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Das ARDS aus beatmungstherapeutischer Sicht Dozent: Michael Pöppelmann Spital Bülach November 2007.

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Präsentation zum Thema: "Das ARDS aus beatmungstherapeutischer Sicht Dozent: Michael Pöppelmann Spital Bülach November 2007."—  Präsentation transkript:

1 Das ARDS aus beatmungstherapeutischer Sicht Dozent: Michael Pöppelmann Spital Bülach November 2007

2 ARDS Vortragsziele: - Den Begriff ARDS definieren zu können - Pathophysiologie erklären können - Therapieansätze der Beatmung nennen und begünden können

3 1.0 Definition

4 1.0 Definition: akuter Beginn akuter Beginn PaO2/FiO2 < 200 mmHg, unabhängig vom PEEP PaO2/FiO2 < 200 mmHg, unabhängig vom PEEP bilaterale Infiltrate im konventionellen Thorax bilaterale Infiltrate im konventionellen Thorax Keine Folge einer linksventrikulären Insuffizienz Keine Folge einer linksventrikulären Insuffizienz (PAOP < 18 mmHg) erniedrigte Compliance ___________________________________________________ Definition der Amerikanisch-Europäischen Konsensus-Konferenz

5 2.0 Aetiologie

6 Das ARDS ist ein Syndrom (Symptomenkomplex), das durch direkte (primäres oder pulmonales ARDS) und indirekte (sekundäres extrapulmonales ARDS) Faktoren hervorgerufen werden kann. Das ARDS ist ein Syndrom (Symptomenkomplex), das durch direkte (primäres oder pulmonales ARDS) und indirekte (sekundäres extrapulmonales ARDS) Faktoren hervorgerufen werden kann.

7 2.0 Aetiologie Pulmonales (primäres) ARDS: Pulmonales (primäres) ARDS: Pneumonie Pneumonie Aspiration (Erbrochenes, Süss-, Salzwasser) Aspiration (Erbrochenes, Süss-, Salzwasser) Inhalationstrauma (Rauchgasvergiftung, NO2) Inhalationstrauma (Rauchgasvergiftung, NO2) Thorax Lungenkontusion Thorax Lungenkontusion Lungenembolie Lungenembolie Chemische Substanzen (Paraquat, Bleomycin) Chemische Substanzen (Paraquat, Bleomycin)

8 2.0 Aetiologie Extrapulmonales (sekundäres) ARDS Extrapulmonales (sekundäres) ARDS Sepsis Sepsis Peritonitis Peritonitis Pankreatitis Pankreatitis Massivtransfusionen Massivtransfusionen DIC DIC Extrakorporale Zirkulation Extrakorporale Zirkulation Leber-/Nierenversagen Leber-/Nierenversagen Verbrennungen Verbrennungen Preaeklampsie/Eklampsie Preaeklampsie/Eklampsie Intoxikationen (Kokain, Heroin, organische Phosphate) u.a. Intoxikationen (Kokain, Heroin, organische Phosphate) u.a.

9 3.0 Pathophysiologie

10 Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag S. 390

11 3.1. Folgen der pathophysiologischen Veränderungen

12 3.1 Folgen der pathophysiologischen Veränderung Veränderung des Ventilations- /Perfusionsverhältnisses: In den dorsobasalen Lungenarealen treten häufig Atelektasen auf ( Abbildung graue Fläche), mit konsekutiver Abnahme der FRC. Diese Bereiche sind aber gravitationsbedingt sehr gut perfundiert, sodass ein niedriger VA/Q Quotient, also ein Rechts- Links Shunt entsteht. Veränderung des Ventilations- /Perfusionsverhältnisses: In den dorsobasalen Lungenarealen treten häufig Atelektasen auf ( Abbildung graue Fläche), mit konsekutiver Abnahme der FRC. Diese Bereiche sind aber gravitationsbedingt sehr gut perfundiert, sodass ein niedriger VA/Q Quotient, also ein Rechts- Links Shunt entsteht. Andererseits kommt es in den ventralen Lungenarealen bedingt durch die beatmungsbedingte insp. thorakale Druckerhöhung zu einer Verminderung der regionalen Perfusion mit Entstehung eines erhöhten VA/Q Quotient d.h. mit Zunahme der Totraumventilation Andererseits kommt es in den ventralen Lungenarealen bedingt durch die beatmungsbedingte insp. thorakale Druckerhöhung zu einer Verminderung der regionalen Perfusion mit Entstehung eines erhöhten VA/Q Quotient d.h. mit Zunahme der Totraumventilation Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag

