Bipap Beatmung & Bipap Geräte

PC-BIPAP vs. PC-AC VC-MMV + AutoFlow Volume Control ATC Automatische Tubuskompensation SPN-PPS SmartCare®Voraussetzungen Schnelleinstieg Kontakt

PC-BIPAP vs. PC-AC Pressure Control - Biphasic Positive Airway Pressure vs. Pressure Control - Assist Control

PC-BIPAP

– Anzahl an mandatorischen Hüben ist vorgegeben, diese sind in- und exspiratorisch synchronisiert

– freie Durchatembarkeit PC-AC (BIPAP ASSIST)

– maschinen- oder patientengetriggert, maschinelle Hübe sind inspiratorisch synchronisiert

– Spontanatmung jederzeit möglich

– Back-up Frequenz

Bei PC-BIPAP kann der Patient jederzeit spontan atmen, wobei die Anzahl an mandatorischen Hüben vorgegeben ist. In diesem Modus werden die mandatorischen Hübe sowohl inspiratorisch als auch exspiratorisch mit den Atembemühungen des Patienten synchronisiert. Bei einer Verkürzung des mandatorischen Hubes aufgrund der Synchronisation der Exspiration wird der darauffolgende mandatorische Hub verlängert. Durch die Synchronisation der Inspiration wird die Exspirationsphase verkürzt. Hier wird die darauf folgende Exspirationszeit um die fehlende Zeit verlängert. Dadurch bleibt die eingestellte mandatorische Atemfrequenz f konstant. Wird innerhalb des inspiratorischen Triggerfensters keine Spontanatmung erkannt, werden maschinengetriggerte Beatmungshübe appliziert. Während der Spontanatmung auf PEEPNiveau kann der Patient mit Hilfe von Pressure Support PS druckunterstützt werden.

Bei PC-AC löst jeder erkannte Atemversuch auf PEEP-Niveau einen mandatorischen Atemhub aus. Der Patient bestimmt somit den Zeitpunkt und die Anzahl der mandatorischen Beatmungshübe. Um dem Patienten genügend Zeit für die Exspiration zu geben, ist es nicht möglich direkt nach einem erfolgten Atemhub einen erneuten mandatorischen Hub zu triggern. Falls nach Ablauf der Exspirationszeit kein Beatmungshub getriggert wurde, wird automatisch ein mandatorischer Beatmungshub appliziert (Backup-Frequenz).

VC-MMV + AutoFlow Volume Control - Mandatory Minute Volume + AutoFlow

– volumenkontrollierte Beatmung zur Sicherung eines mandatorischen Minutenvolumens

– bei zunehmender Spontanatmung des Patienten, die zu jeder Zeit möglich ist, erfolgt eine automatische und graduelle Reduzierung der

maschinellen Beatmungshübe

– ermöglicht ein automatisches Entwöhnen durch Reduktion von maschineller Atemfrequenz und

– notwendigem Beatmungsdruck

VC-MMV verhält sich wie VC-SIMV, jedoch werden die mandatorischen Beatmungshübe nur verabreicht, wenn die Spontanatmung nicht ausreichend ist und unter ein vorgegebenes Minutenvolumen sinkt. Nimmt die Spontanatmung zu, werden weniger mandatorische Hübe verabreicht. Somit garantiert VC-MMV, dass der Patient immer mindestens das eingestellte Minutenvolumen MV (MV=VT*f) erhält. Die applizierten maschinengetriggerten, zeitgesteuerten Hübe werden mit den Einatemanstrengungen des Patienten synchronisiert. Dem Patienten ist es dabei jederzeit möglich auf PEEP-Niveau spontan zu atmen. Reicht die Spontanatmung des Patienten aus, um das eingestellte MV zu erreichen, werden keine weiteren mandatorischen Hübe appliziert. Die eingestellte Atemfrequenz f ist somit die maximale Anzahl der mandatorischen Hübe. Während der Spontanatmung auf PEEP-Niveau kann der Patient mit Hilfe von Pressure Support PS druckunterstützt werden. Jede Einatemanstrengung des Patienten auf dem PEEP-Niveau, die die Triggerkriterien erfüllt, löst einen druckunterstützten Beatmungshub aus. Zeitpunkt, Anzahl und Dauer der druckunterstützten Beatmungshübe werden durch die Spontanatmung des Patienten bestimmt. Durch AutoFlow AF wird sichergestellt, dass bei allen volumenkontrollierten, mandatorischen Hüben das eingestellte Tidalvolumen VT mit minimal notwendigem Druck appliziert wird. Im Falle sich verändernder Resistance R oder Compliance C wird der Druck schrittweise adaptiert, um das eingestellte VT verabreichen zu können. Es wird sowohl der Druck als auch der Flow automatisch angepasst. Während des gesamten Atemzyklus’, sowohl während Inspiration als auch während Exspiration, ist es dem Patienten möglich spontan zu

