl die 2-Jahresüberlebensrate bei den Beatmeten besser war, und auch eine geringere Reduktion der Vitalkapazität erreicht wurde. Außerdem hatte die Kontrollgruppe einen höheren CO 2 - Partialdruck und ein kleineres Tidalvolumen [Vianello et al, 1994b]. Im Vergleich zu einer invasiven Beatmung über Tracheostoma bei Patienten mit DMD zeigt der Einsatz von inspiratorischen und expiratorischen Hilfsmitteln eine

24 Die nichtinvasive Beatmung signifikante Senkung der pulmonal bedingten Morbidität und eine Minderung der Hospitalisationsrate [Bach et al, 1998] Allgemein bei Patienten mit neuromuskulärer Erkrankung Patienten mit progressiver und stabiler neuromuskulärer Erkrankung verdanken der NPPV eine Linderung der Symptome, eine Verlängerung der Überlebenszeit und eine Verbesserung der Lebensqualität [Simonds, 2003]. Die NPPV senkt bei Patienten mit neuromuskulärer Erkrankung den CO 2 Partialdruck [Annane et al, 1999b]. In derselben Studie konnte keine Besserung der Atemmechanik oder Muskelkraft durch die NPPV festgestellt werden. Die erhöhte Chemosensitivität von CO 2 könnte durch die Minderung von CO 2 mit Hilfe einer suffizienten Therapie der nächtlichen Hyperkapnie zu erklären sein [Simonds, 2003]

25 Material und Methoden 5 Material und Methoden 5.1 Datensammlung und Datenanalyse In der vorliegenden Studie wurden Patienten untersucht, die auf Grund Ihrer neuromuskulären Erkrankung eine ventilatorische Insuffizienz entwickelten und diesbezüglich mit einer NPPV in der pneumologischen Abteilung des Universitätsklinikum Freiburg therapiert wurden. Eingeschlossen wurden alle Patienten in dem Zeitraum von Januar 1997 bis April Mit Hilfe des medizinischen Datenverarbeitungsnetzes der Universitätsklinik Freiburg (MeDoc) wurde eine Suche mit folgenden Kriterien durchgeführt: NPPV, ISB (=intermittierende Selbstbeatmung), Heimbeatmung, neuromuskulär, ALS und Duchenne. Die dabei gewonnene Patientenliste wurde mit dem bestehenden ISB - Register, in welchem sich Arztbriefe aller Patienten mit einer NPPV-Therapie befinden, abgeglichen und komplettiert. Daraufhin wurden mittels MeDoc alle Aufenthalte der Patienten eingesehen und zur Datenerhebung die Arztbriefe vor Einleitung der NPPV (K0), die erste Kontrolle (K1) und bei der letzte Kontrolle der NPPV (K2) berücksichtigt. Weiterhin wurden von den jeweiligen Aufenthalten die dazugehörenden Parameter der Lungenfunktion erhoben. Für die Analyse des Langzeitüberlebens, wurden Patienten, die sich innerhalb des letzten Monats in der Abteilung der Pneumologie vorstellten, als lebend angesehen. Bei allen weiteren Patienten wurde der Status entweder durch ein persönliches oder über den Hausarzt geführtes Telefonat festgestellt. 5.2 Definition des Patientenkollektivs Eingeschlossen wurden alle Patienten, welche in dem oben genannten Zeitraum im Rahmen einer chronisch ventilatorischen Insuffizienz aufgrund einer neuromuskulären Erkrankung auf eine NPPV-Therapie eingeleitet wurden. Alle Patienten präsentierten sich mit den typischen Symptomen einer ventilatorischen Insuffizienz wie Tagesmüdigkeit, Dyspnoe und morgendlichen Kopfschmerzen