13 3.1 Folgen der pathophysiologischen Veränderung Inhomogenes Schädigungsmuster d.h. es entstehen Alveolarkompartimente mit verschiedener R und C resp. konsekutiv unterschiedlichen Zeitkonstanten Inhomogenes Schädigungsmuster d.h. es entstehen Alveolarkompartimente mit verschiedener R und C resp. konsekutiv unterschiedlichen Zeitkonstanten Druck- Volumendiagramm der ARDS Lunge zeigt eine deutliche Abflachung und eine Rechtsverschiebung (siehe Abbildung) Druck- Volumendiagramm der ARDS Lunge zeigt eine deutliche Abflachung und eine Rechtsverschiebung (siehe Abbildung) Entstehung einer pulmonal hypoxischen Vasokonstriktion mit Zunahme des interstitiellen/alveolären Lungenödems und Aggravierung der Rechtsherzbelastung bzw. Bildung eines Cor pulmonale Entstehung einer pulmonal hypoxischen Vasokonstriktion mit Zunahme des interstitiellen/alveolären Lungenödems und Aggravierung der Rechtsherzbelastung bzw. Bildung eines Cor pulmonale Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag

14 3.2 Symtome/ klinische Zeichen Schwere Gasaustauschstörung (HorrowitzIndex< 200mmHg) Schwere Gasaustauschstörung (HorrowitzIndex< 200mmHg) Interstitielles und intraalveoläres Lungenödem Interstitielles und intraalveoläres Lungenödem Zunahme des EVLW Zunahme des EVLW Rad. Bilaterale Verschattungen Rad. Bilaterale Verschattungen Dorsobasale Atelektasen Dorsobasale Atelektasen

15 3.2 Symtome/ klinische Zeichen Zunahme des intrapulmonalen Rechts-Links- Shunts auf über 50-60% Zunahme des intrapulmonalen Rechts-Links- Shunts auf über 50-60% Verminderung der Compliance Verminderung der Compliance Pulmonale Hypertonie (Gefahr des Rechtsherzversagens und Zuhnahme des mikrovaskulären Filtrationsdrucks) Pulmonale Hypertonie (Gefahr des Rechtsherzversagens und Zuhnahme des mikrovaskulären Filtrationsdrucks)

16 4.0 Stadien des ARDS

17 1. Exsudatives Stadium 1. Exsudatives Stadium 2. Fibroproliferatives Stadium 2. Fibroproliferatives Stadium 3. Spät- oder Endstadium 3. Spät- oder Endstadium

18 4.0 Exsudatives Stadium: Permeabilitätsstörung infolge Schädigung der alveolo-kapillären Membran Permeabilitätsstörung infolge Schädigung der alveolo-kapillären Membran Inaktivierung von Surfactant undkonsekutiver Bildung von Atelektasen Inaktivierung von Surfactant undkonsekutiver Bildung von Atelektasen Entstehung eines interstitiellen und intraalveolären Lungenödems Entstehung eines interstitiellen und intraalveolären Lungenödems Entstehung von Mirkrothromben Entstehung von Mirkrothromben Das exsudative Stadium ist noch reversibel!!! Das exsudative Stadium ist noch reversibel!!!

19 4.0 Fibroproliferatives Stadium Beginnende morphologische Veränderung des Lungengewebes/ beginnende interstitielle Fibrosierung durch erhöhte Fibroblastenaktivität Beginnende morphologische Veränderung des Lungengewebes/ beginnende interstitielle Fibrosierung durch erhöhte Fibroblastenaktivität Ersatz der Pneumozyten Typ I durch Typ II Zellen Ersatz der Pneumozyten Typ I durch Typ II Zellen Flüssigkeitsübertritt in die Alveolen (alveoläres Lungenödem) Flüssigkeitsübertritt in die Alveolen (alveoläres Lungenödem) Ausbildung von Infiltraten aus Monozyten und Alveolarmakrophagen Ausbildung von Infiltraten aus Monozyten und Alveolarmakrophagen Das fibroproliverative Stadium ist noch reversibel!!!