atmen. (Abbildung: VC-MMV + AF mit mandatorischem Hub und Spontanatmung)

ATC Automatische Tubuskompensation

– stellt sicher, dass der eingestellte Atemwegsdruck auch in der Trachea erreicht wird

– wird auf der Grundlage eines mathematischen Tubusmodells, des eingestellten Tubustyps und des Tubusinnendurchmessers berechnet und angezeigt (Trachealdruck)

– kann in jedem Beatmungsmodus zugeschaltet werden

Der Tubus als künstlicher Atemwegswiderstand ist Hauptgrund für eine erhöhte Atemarbeit des Patienten. Die automatische Tubuskompensation ist ein Zusatz für alle Beatmungsmodi und sie ermöglicht eine präzise und einfach einzustellende Kompensation dieser erhöhten Atemarbeit. In Bezug auf die Atemanstrengung soll der Patient sich dabei so fühlen, als sei er gar nicht intubiert. Ein Gasfluss durch den Tubus führt zu einer Druckdifferenz (ΔP Tubus) zwischen Anfang und Ende des Tubus.

(Ohne ATC muss der Patient den ΔP Tubus aufbringen.

Mit ATC erzeugt das Beatmungsgerät genau diesen ΔP Tubus und entlastet den Patienten.)

Diese Druckdifferenz müsste die Atemmuskulatur in Form eines erhöhten Unterdrucks in der Lunge aufbringen. Die erhöhte Atemarbeit kann aber kompensiert werden, indem der Druck vor dem Tubus genau um den Betrag der Druckdifferenz erhöht wird. Daher muss auch der Druck vor dem Tubus kontinuierlich an den jeweiligen Gasfluss angepasst werden. Mit Hilfe des vom Beatmungsgerät gemessenen Gasflusses, wird die aktuelle Druckdifferenz berechnet. Die Tubuskompensation kann in jedem Beatmungsmodus zugeschaltet werden. Zunächst wird die Tubusgröße eingestellt. Über den Kompensationsgrad (in der Regel 100 %) kann eine Feinjustierung an den jeweiligen Tubus vorgenommen werden, um eine Überkompensation zu vermeiden. Die Länge des Tubus hat, selbst bei gekürzten Tuben, keinen wesentlichen Einfluss auf den Tubuswiderstand und wird deswegen auch nicht eingestellt.

(Fest eingestellte Druckunterstützung (ASB) im Vergleich zur prinzipiell notwendigen Druckunterstützung (blaue Linie) zur Kompensation eines Tubus’)

SPN-PPS Spontaneous – Proportional Pressure Support (Proportionale Druckunterstützung)

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– appliziert eine patientengetriggerte Druckunterstützung proportional zu den Einatembemühungen des Patienten

– der Grad der Unterstützung ist getrennt nach restriktiv und obstruktiv bedingter Atemarbeit einstellbar

Bei SPN-PPS erfolgt eine Druckunterstützung vorteilhafterweise proportional zu den Einatembemühungen des Patienten. Atmet der Patient flach, erfolgt eine geringe Unterstützung. Bei einem tiefen Atemzug wird mehr Unterstützung appliziert. Die absolute Höhe der Unterstützung ist sowohl von den Einstellungen der Parameter Flow-Assist und Volume-Assist als auch vom Patienten abhängig. Die zwei Arten der Druckunterstützung, volumenproportionale Druckunterstützung (Volume-Assist) und flowproportionale Druckunterstützung (Flow-Assist), können miteinander kombiniert werden. (Regelungen bei Flow- und Volume-Assist)

