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Optimierung der intraoperativen maschinellen Beatmung bei morbid adipösen
Patienten durch PEEP-Titration anhand der Elektrischen Impedanz-Tomografie
Eine randomisierte, kontrollierte klinische Studie
Simon P, Nestler C, Petroff D, Hammermüller S, Kamrath D, Dietrich A, Camilo LM,
Beda A, Carvalho A, Giannella-Neto A, Reske AW, Wrigge H
Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie, Universitätsklinikum Leipzig
Fragestellung:
Adipöse
Patienten
entwickeln
nach
Einleitung
einer
Allgemeinanästhesie häufig Atelektasen und damit verbunden eine Verringerung des
endexspiratorischen Lungenvolumens (EELV) sowie eine Verschlechterung der
Oxygenierung [1]. Atelektasen können durch ein Rekrutierungsmanöver (RM) wieder
eröffnet werden [2]. Nachfolgend sollte mit einem ausreichend hohen positiven
endexspiratorischen Druck (PEEP) beatmet werden, um das exspiratorische
Wiederverschließen von Lungenarealen zu vermeiden [1]. Zyklisches Öffnen und
Schließen von Lungenarealen (tidale Rekrutierung und Derekrutierung) gelten als
Hauptrisikofaktoren
für
beatmungsinduzierte
Lungenschäden.
Mit
der
Elektroimpedanztomografie (EIT) kann die regionale Ventilation visualisiert werden.
Eine zeitliche verzögerte regionale Ventilation kann als „Regional Ventilation Delay
Index“ (RVDI) quantifiziert werden, der ein Maß der Lungeninhomogenität unter der
aktuellen Beatmung ist und mit tidaler Rekrutierung korreliert [3]. Durch die
Minimierung von RVDI ist eine individualisierte Einstellung des optimalen PEEP zur
Stabilisierung der Lungenareale und Maximierung der Belüftungshomogenität
möglich. In dieser Studie untersuchten wir die Hypothese, dass bei morbid ädipösen
Patienten die kontrollierte Beatmung während der Anästhesie mit einem EITbasierten, individualisiert eingestellten PEEP im Gegensatz zu einer kontrollierten
Beatmung mit einem Standard-PEEP das EELV und die Oxygenierung verbessert.
Methodik: Die Studie wurde von der Ethikkommission der Universität Leipzig
genehmigt und jeder Patient gab vor Einschluss schriftlich seine Zustimmung.
Fünfzig Patienten mit einem Body Mass Index (BMI) ≥35 kg/m² wurden im Rahmen
einer Allgemeinanästhesie für einen laparoskopisch abdominalchirurgischen Eingriff
mit einem Tidalvolumen von 8 ml/kg predicted body weight kontrolliert beatmet.
Zudem wurden die Patienten randomisiert und entweder mit einem PEEP von 5
cmH2O (PEEP5) oder mit dem individuell ermittelten PEEPEIT beatmet, der nach
einem RM und PEEP-Titration als PEEP mit dem niedrigsten RVDI ermittelt wurde.
Zu definierten Zeitpunkten wurden arterielle Blutgasanalysen, Messungen der
Atemmechanik und des EELV (Stickstoffauswaschmethode) durchgeführt. Die
statistische Analyse erfolgt mittels ANOVA.
Ergebnisse: Nach Intubation änderte sich der Gasaustausch signifikant und es
reduzierten sich PaO2/FIO2 um 116 mmHg (95% CI 80 bis 152 mmHg; p<0.001) und
das EELV um 1,23l (95% CI 0,87 bis 1,58l; p<0.001) (Abbildung 1). Der mittlere
PEEPEIT betrug 18,5±5,6 cmH2O. Vor Extubation waren in dem PEEPEIT Arm der
PaO2/FIO2 um 171 mmHg höher (95% CI 123 to 218 mmHg; p<0.001) und das EELV
um 1,8l größer (95% CI 1,5 to 2,2l; p<0.001) als im PEEP5 Arm. Die Unterschiede
waren nach der Extubation jedoch nicht mehr nachweisbar.
Interpretation: Zur Vermeidung von Atelektasen und tidaler Rekrutierung waren
intraoperativ deutlich höhere PEEPEIT Einstellungen erforderlich, als es aktuell bei
morbid adipösen Patienten üblich ist. Das führte zu einer Verbesserung des EELV
und der Oxygenierung während der Anästhesie. Zukünftige Untersuchungen sollten
zudem den Zeitraum nach Extubation mit einschließen.
1
Reinius H, Jonsson L, Gustafsson S, Sundbom M, Duvernoy O, Pelosi P, et al:
Prevention of atelectasis in morbidly obese patients during general anesthesia and
paralysis: a computerized tomography study. Anesthesiology 2009; 111:979–987
2
Futier E, Constantin J-M, Pelosi P, Chanques G, Kwiatkoskwi F, Jaber S, et al:
Intraoperative recruitment maneuver reverses detrimental pneumoperitoneuminduced respiratory effects in healthy weight and obese patients undergoing
laparoscopy. Anesthesiology 2010; 113:1310–1319
3
Muders T, Luepschen H, Zinserling J, Greschus S, Fimmers R, Guenther U, et
al: Tidal recruitment assessed by electrical impedance tomography and computed
tomography in a porcine model of lung injury. Crit Care Med 2012; 40: 903-911