20 4.0 Spät-/ Endstadium Generalisierte Lungenfibrose Generalisierte Lungenfibrose Fibrotischer Verschluss von Alveolaren, Kapillaren und Arteriolen Fibrotischer Verschluss von Alveolaren, Kapillaren und Arteriolen Verdickung der alveolo-kapillären Membran Verdickung der alveolo-kapillären Membran Rarefizierung der Kapillaroberfläche Rarefizierung der Kapillaroberfläche Das Spät-/Endstadium ist irreversibel!!! Es besteht keine Rekrutierbarkeit der geschädigten Alveolen

21 5.0 Beatmungsstrategien beim ARDS

22 5.1 Ziele der Beatmungsstrategie Beatmung mit möglichst kleiner Beatmungsamplitude = Baby Lung Concept Beatmung mit möglichst kleiner Beatmungsamplitude = Baby Lung Concept Öffnen und Offenhalten von Atelektasen = Öffnen und Offenhalten von Atelektasen = = Open lung Concept Minimierung beatmungsinduzierter Lungenschäden Minimierung beatmungsinduzierter Lungenschäden = permissive Hyperkapnie Frühzeitiger Einsatz von augmentierten Beatmungsverfahren Frühzeitiger Einsatz von augmentierten Beatmungsverfahren mit dem Ergebnis eines suffizienten Gasaustausches!!!

23 5.1.1 Baby Lung Concept

24 Beim schweren ARDS ist die Gasaustauschfläche deutlich reduziert, sogar bis auf % bezogen auf die physiologische Gasaustauschfläche und hat nur noch die Grösse einer Babylunge Beim schweren ARDS ist die Gasaustauschfläche deutlich reduziert, sogar bis auf % bezogen auf die physiologische Gasaustauschfläche und hat nur noch die Grösse einer Babylunge (baby lung).

25 5.1.1Baby Lung Concept Hohe Beatmungsdrücke (Baro-Volutrauma) sowie Atelektrauma können die proinflammatorische Aktivität der Lunge aggravieren und eine weitere SIRS Reaktion auslösen

26 5.1.1Baby Lung Concept Inadäquat hohe Atemvolumina, als auch ein inadäquat niedriger PEEP (ausserhalb der Inflektionspunkte) führt zu sehr hohen Scherkräften (bis 140 mbar!!) und zu einer schweren biopysikalischen Schädigung. Inadäquat hohe Atemvolumina, als auch ein inadäquat niedriger PEEP (ausserhalb der Inflektionspunkte) führt zu sehr hohen Scherkräften (bis 140 mbar!!) und zu einer schweren biopysikalischen Schädigung.

27 5.1.1Baby Lung Concept Ziel des baby lung concept ist es, die Beatmungsdrücke so zu wählen, dass die Lunge mechanisch so wenig wie möglich beansprucht wird, um eine weitere SIRS Reaktion und Schädigung der Lunge entgegenzuwirken.

28 5.1.1Baby Lung Concept Folgende Beatmungsparameter sollten beim Baby Lung Concept berücksichtigt werden: a) Augmentierte Beatmungsform a) Augmentierte Beatmungsform b) Niedriges Atemhubvolumen b) Niedriges Atemhubvolumen c) Niedriger Inspirationsdruck c) Niedriger Inspirationsdruck d) Hoher PEEP d) Hoher PEEP e) Kleine Beatmungsamplitude e) Kleine Beatmungsamplitude (IRV Beatmung) (IRV Beatmung) (permissive Hyperkapnie) (permissive Hyperkapnie)

29 Baby Lung Concept/ Erläuterungen a) Augmentierte Beatmungsform Eine kontrollierte Beatmung ohne eigene Atemmuskelaktivität führt: in Kürze zu Ausbildung von basalen Atelektasen und einer relativen Ueberblähung nicht abhängiger Lungenareale mit konsekutiver Verschlechterung des V/Q Verhältnisses Frühzeitige Spontanatmung anstreben!!!

30 Baby Lung Concept/ Erläuterungen a) Augmentierte Beatmungsform a) Augmentierte Beatmungsform Eine augmentierte Beatmung führt: Zu einer aktiven Zwerchfellkontraktion und somit zu einer besseren Entfaltung der dorsalen Lungenpartien (beugt somit eine Atelektasebildung vor). Dies bietet somit einen Rekrutierungseffekt. Frühzeitige Spontanatmung anstreben!!!

