Atemmuster und Atemanstrengung bei automatischer Tubuskompensation und inspiratorischer Druckunterstützung

Zusammenfassung Fragestellung: Ist die automatische Tubuskompensation (ATC) oder die konventionelle inspiratorische Druckunterstützung (pressure support, PS) geeignet, die zusätzliche, durch den endotrachealen Tubus und das Beatmungsgerät entstehende, Atemarbeit zu kompensieren? Methodik: In dieser Untersuchung an freiwilligen gesunden Probanden wurden die Atemarbeit und das Atemmuster gemessen. Nach einer Kontrollperiode mit Atmung über ein Mundstück atmeten die Probanden durch einen 8,0 mm Endotrachealtubus mit fünf verschiedenen Einstellungen: Kontinuierlich positiver Atemwegsdruck (CPAP) von 0 mbar, ATC während Inspiration, PS 5 mbar, PS 10 mbar. Jeder Modus wurde 20 min angewendet, bevor die Messung der Daten als Mittelwert von 10 konsekutiven Atemzügen vorgenommen wurde. Das Atemzugvolumen (V T ), die Atemfrequenz (f) und das resultierende Atemminutenvolumen (Ve) wurden aus den gespeicherten Gasflußkurven bestimmt. Die Atemarbeit wurde als transdiaphragmaler Druck (Pdi) mit Hilfe eines Doppelballonkatheters im Magen und Ösophagus gemessen. Hiervon wurde das Druck-Zeit-Produkt (PTP) als Integral über die Inspirationszeit abgeleitet. Ergebnisse: Während der Kontrollphase betrugen V T =882±277 ml, f=13,7±5,0/min, so daß ein Ve von 11,5±4,2 l/min resultierte. Der maximale Pdi betrug im Mittel 9,2±5,4 mbar, das PTP 11,3±7,1 mbar×s. Bei Atmung durch einen endotrachealen Tubus ergaben sich ein leichter Anstieg des Pdi (10,8±5,4 mbar) und des PTP (14,8±10,4 mbar×s) bei relativ unverändertem Atemmuster. Während ATC zu einer Entlastung der Atemarbeit führte, ohne das Atemmuster zu beeinträchtigen, resultierten PS 5 mbar und PS 10 mbar in einer deutlichen Zunahme des V T auf 1014±202 ml bzw. 1336±305 ml bei einer vergleichbaren Abnahme der Atemarbeit. Schlußfolgerungen: Bei Probanden können sowohl ATC als auch PS zur Kompensation zusätzlicher Atemarbeit eingesetzt werden. Während das Atemmuster bei Anwendung von ATC dem der Spontanatmung ohne Tubus gleicht, führt PS zu einer deutlichen Erhöhung des Atemzugvolumens. Durch die gezielte Wegnahme lediglich der zusätzlichen Atemarbeit scheint ATC das bessere Verfahren zur Abschätzung des spontanen Atemmusters zu sein.