26 Material und Methoden Patienten, die aufgrund einer akuten ventilatorischen Insuffizienz nichtinvasiv beatmet wurden, aber ohne ein Beatmungsgerät entlassen wurden, sind nicht in dieser Untersuchung eingeschlossen. Invasiv beatmete Patienten, z.b. über ein Tracheostoma, wurden nur dann in die Studie aufgenommen, wenn sie davor oder danach über einen längeren Zeitraum eine NPPV erhalten hatten. Nur dieser Zeitraum wurde berücksichtigt. Andererseits wurde jede Art der invasiven Beatmung vor/während/oder nach einer NPPV dokumentiert. Um eine standardisierte Verlaufsbeobachtung zur Analyse zu ermöglichen, wurden drei Zeitpunkte gewählt, der erste Zeitpunkt ist die Einleitung der Patienten auf eine NPPV-Therapie und wird als K0 bezeichnet. Als K1 wurde der erste Kontrolltermin, welcher in der Regel nach 2 Monaten durchgeführt wurde, bezeichnet. Als dritten Zeitpunkt wurde der letzte vorhandene Kontrolltermin gewählt, der durch K2 gekennzeichnet wurde. K2 wurde im Gesamtkollektiv im Mittel nach 2.09 Jahren, bei den ALS-Patienten im Mittel nach 1.1 Jahren und bei den Patienten mit DMD im Mittel nach 3.25 Jahren durchgeführt. 5.3 Definition und Analyse der untersuchten Parameter Folgenden Parameter wurden analysiert: Demographische Daten: - Alter - body-mass-index (BMI) Beatmungsparameter: - IPAP - EPAP - Atemfrequenz - Inspirations Zeit Parameter der BGA unter Spontanatmung und unter NPPV:

27 Material und Methoden - PaCO 2 - PaO 2 - ph-wert - HCO 3- Parameter der Lungenfunktionsmessung in absolut Werten und dem Prozent vom Sollwert: - R eff - RV - VCmax - TLC - FEV 1 - Tiffeneau Index - FVC - PEF Parameter der Mundverschlussdruckmessung: - P0.1 - P0.1max - VT - PImax Alle Parameter wurden bei K0, K1 und bei K2 deskriptiv analysiert. Um mögliche signifikante Veränderungen im Laufe der NPPV aufzuzeigen wurden die Parameter Verlaufsanalysen unterzogen, wobei in den einzelnen Gruppen (Gesamtkollektiv, ALS und DMD) jeweils K0 mit K1 und K0 mit K2 verglichen wurde. ALS und Duchenne Patienten wurden nochmals gesondert mit allen oben genannten Parametern und auch zu allen drei Zeitpunkten (K0, K1 und K2) miteinander verglichen

28 Material und Methoden 5.4 Beatmungsgerät In der vorliegenden Studie wurden die Patienten mit verschiedenen Beatmungsgeräten ventiliert. Die Patienten wurden überwiegend auf eine druckkontrollierten NPPV im assistiert/kontrollierten Modus eingeleitet. Der Volumengesteuerte Modus wurde nur bei Patienten eingestellt, die entweder den druckgesteuerten Modus nicht tolerierten oder unter diesem Modus nicht ausreichend ventiliert wurden. 5.5 Ergebnisdarstellung und Statistik Zur statistischen Analyse der Daten wurde SigmaStat 3.1 verwendet. In den Tabellen der deskriptiven Statistik, die sich im Ergebnisteil befinden, wurde jeweils der Mittelwert, die Standardabweichung, das Minimum und das Maximum angegeben. Waren die Daten nicht normalverteilt, wurde der Median angegeben. Es wurde immer auf zwei Stellen nach dem Komma gerundet. Der T-Test für verbundene Stichproben wurde zur Überprüfung von signifikanten Veränderungen eines spezifischen Kollektivs zu unterschiedlichen Zeitpunkten verwendet. Voraussetzung war eine Normalverteilung. War diese nicht gegeben, wurde der Wilcoxon signed-rank Test durchgeführt. Wurden zwei verschiedene Kollektive zur Überprüfung von signifikanten Unterschieden miteinander verglichen, wurde der T-Test der nicht verbundenen Stichproben eingesetzt. Falls keine Normalverteilung vorlag, wurde der Mann- Whitney Rank Test genutzt. Bei diesen Tabellen wurde der Mittelwert mit Standardabweichung, das 95% Konfidenzintervall und der p-wert angegeben. Lag keine Normalverteilung vor, wurde der Median angegeben. Eine statistische Signifikanz liegt bei einem P-Wert < 0.05 vor. Das Langzeitüberleben wurde mit Hilfe von Kaplan-Meier-Kurven erstellt. Es wurde sowohl das Langzeitüberleben der langsam progressiven Patienten, als auch der Patienten mit ALS und der Patienten mit DMD untersucht