31 Baby Lung Concept/ Erläuterungen a) Augmentierte Beatmungsform Die Spontanatmung erlaubt gleichzeitig eine Reduktion der Beatmungsdrücke Frühzeitige Spontanatmung anstreben!!!

32 Baby Lung Concept/ Erläuterungen a) Augmentierte Beatmungsform a) Augmentierte Beatmungsform Unter Spontanatmung nehmen Ventilation und Perfusion schwerkraftabhängig gleichzeitig zu, was eine homogene V/Q Verteilung ergibt. Dagegen kommt es unter kontrollierter Beatmung zu einem ausgeprägten Mismatching zwischen Ventilation und Perfusion: sowohl Totraumventilation als auch Shunt nehmen deutlich zu. (Aus Hedenstierma et al.(1984)) (Aus Hedenstierma et al.(1984))

33 Baby Lung Concept/ Erläuterungen b) niedrige Atemhubvolumina: c) niedriger Inspirationsdruck Es soll eine Überdehnung (Overdistension) von Alveolen mit konsekutiver Schädigung des Lungenparenchyms (weitere SIRS Reaktion) und Kapillarkompression insbesondere in den gut ventilierbaren Lungenarealen (West 1 Zone) vermieden werden.

34 Baby Lung Concept/ Erläuterungen d) hoher PEEP: d) hoher PEEP: durch einen adäquat hohen PEEP oberhalb des unteren Inflektionspunktes wird ein in- /expiratorisches sich Oeffnen und wieder Schliessen der Alveolen verhindert. (Verminderung von Scherkräften/Biotrauma) Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag

35 Baby Lung Concept/ Erläuterungen e) kleine Beatmungsamplitude infolge des hohen PEEP und der niedrigen Inspirationsdrücke bzw. der niedrigen Tidalvolumina entsteht eine kleine Beatmungsamplitude.

36 Baby Lung Concept/ Erläuterungen - Im Idealfall wird dadurch einer Parenchymschädigung und Kapillarkompression (Volu-/Barotrauma) sowie ein atemzyklisches Kollabieren und Wiedereröffnen (hohe Scherkräfte) der Alveolen entgegengewirkt. - Low Volume - High PEEP Ventilation= Babylung-Concept

37 5.1.2 Open Lung Concept

38 Definition: Definition: Das Beatmungskonzept der offenen Lunge (open lung concept) besteht aus den Komponenten: a)Wiedereröffnen ( Rekruitmentmanöver) und b)Offenhalten (PEEP) kollabierter Alveolarkompartimente

39 Rekruitmentmanöver

40 Rekruitmentmanöver sind Massnahmen zur Wiedereröffnung kollabierter Alvolarkompartimente

41 Rekruitmentmanöver Es gibt verschiedene Rekrutierungsmanöver. Das bekannteste ist jenes nach Lachmann Es gibt verschiedene Rekrutierungsmanöver. Das bekannteste ist jenes nach Lachmann

42 Rekruitmentmanöver Pathophysiologische Grundlagen: Pathophysiologische Grundlagen: Grundlagen für Rekruitmentmanöver bildet das Laplace Gesetz: 2T P= R

43 Rekruitmentmanöver Pathophysiologische Grundlagen: Es sagt aus, dass der Druck (P) in einer Gasblase (Alveole) direkt proportional der Oberflächenspannung (T) und indirekt proportional dem Radius (R) der Gasblase (=Alveole) ist. Der Druck in einer kleinen Gasblase ist dementsprechend höher als in einer Grossen P=

44 Rekruitmentmanöver Pathophsiologische Grundlagen: Pathophsiologische Grundlagen: Folgen des Laplace-Gesetzes auf die Beatmungsstrategie: - Je kleiner der Alveolardurchmesser, desto höher muss der Beatmungsdruck sein, der zum Offenhalten der Alveolen nötig ist. - Kommt es zum Kollaps der Alveolen (z.B. durch PEEP Reduktion), muss ein höherer Alveolaröffnungsdruck aufgebracht werden - => dieser kann bis zu 60 mbar betragen

