Beatmung und wie schädlich ist das? Thomas Staudinger Universitätsklinik für Innere Medizin I Intensivstation 13.i2 Wien Komplikationen der mechanischen Beatmung Intubation Trauma Fehlintubation Hypotension Hypoxie Aspiration Obere Luftwege Post-Extubations-Beschwerden Heiserkeit Verlust der Schutzreflexe Glottisödem Stimmbandirritation/-ulcera/-granulome Trachealulcera/-stenosen/-ödem/-blutungen Komplikationen der mechanischen Beatmung Hämodynamik Verminderter venöser Rückstrom Vorlast links ↓ LV-Output ↓ RV-Nachlast ↑ (Hoher PEEP, Air trapping) Hypoxie Systemisch Sympathikotonus ↑ Zytokinaktivierung Vasopressoren, Sedativa GI-Trakt Splanchnikusperfusion ↓ (HZV, Sympathikus) Erosive Ösophagitis und Gastritis Stressulcera Motilität ↓ Leberfunktion ↓ (Hypoxie, HZV ↓) Komplikationen der mechanischen Beatmung Niere Prärenale Funktionseinschränkung (HZV) ANP ↓, RAAS ↑, ADH ↑ ZNS PEEP reduziert venösen Abstrom CO2↑: Vasokonstriktion, CO2 ↓:Vasodilatation Schlaf Alarme Sedativa Interventionen, Schmerzen Komplikationen der mechanischen Beatmung Lunge und Atemfunktion VILI/VALI Barotrauma Volutrauma Atelektrauma Biotrauma Infektion VAP Atemmuskulatur Zwerchfellatrophie Weaningversagen Positivdruckbeatmung Positivdruckbeatmung mit 45 mbar 0 min. 5 min. 20 min. Positivdruckbeatmung Tag 1 Tag 22 Tag 43 Tag 85 VILI - Ventilator induced lung injury VALI – Ventilator associated lung injury Baro-/Volutrauma Atelektotrauma Biotrauma Atelektotrauma, Zyklisches Recruitment Barotrauma Hager et al, AJRCCM (2005) Beatmung bei akuter Obstruktion (Status asthmaticus) Früher: Mortalität 10 – 35 %: Pneumothorax, Pneumomediastinum, Herzversagen Barotrauma PEEP=10 PEEP=0 Webb, Tierney: Am Rev Resp Dis 1974 VILI: Barotrauma? Bouhuys 1969 Untersuchung der Lungendrücke Beim Musizieren 1 – Oboe bis 25cm H2O 2 – Flöte bis 50 cmH2O 3 – Trompete bis 150 cmH2O KEIN BAROTRAUMA! © OA Dr. Erich Novak, Salzburg Barotrauma - Volutrauma Isolierte Rattenlungen 2h beatmet: 40cc 15cc 7cc 15cc 10 mbar 3 mbar C MVHP MVZP HVZP Control Moderate Vol/High PEEP Moderate Vol/Zero PEEP High Vol/Zero PEEP Tremblay: J Clin Invest 1996 Barotrauma - Volutrauma 40 15 7 10 15 3 C MVHP MVZP HVZP Tremblay: J Clin Invest 1996 VILI: „Atelektrauma“ Tschumperlin, AJRCCM 2000 Transpulmonaler Druck (PL) = alveolo-pleuraler Druckgradient = Differenz zwischen Alveolardruck und Pleuradruck • PL positiv: Alveole offen • PL negativ: Alveole kollabiert • Pleuradruck beim Intensivpatienten oft dtl. erhöht (intrabadomineller Druck, Thoraxwand, intrathorakale Organe) • Positiver PL endexpiratorisch = Offenhalten der Alveolen Mod. nach Funk, Intensiv News 2010 Biotrauma Plasmakonzentration von Zytokinen HVZP Chiumello, Am J Resp Crit Care Med 1999 Biotrauma Plasmakonzentration von Zytokinen 12 Patients with ALI Stüber, Intensive Care Med 2002 Gibt es Alternativen zur Positivdruckbeatmung? • O2 – Gabe – Evtl. HFNO • Nicht-invasive Beatmung – Gute Oxygenierung möglich – Entlastung der Atemmuskulatur möglich – Patient muss spontan atmen! • Extrakorporale Gasaustauschverfahren – Experimentell ECCO2-R und „Ultraprotektive Beatmung“ • 10 Pat. mit ARDS und Pplat > 28 mbar bei Vt 6 ml/kg IBW • Vt-Reduktion auf Pplat 25 – 28 mbar (Vt ca. 4 ml/kg IBW) Decap Decap Terragni, Anesthesiology 2009 ECCO2-R und „Ultraprotektive Beatmung“ Pplat 24-28 Pplat 28-30 Pplat 24-28 Decap Pplat 28-30 Decap Decap Decap Terragni, Anesthesiology 2009 Wie entsteht eine VAP? Intubation 24 h Intubation 72 h Intubation Wie entsteht eine VAP? • 19 beatmete Patienten • Radioaktive Markierung der enteralen Ernährung Torres et al. Ann Intern Med 116: 540 (1992) Wie entsteht eine VAP? • Intubation durchbricht die natürliche Barriere des Larynx • Der Tubus wird innerhalb von 72 Stunden bakteriell kolonisiert • Quelle sind Bakterien aus dem Oropharyngealtrakt, von aussen und aus dem Gastrointestinaltrakt (Mikroaspiration!) • Fehlender Abtransport der bronchialen Sekrete begünstigt das Angehen einer Infektion - Lähmung der Zilien - Fehlender Hustenreflex 724 ventilated pat. without pneumonia, LOS > 48h (11.5 ± 12.4 days) Incidence of pneumonia (%) Wie groß ist das Problem? 80 70 60 50 40 30 20 10 0 <1 2-5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30 >30 Ventlation Days Langer, Am Rev Respir Dis 140: 302 (1989) Wie groß ist das Problem? • Metanalyse (48112 Patienten) • Inzidenz der VAP - Alle - Chirurgisch / gemischt: - Medizinisch: 9.7 % 9.1 % 17.0 % Safdar, Crit Care Med 2005 Wie groß ist das Problem? • Metanalyse • Inzidenz der VAP bei 48112 beatmeten Intensivpatienten - Overall - Surgical / Mixed: - Medical: 9.7 % 9.1 % 17.0 % • Length of stay (1522 pat.) – VAP: 6.1 additional days • Mortality (1408 pat.) – Excess mortality (VAP) 15 – 50 % – Odds ratio 2.03 (CI 1.16 – 3.56) Safdar, Crit Care Med 2005 Minus 60% !! MV 18 – 69 h Recruitment durch Spontanatmung Kontrollierte Beatmung © Rathgeber, Hamburg Spontanatmung Warum spontan atmen? Sedierungsziele DU SOLLST • Husten beim Saugen • Bewegen können • Spontanatmen • Augen öffnen, kommunizieren • Tag-Nacht-Rhythmus haben Sonst • Sekretverhalt • Muskelatrophie • Zwerchfellatrophie • Delir • Schlafstörungen Schlussfolgerungen • Beatmung vermeiden (?) • Protektive Beatmung – Niedrige Tidalvolumina – PEEP – „Open Lung“ • Spontanatmung ermöglichen • Frühes Weaning anstreben – Sedierungsprotokoll – Weaningprotokoll