Bei richtiger Einstellung wird nur die krankheitsbedingt, erhöhte Atemarbeit kontinuierlich angepasst und kompensiert – die physiologische Atemarbeit wird weiter alleine vom Patienten geleistet. Flow-Assist hilft die Atemwegswiderstände R zu überwinden, hierbei erfolgt die Druckunterstützung proportional zum Flow. Mit Hilfe von Volume-Assist hingegen können die durch eine eingeschränkte Dehnbarkeit der Lunge bedingten elastischen Widerstände C kompensiert werden. Die Druckunterstützung erfolgt proportional zum Atemzugvolumen. Die Relation zwischen Einatemanstrengung und Druckunterstützung bleibt bei gleichen Einstellungen konstant, während die Druckunterstützung von Atemzug zu Atemzug variiert. Bei fehlender Spontanatmung entfällt auch die maschinelle Unterstützung. Apnoe- und Minutenvolumen-Überwachung müssen daher angemessen eingestellt werden.

(SPN-PPS, typische Druck- und Flowkurve)

SmartCare®

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– ist ein automatisiertes klinisches Protokoll

– reduziert die Druckunterstützung auf Basis der gemittelten Messwerte der Spontanatemfrequenz, des Atemzugvolumens und des endtidalen CO2 bis das niedrigstmögliche Niveau erreicht wird

– kann die Gesamtbeatmungsdauer um bis zu 33 % und die Verweildauer auf der Intensivstation um bis zu 20 % verkürzen¹)

¹Lellouche, F. et al.; A Multicenter Randomized Trial of Computer-driven Protocolized Weaning from Mechanical Ventilation. Am J Respir Crit Care Med Vol 174. pp 894 -900, 2006 – Die Ergebnisse basieren auf einer randomisierten Studie in mehreren europäischen Kliniken mit 144 Patienten, die vor ihrem ersten Weaning eine stabile ventilatorische Situation, einen stabilen hämodynamischen und neurologischen Status und kein ARDS aufwiesen.

SmartCare®/PS ist ein automatisiertes klinisches Protokoll, das konzipiert wurde, um die Spontanatmung des Patienten in einer „Komfortzone“ zu stabilisieren und die Beatmungsunterstützung automatisch zu reduzieren. Die Patienten sollten zur Entwöhnung bereit, d.h. hämodynamisch stabil sein und eine angemessene Oxygenierung und Spontanatmung aufweisen. SmartCare/PS versucht, den Patienten innerhalb der „normalen Ventilation“ zu halten und bringt ihn im Falle einer gegenteiligen Diagnose wieder auf den „richtigen Weg“. Der Beatmungsstatus des Patienten wird in acht verschiedene Diagnosen klassifiziert und es werden definierte Maßnahmen ergriffen, um den Patienten in einen Bereich der „normalen Ventilation“ auch genannt die „Zone des respiratorischen Komforts“ zurückzubringen. Die drei zentralen Kriterien sind Spontanatemfrequenz fspn, Tidalvolumen VT, und endtidales CO2 etCO2 [Messwerte des Beatmungsgerätes]. Dieses Protokoll ist während aller Phasen einer SmartCare/PS-Sitzung aktiv. Darüber hinaus wird in einer als „Anpassen“ bezeichneten Phase das Niveau der Druckunterstützung schrittweise reduziert, während kontinuierlich überprüft wird, ob der Patient das neue Niveau verträgt. Wenn dies der Fall ist, wird die Druckunterstützung weiter vermindert, wenn nicht, wird sie wieder auf ein für den Patienten angemessenes Niveau erhöht. Im Optimalfall erfolgt eine schrittweise Reduzierung der Druckunterstützung auf direktem Wege, bis das niedrigste Niveau erreicht ist.

Diagnoseschema auf Grund der zentralen Kriterien

Funktionsprinzip – einzelne Phasen während SmartCare®

Voraussetzungen

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Wichtig ist, den „richtigen“ Patienten auszuwählen. SmartCare/PS eignet sich insbesondere für die Patienten mit primär restriktivem Problem und erwarteter längerer Entwöhnungszeit. SmartCare/PS kann nie den Therapeuten ersetzen. Der Vorteil von SmartCare/PS besteht darin, dass es kontinuierlich am Patienten verfügbar ist und

viel häufiger Einstellungsveränderungen vornehmen kann als dies manuell möglich wäre. Um die Entwöhnung mit SmartCare/PS zu starten, muss der Patient hämodynamisch stabil sein, mit SPNCPAP/PS beatmet werden (optional mit ATC) und ein PEEP von ≤ 20 mbar eingestellt sein.