45 Rekruitmentmanöver Klinische(r) Stellenwert/Effektivitätskriterien von Rekruitmentmanövern: Klinische(r) Stellenwert/Effektivitätskriterien von Rekruitmentmanövern: Als Rescue Therapie in der Frühphase des ARDS gedacht Als Rescue Therapie in der Frühphase des ARDS gedacht Keine Auswirkungen auf die Letalität des ARDS Keine Auswirkungen auf die Letalität des ARDS Steht in Konflikt zur lungenprotektiven Beatmung Steht in Konflikt zur lungenprotektiven Beatmung In Bauchlage höhere Effektivität In Bauchlage höhere Effektivität Beim extrapulmonalen ARDS höhere Rekrutierbarkeit (durch Ueberwiegen mechanischer Atelektasen) Beim extrapulmonalen ARDS höhere Rekrutierbarkeit (durch Ueberwiegen mechanischer Atelektasen)

46 Rekruitmentmanöver Voraussetzungen für ein Rekruitmentmanöver: Voraussetzungen für ein Rekruitmentmanöver: Tief sediert und relaxiert Tief sediert und relaxiert Endotracheal abgesaugt Endotracheal abgesaugt Hämodynamisch stabil Hämodynamisch stabil Kontraindikationen ausgeschlossen Kontraindikationen ausgeschlossen

47 Rekruitmentmanöver Kontarindikationen: Kontarindikationen: Pneumothorax Pneumothorax Hämodynamische Instabilität Hämodynamische Instabilität Lungenemphysem Lungenemphysem Unilateral betonten ARDS Unilateral betonten ARDS Status nach Lungenresektion/-transplantation Status nach Lungenresektion/-transplantation Erhöhter ICP Erhöhter ICP

48 Offenhalten der Alveolen beim ARDS (Methoden zur PEEP- Optimierung/ Best PEEP- Konzepte)

49 Offenhalten der Alveolen/PEEP Optimierung Das Offenhalten der Lungenkompartimente beim akuten Lungenversagen besteht aus der Regulation des PEEP Das Offenhalten der Lungenkompartimente beim akuten Lungenversagen besteht aus der Regulation des PEEP

50 Offenhalten der Alveolen/PEEP Optimierung Beschreibung des PEEP Der PEEP (positive endexpiratory Pressure/ positiver endexpiratorisdcher Druck) ist ein positiver Druck, der in Bezug auf den atmosphärischen Druck in der Lunge mittels PEEP Ventil des Respirators während der gesamten Expirationsdauer aufrechtgehalten wird. Der PEEP (positive endexpiratory Pressure/ positiver endexpiratorisdcher Druck) ist ein positiver Druck, der in Bezug auf den atmosphärischen Druck in der Lunge mittels PEEP Ventil des Respirators während der gesamten Expirationsdauer aufrechtgehalten wird.

51 Offenhalten der Alveolen/PEEP Optimierung Wirkungen des PEEP: Wirkungen des PEEP: Verbesserung der Oxygenisierung (PaO2) infolge: 1.Vermeidung von endexpiratorischen Alveolarkollaps („Airway closure) 2.Offenhalten kollapsgefährdeter Lungenkompartimente 3.Vergrösserung der funktionellen Residualkapazität 4.Abnahme des intrapulmonalen Rechts-Links-Shunts 5.Verbesserung des Ventilations-/Perfusionsverhältnisses

52 Offenhalten der Alveolen/PEEP Optimierung Die PEEP Optimierung kann nach 2 Kriterien erfolgen: Die PEEP Optimierung kann nach 2 Kriterien erfolgen:

53 Offenhalten der Alveolen/PEEP Optimierung 1.Gasaustauschkriterien (PaO2, DO2): 1.Gasaustauschkriterien (PaO2, DO2): 2.Atemmechanischen Kriterien (statische Compliance) 2.Atemmechanischen Kriterien (statische Compliance)

54 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien

55 Die Höhe des PEEP-Niveaus richtet sich nach der O2 Transportkapazität (DO2= Oxygen delivery). Diese steigt nach Erhöhung des PEEP um 2-3 mbar Schritten (infolge Zunahme des arteriellen Sauerstoffgehalts) und fällt dann wieder ab bei weiterer Erhöhung infolge der PEEP abhängigen Reduktion des Herzminutenvolumens. Der “best-PEEP“, ist der PEEP bei dem die DO2 am höchsten ist Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag

56 PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien

57 Die PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien kann in einer aufsteigenden und einer absteigenden Reihe erfolgen. Die PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien kann in einer aufsteigenden und einer absteigenden Reihe erfolgen.