29 Material und Methoden Die Kurven wurden mit Hilfe von SigmaPlot 3.1 erstellt. Hierfür wurde der Zeitraum vom Beginn der NPPV bis zum 1.April 2006 oder, falls die Patienten vor diesem Zeitpunkt verstorben waren, bis zu ihrem Todestag berechnet. Es wurde dabei zwischen den noch Lebenden und den bereits Verstorbenen innerhalb des Programms unterschieden

30 Ergebnisse 6 Ergebnisse 6.1 Patientenkollektiv 70 Patienten erfüllten die in 5.2 genannten Kriterien und wurden in die Studie eingeschlossen. Alle waren aufgrund ihrer neuromuskulären Erkrankung ventilatorisch insuffizient und erhielten im Zeitraum vom Januar 1997 bis April 2006 eine NPPV. Vier Patienten wurden invasiv über ein Tracheostoma beatmet und daher aus der Analyse ausgeschlossen. Letztendlich wurden 66 neuromuskulär erkrankte, heimbeatmete Patienten in die Langzeitanalyse aufgenommen. Unter ihnen waren sieben, die zunächst invasiv über ein Tracheostoma beatmet wurden, dann aber auf eine NPPV umgestellt werden konnten. Drei von ihnen hatten eine Muskeldystrophie Duchenne, einer eine Muskeldystrophie vom Typ Becker Kiener, ein weiterer litt an einer spinalen Muskelatrophie und ein Patient hatte ein Phrenicusparese. In dem Gesamtkollektiv (n=66) befanden sich 19 ALS Patienten, von denen 15 eine Bulbärsymptomatik aufwiesen, und 12 Patienten mit DMD. Diese beiden Patientengruppen, wurden zum einen im Gesamtkollektiv und zum anderen nochmals separat analysiert und miteinander verglichen. Abbildung zeigt die Zusammensetzung des Gesamtkollektives

31 Ergebnisse Abbildung Verteilung des Patientenkollektives Die meisten Patienten hatten Begleiterkrankungen: 18 der Patienten hatten eine chronische Herzerkrankung, sieben litten an arterieller Hypertonie, weitere sieben wiesen Diabetes Mellitus Typ 2 auf, vier hatten eine Hypothyreose und zwei waren übergewichtig mit einem BMI > 30kg/m 2. Drei Patienten mussten nach einem Zeitraum von im Mittel 26.2±28.2 Monaten auf eine invasive Beatmung über ein Tracheostoma umgestellt werden. Unter ihnen war ein Patient mit DMD, einer mit Curshmann Steinert Muskeldystrophie und ein weiterer mit einer nicht klassifizierten neuromskulären Erkrankung. Ebenso wurde ein weiterer ALS-Patient nach einmonatiger NPPV-Therapie aufgrund einer wiederkehrenden Aspiration auf eine invasive Beatmung umgestellt. Dieser verstarb schließlich an einer Pneumonie. Die übrigen 62 Patienten überleben entweder durch/mit der NPPV-Therapie oder lehnten eine Tracheotomie vor ihrem Tode ab. Bei keinem der Patienten wurde eine Intubation auf Grund eines Notfalls durchgeführt

32 Ergebnisse 6.2 Deskriptive Statistik In diesem Kapitel werden die deskriptiv untersuchten Parameter beim Gesamtkollektiv, den ALS-Patienten und den Patienten mit DMD zu allen drei Beobachtungszeitpunkten in Tabellen darggestellt Demographische Daten In den folgenden Tabellen sind die demographischen Daten zu allen drei Beobachtungszeitpunkten innerhalb der einzelnen Gruppen dargestellt. a) Gesamtkollektiv Das Gesamtkollektive (n=66) setzt sich aus 18 Frauen und 48 Männern zusammen. Tabelle Demographische Daten des Gesamtkollektivs zu K0, K1 und K2 K0 Alter (Jahre) K1 Alter (Jahre) K2 Alter (Jahre)

33 Ergebnisse a) ALS Unter den 19 ALS Patienten befanden sich 18 Männer und eine Frau. Tabelle Demographische Daten der Patienten mit ALS zu K0, K1 und K2 K0 Alter (Jahre) K1 Alter (Jahre) K2 Alter (Jahre) c) Muskeldystrophie Duchenne Das Kollektiv der DMD-Patienten umfasst 12 Männer. Tabelle Demographische Daten der Patienten mit DMD bei K0,K1 und K2 K0 Alter (Jahre) K1 Alter (Jahre) K2 Alter (Jahre)

