Recruitmentmanöver der Lunge

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1 White Paper Recruitmentmanöver der Lunge Beurteilung der Rekrutierbarkeit der Lunge und Durchführung von Recruitmentmanövern mit dem P/V Tool Pro Munir A Karjaghli RRT, Clinical Application Specialist, Hamilton Medical Einleitung Bei Patienten mit akutem Atemnotsyndrom (ARDS) kombiniert eine Recruitmentstrategie Recruitmentmanöver (RM) und positiven endexspiratorischen Druck (PEEP), um Atelektrauma zu vermeiden. Bei Recruitmentmanövern handelt es sich um eine Strategie, die bewusst eine vorübergehende Erhöhung des transpulmonalen Drucks (PL) bewirkt, was wiederum diejenigen Alveolarregionen wiedereröffnen soll, die unzureichend oder überhaupt nicht belüftet werden. PEEP kann eine beatmungsinduzierte Lungenschädigung (VILI) verringern, indem Lungenareale offen gehalten werden, die anderenfalls möglicherweise kollabieren. 1 Welcher Prozentsatz der Lunge potenziell rekrutierbar ist, unterscheidet sich je nach ARDS-Patient sehr. Außerdem erfordern kollabierte Regionen und konsolidierte Alveolen bei den abhängigsten Lungen Atemwegsöffnungsdrücke von über 35 bis 40 mbar für das Recruitment. 1 Zu wissen, welcher Prozentsatz der Lunge potenziell rekrutierbar ist, kann für die Ermittlung der therapeutischen Wirksamkeit des PEEP wichtig sein. Die Einstellung von PEEP-Werten ohne Berücksichtigung dieses Wissens kann den möglichen Nutzen des PEEP verringern. Hohe PEEP-Einstellungen sind bei Patienten mit einem geringen Prozentsatz an potenziell rekrutierbaren Lungenarealen von geringem Nutzen und können sogar schädlich sein. 2 Das P/V Tool Pro stellt eine einfache Methode bereit, um am Patientenbett die Rekrutierbarkeit der Lunge zu beurteilen und Recruitmentmanöver durchzuführen. 3, 4, 5 Die Vorgehensweise bei der Durchführung der Beurteilung und der RM mithilfe des P/V Tool Pro wird in diesem White Paper beschrieben. Indikation Frühzeitig beim Management von ARDS, wenn der hämodynamische Zustand geprüft wird. Kontraindikation 1. Chronische obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Lungenemphysem 2. Hämodynamische Instabilität 3. Hoher intracranieller Druck 4. Leckagen im System (Patienten- und/oder Beatmungsschlauchsystem) 5. Rechtsherzinsuffizienz Vorgehensweise Stellen Sie sicher, dass die folgenden Bedingungen gegeben sind, bevor Sie ein Recruitmentmanöver mit dem P/V Tool Pro starten.

2 Der Patient muss intubiert sein und beatmet werden; er darf nicht spontan atmen. Bei den meisten Patienten müssen die spontanen Atembemühungen durch starke Sedierung oder eine neuromuskuläre Blockade unterdrückt werden. Stellen Sie sicher, dass der Cuff des ET-Tubus auf einen Druck aufgeblasen ist, der über dem festgelegten maximalen Druck in den P/V Tool-Einstellungen liegt. Bei Verwendung des IntelliCuff-Druck-Kontrollers wird der Cuff-Druck automatisch auf 5 mbar über der Einstellung für P top erhöht. Im gesamten System, bestehend aus Beatmungsgerät, Beatmungsschlauchsystem und beatmetem Patienten, darf keine Gasleckage vorliegen. Die Verneblung muss deaktiviert sein. Der Flow-Sensor muss korrekt kalibriert sein. Anzeigen einer P/V-Kurve bei geringem Flow 1. P Start = 0 5 mbar 2. P top = 40 mbar Abb. 1: Einstellen der Druck-/Volumen-Kurve mit dem P/V Tool Pro Die Gültigkeit der P/V-Kurve wird durch Anzeigen der Grafik Paw/Flow überprüft (Abb. 2). Wenn sich der Flow an einem beliebigen Punkt außerhalb eines Bereichs von ±10 l/ min befindet, stellen Sie sicher, dass die Anstiegzeit auf 2 mbar/s eingestellt ist. Die Flowrate muss unter 10 l/min liegen, um die Druckänderung aus den resistiven Elementen des Atemsystems weitgehend auszuschließen End PEEP = 0 5 mbar 4. Anstiegzeit = 2 mbar/s 5. T pause = 0 Wenn die Einstellung für End PEEP geändert wird, erscheint eine Meldung, die den aktuellen PEEP-Wert, den neuen PEEP-Wert sowie die folgende Frage anzeigt: Wollen Sie die PEEP/CPAP-Einstellung nach dem Manöver ändern? Wählen Sie Nein. Abb. 2: Grafik Paw/Flow Beurteilung der Rekrutierbarkeit der Lunge Form des Inspirationsschenkels Bei einer nicht rekrutierbaren Lunge verläuft der Inspirationsschenkel der P/V-Kurve nach oben konvex (Abb. 3); bei einer rekrutierbaren Lunge verläuft der Inspirationsschenkel der P/V-Kurve nach oben konkav (Abb. 4). 4, 7 Hamilton Medical White Paper 2