58 PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien Bei der aufsteigenden Reihe wird der PEEP in 2 mbar Schritten (Titration von 5-20 mbar) in regelmässigen Zeitabschnitten erhöht und dabei die Compliance des respiratiorischen Systems berechnet (sog. Best Compliance Manöver). Bei der aufsteigenden Reihe wird der PEEP in 2 mbar Schritten (Titration von 5-20 mbar) in regelmässigen Zeitabschnitten erhöht und dabei die Compliance des respiratiorischen Systems berechnet (sog. Best Compliance Manöver).

59 PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien Auf der Druck-Volumen-Kurve liegt der „best-PEEP“ oberhalb d.h. ca. 2-3 mbar über dem unteren Inflektionspunkt im steilen Teil des inspiratorischen Schenkels der Druck-Volumen- Schleife, wo auch die Compliance des respiratorischen Systems am höchsten ist Auf der Druck-Volumen-Kurve liegt der „best-PEEP“ oberhalb d.h. ca. 2-3 mbar über dem unteren Inflektionspunkt im steilen Teil des inspiratorischen Schenkels der Druck-Volumen- Schleife, wo auch die Compliance des respiratorischen Systems am höchsten ist „Best-PEEP“ = PEEP>LIP „Best-PEEP“ = PEEP>LIP (=beste Compliance) Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag

60 PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien Der PEEP kann Der PEEP kann (exp. Tidalvolumen : Plateaudruck-PEEP) solange gesteigert werden, bis nach drei solange gesteigert werden, bis nach drei aufeinanderfolgenden PEEP Erhöhungen keine Steigerung der Compliance mehr auftritt

61 PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien Bei der absteigenden PEEP-Reihe wird der PEEP in 2mbar Schritten (beginnend ab PEEP Werte zwischen mbar) erniedrigt und die Oxygenisierung unter kontinuierlichem Blutgasmonitoring beobachtet. Bei der absteigenden PEEP-Reihe wird der PEEP in 2mbar Schritten (beginnend ab PEEP Werte zwischen mbar) erniedrigt und die Oxygenisierung unter kontinuierlichem Blutgasmonitoring beobachtet.

62 PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien Wichtig!! Wichtig!! Unabhängig von der Methode der PEEP Optimierung ist es das Ziel, bei adäquatem Gasaustausch und stabiler Hämodynamik eine maschinelle Beatmung mit einem FiO2 unter 60% zu ermöglichen Unabhängig von der Methode der PEEP Optimierung ist es das Ziel, bei adäquatem Gasaustausch und stabiler Hämodynamik eine maschinelle Beatmung mit einem FiO2 unter 60% zu ermöglichen

63 PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien Erforderlicher PEEP beim ARDS: Erforderlicher PEEP beim ARDS: mbar in Abhängigkeit von mbar in Abhängigkeit von a) Schweregrad des ARDS a) Schweregrad des ARDS b) Aetiologie des ARDS b) Aetiologie des ARDS

64 PEEP Optimierung nach atemmechanischen Kriterien Aufgrund der unterschiedlichen Pathophysiologie des ARDS benötigen Patienten mit extrapulmonalem ARDS (mechanische Atelektasen) höhere PEEP- Werte als Patienten mit pulmonalem ARDS (inflammatorische Atelektase) Aufgrund der unterschiedlichen Pathophysiologie des ARDS benötigen Patienten mit extrapulmonalem ARDS (mechanische Atelektasen) höhere PEEP- Werte als Patienten mit pulmonalem ARDS (inflammatorische Atelektase)

65 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Bei jeder PEEP-Steigerung muss der Patient hämodynamisch stabil sein

66 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Die PEEP-Steigerung hängt vom Schweregrad des Lungenversagens ab (je schwerer, umso kürzer) Die PEEP-Steigerung hängt vom Schweregrad des Lungenversagens ab (je schwerer, umso kürzer)