Schnelleinstieg

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1. Patient

a) Körpergröße des Patienten einstellen; daraus ergibt sich das ideale Körpergewicht (IBW) und die untere Grenze für das Atemzugvolumen (Vt)

b) Maximal zulässigen PEEP Wert und inspiratorische Sauerstoffkonzentration für den Beginn des Spontanatemversuches einstellen.

SmartCare/PS kann mit jeder PEEP Einstellung zwischen 0 und 20 mbar und jeder eingestellten FiO2 Konzentration gestartet werden. Der Spontanatemversuch beginnt jedoch erst, wenn der Zielunterstützungsdruck (∆Psupp Ziel, siehe 2.) erreicht ist und die vom Anwender eingestellten Werte für PEEP und FiO2 erreicht oder unterschritten sind

2. Atemwegszugang

Auf Basis dieser Einstellungen definiert sich der Zielunterstützungsdruck, bei welchem der Spontanatemversuch beginnt (vorausgesetzt PEEP und FiO2 sind ebenfalls unter den eingestellten Werten).

Die folgende Tabelle zeigt die Abhängigkeiten der entsprechenden Einstellungen:

Atemwegszugang, Art der Anfeuchtung	ΔPsupp Ziel	IBW
Patient tracheostomiert, aktive/keine Anfeuchtung	5 mbar	≥ 36 kg, ATC aus
Patient endotracheal intubiert, aktive/keine Anfeuchtung	7 mbar	≥ 36 kg, ATC aus
Patient tracheostomiert, HME-Filter	9 mbar	≥ 36 kg, ATC aus
Patient endotracheal intubiert, HME-Filter	10 mbar	≥ 36 kg, ATC aus
Patient aktiv befeuchtet	0 mbar	≥ 36 kg, ATC ein
Patient an HME-Filter	5 mbar	≥ 36 kg, ATC ein

Möchte der Therapeut andere Zielwerte für die Druckunterstützung als die, die sich aus der Tabelle ergeben, kann durch Eingabe „falscher“ Angaben (z.B. tracheotomiert statt intubiert) ein anderer Zielwert für die Druckunterstützung generiert werden.

3. Anamnese

Auswahl von COPD und neurologischer Störung zur automatischen Anpassung der Obergrenze für etCO2 und Atemfrequenz (AF).

Die Einstellung COPD “ja“ bewirkt, dass SmartCare/PS etCO2 Werte kleiner/gleich 64mmHg noch als normal akzeptiert. Dies kann auch bei Patienten mit permissiver Hyperkapnie hilfreich sein. Die Einstellung neurologische Störung „ja“ bewirkt, dass SmartCare/PS Atemfrequenzen bis zu 34/min als normal akzeptiert. Dies kann bei Patienten mit gesteigertem Atemantrieb hilfreich sein.

Tipps und Tricks

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– Alarmgrenzen grundsätzlich ober- und unterhalb der Schwellwerte (siehe Gebrauchsanweisung) von SmartCare/PS einstellen.

– Ein Apnoealarm führt zum unerwünschten Abbruch der SmartCare/PS Session. Daher sollten mögliche Diskonnektionen kürzer als die eingestellte Apnoezeit sein.

– Eine funktionierende CO2 Messung ist Voraussetzung für SmartCare/PS (CO2 Küvette so positionieren, dass sich Feuchtigkeit oder Sekret sich hier nicht ansammeln können, z.B. zwischen Y-Stück und HME-Filter oder senkrecht nach oben).

– SmartCare/PS bezogene Ansicht mit spezifischen Informationen konfigurieren (SmartCare/PS Werte, Status und Trends).

– Bei einem Absaugmanöver benutzen Sie die Funktion O2/Absaugung. Dadurch pausiert SmartCare/PS und gibt dem Patienten ein Erholungszeitfenster.