3 dem unteren Inflektionspunkt und Cursor 2 unter dem oberen Inflektionspunkt positioniert werden, der an den linearsten Abschnitt der Kurve angrenzt. Abb. 5: CLIN-Wert über 50 ml/mbar Hysterese Abb. 3: Inspirationsschenkel mit konvexem Verlauf nach oben; weist auf niedrige Erfolgsaussichten für das Lungenrecruitment hin Eine Einschätzung der Rekrutierbarkeit ist anhand der Hysterese der Druck-/Volumen-Kurve (der Fläche zwischen Inspirations- und Exspirationsschenkel) oder des Volumenunterschieds bei einem Druck von 20 mbar möglich. In der Praxis werden die Erfolgsaussichten für ein Lungenrecruitment als hoch eingeschätzt, wenn der Volumenunterschied über 400 ml beträgt (Abb. 6).5 Abb. 4: Inspirationsschenkel mit konkavem Verlauf nach oben; weist auf hohe Erfolgsaussichten für das Lungenrecruitment hin Lineare Compliance (CLIN) Die Compliance bezieht sich auf die Steigung des Inspirationsschenkels der Druck-/Volumen-Kurve; die Compliance ist Abb. 6: Großer Volumenunterschied bei einem Druck von 20 mbar; bei einem konstanten Neigungswinkel innerhalb eines Be- weist auf hohe Erfolgsaussichten für das Lungenrecruitment hin reichs von angewendeten Drücken linear. Die lineare Compliance ermöglicht die Beurteilung, wie viele Alveolen während des Druckanstiegs eröffnet werden können. Ein hoher CLIN-Wert (> ml/mbar) weist auf einen hohen Prozentsatz an potenziell rekrutierbaren Lungenarealen hin (Abb. 5).3, 7 Um den CLIN-Wert zu ermitteln, sollte Cursor 1 über Hamilton Medical White Paper 3

4 Wenn die Einstellung für End PEEP geändert wird, erscheint eine Meldung, die den aktuellen PEEP-Wert, den neuen PEEP-Wert sowie die folgende Frage anzeigt: Wollen Sie die PEEP/CPAP-Einstellung nach dem Manöver ändern? Wählen Sie Ja. Anstiegzeit: 5 mbar/s T pause: 10 s P top: 40 mbar Abb. 7: Geringer Volumenunterschied bei einem Druck von 20 mbar; weist auf niedrige Erfolgsaussichten für das Lungenrecruitment hin 2. Schritt Messen Sie das rekrutierte Volumen bei P top (am Ende der Kurve). Wenn das rekrutierte Volumen über 2 ml/kg des vorhergesagten Körpergewichts (PBW) beträgt oder über 200 ml liegt (Abb. 9) und der SpO2-Wert unmittelbar nach dem ersten RM auf 99 % bis 100 % ansteigt, ist davon auszugehen, dass das Manöver wirksam war. Sie können die PEEP-Titrierung starten. Wenn zwei der drei oben genannten Kriterien erfüllt sind, also ein Inspirationsschenkel mit konkavem Verlauf nach oben, ein hoher C LIN -Wert über dem unteren Inflektionspunkt oder eine große Hysterese, dann kann ein Recruitmentmanöver gestartet werden. Abb. 9: Rekrutiertes Volumen über 200 ml Abb. 8: Entscheidung über die Recruitmentstrategie Titrieren des Recruitmentmanövers 1. Schritt Erhöhen Sie den FiO2-Wert vor dem ersten RM, um einen SpO2-Wert von ca. 92 % zu erreichen. P Start: aktueller PEEP-Wert End PEEP: mbar (bei Durchführung eines dekrementalen PEEP-Versuchs*) 3. Schritt Wenn das rekrutierte Volumen unter 2 ml/kg des PBW beträgt oder unter 200 ml liegt, wurde das RM bei 40 mbar hämodynamisch gut vertragen und der SpO2-Wert steigt auf 96 % bis 97 %. Starten Sie ein weiteres RM bei einem höheren Druck, indem Sie den 1. Schritt wiederholen und P top auf 50 mbar erhöhen. 4. Schritt Wiederholen Sie den 2. Schritt. 5. Schritt Wenn das rekrutierte Volumen unter 2 ml/kg des PBW beträgt oder unter 200 ml liegt, wurde das RM bei 50 mbar hämodynamisch gut vertragen und der SpO2-Wert steigt auf 96 % bis 97 %. Starten Sie ein weiteres RM bei einem höhe- Hamilton Medical White Paper 4