67 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Die Auswirkungen der PEEP-Steigerung auf die Hämodynamik können unmittelbar beobachtet werden, während die pulmonalen Effekte (alveoläres Rekruitment) erst verzögert eintreten Die Auswirkungen der PEEP-Steigerung auf die Hämodynamik können unmittelbar beobachtet werden, während die pulmonalen Effekte (alveoläres Rekruitment) erst verzögert eintreten

68 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Solange bei einer PEEP-Steigerung die Hämodynamikt stabil bleibt, der Gasaustausch und die Compliance sich verbessern, kann der PEEP weiter erhöht werden Solange bei einer PEEP-Steigerung die Hämodynamikt stabil bleibt, der Gasaustausch und die Compliance sich verbessern, kann der PEEP weiter erhöht werden

69 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Hat die PEEP-Steigerung keinen Effekt auf die Compliance und den Gasaustausch, sollte vor einer PEEP Reduktion länger als 30 Minuten zugewartet werden, da die pulmonalen Effekte erst zeitverzögert eintreten können (=> time depending effect) Hat die PEEP-Steigerung keinen Effekt auf die Compliance und den Gasaustausch, sollte vor einer PEEP Reduktion länger als 30 Minuten zugewartet werden, da die pulmonalen Effekte erst zeitverzögert eintreten können (=> time depending effect)

70 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Bei einer Verschlechterung des Gasaustausch/Compliance infolge PEEP Steigerung sowie konsekutiver hämodynamischer Instabilität, muss der PEEP wieder erniedrigt und der Volumenstatus überprüft werden Bei einer Verschlechterung des Gasaustausch/Compliance infolge PEEP Steigerung sowie konsekutiver hämodynamischer Instabilität, muss der PEEP wieder erniedrigt und der Volumenstatus überprüft werden

71 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Bei Verschlechterung des Gasautausches und der Compliance infolge PEEP- Steigerung sowie einer Verminderung des HZV sollte der PEEP wieder reduziert und der Volumenstatus überprüft werden Bei Verschlechterung des Gasautausches und der Compliance infolge PEEP- Steigerung sowie einer Verminderung des HZV sollte der PEEP wieder reduziert und der Volumenstatus überprüft werden

72 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Der PaO2 sollte nicht als alleiniger Parameter zu Optimierung des PEEP benutzt werden, da die Oxygenisierung von weiteren Faktoren als dem alveolären Rekruitment abhängig ist wie z.B die Hämodynamik und die hypoxische Vasokonstriktion Der PaO2 sollte nicht als alleiniger Parameter zu Optimierung des PEEP benutzt werden, da die Oxygenisierung von weiteren Faktoren als dem alveolären Rekruitment abhängig ist wie z.B die Hämodynamik und die hypoxische Vasokonstriktion

73 PEEP Optimierung nach Gasaustauschkriterien Wichtig!!! Wichtig!!! Ein Anstieg des PaCO2 während der PEEP Optimierung ist Ausdruck einer Überdehnung der Alveolen infolge gleichzeitiger Pinsp-Steigerung Ein Anstieg des PaCO2 während der PEEP Optimierung ist Ausdruck einer Überdehnung der Alveolen infolge gleichzeitiger Pinsp-Steigerung

74 5.1.3 Permissive Hyperkapnie

75 5.1.3 Permissive Hyperkapnie (PHC) Definition: Definition: Unter permissiver Hyperkapnie versteht man eine Beatmungsstrategie, bei der erhöhte PaCO2 Werte> 45mmHg bewusst toleriert werden, um die Invasivität der Beatmung zu reduzieren

76 Lungenprotektive Effekte Permissive Hyperkapnie Lungenprotektion Reduktion von Pinsp Reduktion von Baro-/volutrauma Verbesserung des Outcome Oxygenierung SaO2 gering FIO2 um etwa 10% höher