– SmartCare/PS ist geeignet für erwachsene und pädiatrische Patienten

Weitere Informationen: www.draeger.com/smartcare

P0.1 – Okklusionsdruckmessung

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– Messung des Okklusionsdrucks zu Beginn der Inspiration

– ist ein Maß für den neuromuskulären Atemantrieb ¹

Bei einem P0.1-Manöver hält das Beatmungsgerät das Inspirationsventil nach erfolgter Exspiration kurzzeitig geschlossen und misst den Atemwegsdruck, der während 100 ms durch die Inspirationsanstrengung erzeugt wird [Abb. 1]. Innerhalb von 100 ms wird der Druck nicht durch physiologische Kompensationsreaktionen, z.B. reflektorischen Atemstillstand oder Verstärkung des Antriebs, beeinflusst. Dieser Druck ist auch grundsätzlich unabhängig von der jeweiligen Muskelkraft des Zwerchfells. Daher ist der negative Munddruck P0.1 nach 0,1 Sekunden ein Maß für den neuromuskulären Atemantrieb1).
Das Beatmungsgerät zeigt den Wert der gemessenen Druckdifferenz [Abb. 2] an. Bei lungengesunden Menschen unter ruhiger Atmung liegt der P0.1-Wert bei etwa 3 bis 4 mbar (3 bis 4 cm H2O). Ein hoher P0.1-Wert ist Ausdruck eines hohen Atemantriebs, der nur begrenzte Zeit aufrechterhalten werden kann. P0.1-Werte über 6 mbar (6 cm H2O), z. B. bei einem COPDPatienten, zeigen die drohende Erschöpfung an („Respiratory Muscle Fatigue“). Wie in Abbildung 1 dargestellt, beginnt die Zeitbedingung 100 ms, wenn im Zuge der Inspirationsanstrengung ein Unterdruck von –0,5 mbar (–0,5 cm H2O) unter PEEP/CPAP gemessen wird. Der zweite Druckwert wird nach Ablauf der 100 ms bestimmt. Gleichzeitig wird das Inspirationsventil geöffnet. Der Patient kann wieder normal atmen. Der Wert der Druckdifferenz „P2 – P1“ definiert den Okklusionsdruck P0.1

Normalwert ¹):

P0.1 = 1 bis 4 mbar

P0.1 > 6 mbar Indikator für eine drohende respiratorische

Erschöpfung, hohe Wahrscheinlichkeit für ein Weaning-Versagen.

¹) Oczenski W (ed). Atmen-Atemhilfen. 8. Auflage 2008

Tobin MJ (ed). Principles and Practice of Mechanical Ventilation. Second Edition. McGraw-Hill, New York,

2006, Sasson CSH, et al. Airway Occlusion Pressure : An important Indicator for successful weaning in

patients with Chronic obstructive pulmonary disease. AM Respir Dis. 1987;135:107-113

Abb. 1 Funktionsprinzip der P0.1-Messung

Abb. 2 Bildschirmaufbau während einer P0.1 Messung.

Leckagekompensation

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– bei volumen- und druckkontrollierter Beatmung werden Leckagen kompensiert

– inspiratorische Flowtrigger-Schwelle und das Abbruchkriterium für Pressure Support werden automatisch angepasst

– mit Leckagekompensation werden alle Volumen- und Flowmesswerte leckagekompensiert angezeigt

Das Beatmungsgerät ermittelt die Differenz zwischen dem inspiratorisch dosierten Flow und dem exspiratorisch gemessenen Flow. Diese Differenz ist Maß für die Größe der Leckage und wird als LeckageMinutenvolumen MVleck und relatives % Leck (MVleck zu MV) angezeigt. Die Berechnung der Leckagekorrektur berücksichtigt die Drücke im Beatmungsschlauchsystem. Der inspiratorische Volumenverlust ist prozentual höher als der exspiratorische Verlust, da während der Inspiration der Druck höher ist. Das Leckage-Minuten-Volumen MVleck berücksichtigt auch inspiratorische Leckagen. Bei volumenkontrollierter Beatmung liefert das Beatmungsgerät zusätzliches Volumen, um die Leckage zu kompensieren. Das Gerät kompensiert Volumenverluste bis zu 100 % des eingestellten Atemzugvolumens VT. Volumen- und Flowmesswerte werden leckagekompensiert angezeigt. Eine Ausnahme stellt das exspiratorisch gemessene Minutenvolumen sowie die als inspiratorisch oder exspiratorisch gekennzeichneten Messwerte wie VTi und VTe dar. Die inspiratorische Flowtrigger-Schwelle und das Abbruchkriterium werden auf den leckagekorrigierten Flow angewandt, wodurch beide Einstellungen hinsichtlich der Leckage kontinuierlich optimiert werden.