5 ren Druck, indem Sie den 1. Schritt wiederholen, P top auf 60 mbar erhöhen (Abb. 10) und dann die PEEP-Titrierung starten. Wenn ein Katheter zur Messung des ösophagealen Drucks vorhanden ist, führen Sie ein Recruitmentmanöver mit einem transpulmonalen Zieldruck von 25 mbar durch, um den oberen physiologischen Grenzwert des transpulmonalen Drucks zu erreichen, der durch Auswahl der Grafik Ptranspulm/V ermittelt werden kann. Abb. 10: P top = 60 mbar, Ptranspulm = 21 mbar *Aktuellere Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Einstellung des PEEP-Werts basierend auf einem dekrementalen PEEP-Versuch physiologischer ist als die Einstellung des PEEP- Werts auf der Grundlage von LIP, PDR oder Hysterese. 8 Einstellung des PEEP-Werts Verringern Sie den FiO2-Wert vor dem dekrementalen PEEP- Versuch, um einen SpO2-Wert von ca. 92 % zu erreichen. Verringern Sie anschließend den PEEP-Wert alle 5 bis 10 Minuten um 2 mbar. Überwachen Sie den SpO2-Wert. Sobald die Oxygenierung mit der PEEP-Titrierung abnimmt (der SpO2-Wert sinkt um 2 %), kehren Sie zum vorherigen PEEP- Wert zurück. Wiederholen Sie das letzte RM (verwenden Sie dieselben Recruitmentdrücke, die im letzten Schritt des RM angewendet wurden) und stellen Sie PEEP auf den optimalen PEEP-Wert ein, der beim dekrementalen PEEP-Versuch ermittelt wurde. Hamilton Medical White Paper 5

6 Referenzliteratur 1. Borges, João et al. Reversibility Of Lung Collapse And Hypoxemia In Early Acute Respiratory Distress Syndrome. Am J Respir Crit Care Med (2006): Gattinoni, Luciano et al. Lung Recruitment In Patients With The Acute Respiratory Distress Syndrome. New England Journal of Medicine (2006): Maggiore, Salvatore et al. Alveolar Derecruitment At Decremental Positive End-Expiratory Pressure Levels In Acute Lung Injury. Am J Respir Crit Care Med (2001): Internet. 4. Grasso, Salvatore et al. Effects Of High Versus Low Positive End-Expiratory Pressures In Acute Respiratory Distress Syndrome. Am J Respir Crit Care Med (2005): Demory, Didier et al. Recruitability Of The Lung Estimated By The Pressure Volume Curve Hysteresis In ARDS Patients. Intensive Care Med (2008): Lu, Qin et al. A Simple Automated Method For Measuring Pressure Volume Curves During Mechanical Ventilation. Am J Respir Crit Care Med (1999): Internet. 7. Gattinoni, Luciano et al. Pressure-Volume Curve Of Total Respiratory System In Acute Respiratory Failure: Computed Tomographic Scan Study. Am Rev Respir Dis (1987): Internet. 8. Kacmarek, Villar et al. Open Lung Approach for the Acute Respiratory Distress Syndrome: A Pilot, Randomized Controlled Trial. Crit Care Med Jan;44(1): ELO S Hamilton Medical AG. Alle Rechte vorbehalten. Hamilton Medical AG Via Crusch 8, 7402 Bonaduz, Schweiz ( info@hamilton-medical.com