77 Pathophysiologie die Hyperkapnie führt zu einer respiratorischen Azidose, die jedoch nur von einer gesunden Niere ausreichend metabolisch kompensiert werden kann die Hyperkapnie führt zu einer respiratorischen Azidose, die jedoch nur von einer gesunden Niere ausreichend metabolisch kompensiert werden kann Für die ungünstigen Begleiteffekte der Hyperkapnie ist das Ausmass der intrazellulären Azidose entscheidend und nicht er extrazelluläre pH. Für die ungünstigen Begleiteffekte der Hyperkapnie ist das Ausmass der intrazellulären Azidose entscheidend und nicht er extrazelluläre pH. Die intrazelluläre Pufferung erfolgt schon innerhalb weniger Stunden, sodass die gute Toleranz der PHC auf diesen Effekt zurückgeführt werden kann. Die intrazelluläre Pufferung erfolgt schon innerhalb weniger Stunden, sodass die gute Toleranz der PHC auf diesen Effekt zurückgeführt werden kann. Die Pufferung des extrazellulären pH dauert dagegen mehrere Tage. Die Pufferung des extrazellulären pH dauert dagegen mehrere Tage.

78 Pathophysiologie Der limitierende Faktor der PHC ist ein pH von nicht kleiner als 7,2 Der limitierende Faktor der PHC ist ein pH von nicht kleiner als 7,2

79 Lungenprotektive Effekte Unter PHC können zytoprotektive Effekte (verminderte Zytokinbildung, Hemmung der Xanthinoxidase, Verminderung von TNF) nachgewiesen werden.

80 Nebenwirkungen Hyperkapnie: Hyperkapnie: systemisch intracerebrale Vasodilatation systemisch intracerebrale Vasodilatation Abnahme des SVR Abnahme des SVR Steigerung des HZV durch verminderte linksventrikuläre Nachlast Steigerung des HZV durch verminderte linksventrikuläre Nachlast Zunahme der Sauerstofftransportkapazität (DO2) Zunahme der Sauerstofftransportkapazität (DO2) Pulmonale Vasokonstriktion mit Anstieg des PAP und der PVR Pulmonale Vasokonstriktion mit Anstieg des PAP und der PVR Stimulation der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren Achse mit Vermehrter Sekretrion von ACTH, ADH, Cortisol und Aldosteron Stimulation der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren Achse mit Vermehrter Sekretrion von ACTH, ADH, Cortisol und Aldosteron Erhöhter Sympathikotonus Erhöhter Sympathikotonus Abnahme der GFR Abnahme der GFR Hyperkapniebedingte cerebrale Krampfanfälle Hyperkapniebedingte cerebrale Krampfanfälle

81 Nebenwirkungen Schematische Uebersicht des Effekts von CO2: Eine Hyperkapnie wird von Chemorezeptoren registriert und führt zu einer Aktivierung des Sympathikus. Die NN setzt Katecholamine frei: dies führt zu einer art. Vasokonstriktion mit art. Hypertension, Steigerung der Herzfrequenz und Zunahme des ZVD Schematische Uebersicht des Effekts von CO2: Eine Hyperkapnie wird von Chemorezeptoren registriert und führt zu einer Aktivierung des Sympathikus. Die NN setzt Katecholamine frei: dies führt zu einer art. Vasokonstriktion mit art. Hypertension, Steigerung der Herzfrequenz und Zunahme des ZVD (Abb.: Intensivbuch Lunge, Bein/Pfeiffer, Med. wissenschaftliche Verlagsgesellschaft S.84)

82 Nebenwirkungen Azidose: Azidose: Rechtsverschiebung des Sauerstoffbimdungskurve Rechtsverschiebung des Sauerstoffbimdungskurve Verminderung der Myokardkontraktilität Verminderung der Myokardkontraktilität Herzrhythmusstörungen Herzrhythmusstörungen Hyperkaliämie Hyperkaliämie

83 Nebenwirkungen Azidose: Azidose: Die hämodynamische Auswirkung erhöhter Katecholaminspiegel wird durch die respiratorische Azidose zu einem Teil abgeschwächt: Katecholaminrezeptoren am Herzen und in den Blutgefässen besitzen wie alle proteinhaltigen Moleküle ein pH-Wirkoptimum Die hämodynamische Auswirkung erhöhter Katecholaminspiegel wird durch die respiratorische Azidose zu einem Teil abgeschwächt: Katecholaminrezeptoren am Herzen und in den Blutgefässen besitzen wie alle proteinhaltigen Moleküle ein pH-Wirkoptimum

84 6.0 Mögliche Beatmungsparameter beim ARDS

85 Abb.: Atmen-Atemhilfen; Oczenski,Andel Werba; 7. Auflage Thieme Verlag

86 Vielen Dank!!!!!!


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