34 Ergebnisse Beatmungsparameter Abbildung zeigt die Anzahl der verwendeten Beatmungsgeräte innerhalb des Kollektivs. Abbildung Verteilung der verwendeten Beatmungsgeräte In den folgenden Tabellen sind die Beatmungseinstellungen bei K0, K1 und K2 dargestellt. a) Gesamtkollektiv Tabelle Beatmungsparameter des Gesamtkolektivs bei K0 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag

35 Ergebnisse Tabelle Beatmungsparameter des Gesamtkolektivs bei K1 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag Tabelle Beatmungsparameter des Gesamtkolektivs bei K2 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag b) ALS Tabelle Beatmungsparameter der Patienten mit ALS bei K0 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag Tabelle Beatmungsparameter der Patienten mit ALS beim K1 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag

36 Ergebnisse Tabelle Beatmungsparameter der Patienten mit ALS zum Zeitpunkt K2 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag c) Muskeldystrophie Duchenne Tabelle Beatmungsparameter der Patienten mit DMD bei K0 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag Tabelle Beatmungsparameter der Patienten mit DMD bei K1 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag Tabelle Beatmungsparameter der Patienten mit DMD bei K2 IPAP (mbar) EPAP (mbar) AF (/min) Insp.Zeit (s) suppl.o 2 (l/min)unter Tag

37 Ergebnisse Blutgasanalyse BGA unter Spontanatmung a) Gesamtkollektiv Die Tabellen bis zeigen die Werte der BGA unter Spontanatmung des gesamten neuromuskulären Kollektivs zu den Zeitpunkten K0, K1 und K2. Tabelle BGA des Gesamtkollektivs unter Spontanatmung bei K0 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA des Gesamtkollektivs unter Spontanatmung bei K1. PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA des Gesamtkollektivs unter Spontanatmung bei K2 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l)

38 Ergebnisse b) ALS Die Tabellen , und zeigen die Ergebnisse der Blutgasanalyse unter Spontanatmung bei Patienten mit ALS zu den Zeitpunkten K0, K1 und K2. Tabelle BGA der Patienten mit ALS unter Spontanatmung bei K0 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA der Patienten mit ALS unter Spontanatmung bei K1 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA der Patienten mit ALS unter Spontanatmung bei K2 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l)

39 Ergebnisse c) Muskeldystrophie Duchenne Die Tabelle bis zeigen die Werte der Blutgasanalyse unter Spontanatmung der Patienten mit DMD zu den Zeitpunkten K0, K1 und K2. Tabelle BGA der Patienten mit DMD unter Spontanatmung bei K0 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA der Patienten mit DMD unter Spontanatmung bei K1. PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA der Patienten mit DMD unter Spontanatmung bei K2 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l)

40 Ergebnisse Die Abbildung zeigt wie unterschiedlich die Werte des PaCO 2 bei Einleitung in den verschiedenen Gruppen sind. Abbildung PaCO 2 bei Einleitung BGA unter NPPV a) Gesamtkollektiv Die Tabellen bis zeigen die Werte der Blutgasanalysen unter nächtlicher NPPV des Gesamtkollektivs zu den Zeitpunkten K0, K1 und K2. Tabelle BGA unter NPPV des Gesamtkollektivs bei K0 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l)

41 Ergebnisse Tabelle BGA unter NPPV des Gesamtkollektivs bei K1 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA unter NPPV des Gesamtkollektivs bei K2 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) b) ALS Die Tabellen bis zeigen die Werte der Blutgasanalysen unter NPPV der Patienten mit ALS zu den Zeitpunkten K0, K1 und K2. Tabelle BGA unter NPPV der Patienten mit ALS bei K0 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA unter NPPV der Patienten mit ALS bei K1 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l)

42 Ergebnisse Tabelle BGA unter NPPV der Patienten mit ALS bei K2 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) c) Muskeldystrophie Duchenne Die Tabellen bis zeigen die Werte der Blutgasanalysen unter NPPV der Patienten mit DMD zu den Zeitpunkten K0, K1 und K2. Tabelle BGA unter NPPV der Patienten mit DMD bei K0 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA unter NPPV der Patienten mit DMD bei K1 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l) Tabelle BGA unter NPPV der Patienten mit DMD bei K2 PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) ph HCO 3 - (mmol/l)