Vt	- Atemzugvolumen, leckagekorrigiert
VTi	- Inspiratorisches Atemzugvolumen, nicht leckagekorrigiert
VTe	- Exspiratorisches Atemzugvolumen, nicht leckagekorrigiert
MV	- Minutenvolumen
MVi	- inspiratorisches Minutenvolumen, nicht leckagekorrrigiert
MVe	- Exspiratorisches Minutenvolumen, gesamt, nicht leckagekorrigiert
MVleck	- Leckage-Minutenvolumen (bezieht sich auf den Mitteldruck Pmittel)

Abb. 1 Bildschirmbeispiel eines VC-AC großen Lecks ohne Leckagekompensation

Abb. 2 Bildschirmbeispiel eines VC-AC großen Lecks mit Leckagekompensation

NIV - Nicht-invasive Ventilation

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– in allen Beatmungsmodi

– mit umfassendem Monitoring

– mit Alarmanpassung

– mit automatischer Leckagekompensation

Bei der Beatmung von Erwachsenen oder Kindern kann die nicht-invasive Beatmung helfen, eine Intubation zu vermeiden.¹) In anderen Fällen ergänzt sie den Prozess der Entwöhnung intubierter Patienten. Die zusätzliche Verfügbarkeit der Maskenbeatmung in der Entwöhnungsphase hilft, Arbeitsabläufe zu verbessern und kann das Risiko einer Intubation potenziell reduzieren.¹) Während der nicht-invasiven Beatmung können nicht relevante Alarme, die während der invasiven Beatmung notwendig sind, unterdrückt werden. Infolgedessen können auch nicht notwendige Alarmeinstellungen deaktiviert werden. (z. B. MV tief, Vti hoch und Apnoeüberwachung). Bei der nicht-invasiven Beatmung wird die Leckagekompensation zu einem wichtigen Merkmal. Mit aktivierter Leckagekompensation erhält

der Patient immer das festgelegte Volumen Vt (d. h., beim Tidalvolumen werden Leckagen berücksichtigt). Flowtrigger und die Abbruchkriterien werden entsprechend den Leckagen kontinuierlich angepasst. Außerdem wird für den Fall, dass Leckagen auftreten, der festgelegte Druck beibehalten.

Wenn die Maske abgenommen wurde, erkennt die Anti-Air-ShowerFunktion (verfügbar bei Evita XL und Evita Infinity V500) diese Unterbrechung und reduziert den vom Gerät abgegebenen Gasfluss auf ein Mindestmaß. Dadurch wird das Risiko einer möglichen Kontamination des Pflegepersonals und der Raumluft minimiert.

¹) Ferrer M; Am J Respir Crit Care Med Vol 168. pp 1438–1444, 2003

Beispiel Einstellfenster SPN-CPAP/PS bei aktivierter NIV

Bildschirmbeispiel PC-AC bei aktivierter NIV

Variable PS Variable Pressure Support (Noisy ventilation /Variable Druckunterstützung)

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– ist eine automatische Variation der Druckunterstützung PS in SPN-CPAP/PS

– ändert den Unterstützungsdruck nach dem Zufallsprinzip innerhalb eines vorgegebenen Variationsbereiches

– unterstützt die physiologische Varianz der Spontanatmung

Die „Variable Druckunterstützung“ erzeugt nach dem Zufallsprinzip Variationen der Druckunterstützung. So wird eine Veränderung des Atemzugvolumens unabhängig von den Spontanatembemühungen des Patienten erreicht, da atemzugsweise unterschiedlich hohe Druckunterstützungsniveaus appliziert werden. Das Grundprinzip für druckunterstützte Spontanatmung bleibt vollständig erhalten und wird nicht modifiziert. Es wird zunächst eine Druckunterstützung ΔPsupp eingestellt. Die Höhe der Variation erfolgt in Prozent der eingestellten Druckunterstützung PS und kann von 0 % bis 100 % reguliert werden. So ergibt sich z. B. bei einer eingestellten Druckunterstützung von 10 mbar und einer Varianz von 50 % eine minimale Druckunterstützung von 5 mbar und eine maximale Druckunterstützung von 15 mbar. Aufgrund der Variation der Druckunterstützung entstehen bei jedem Atemzug unterschiedliche Beatmungsdrücke und damit Atemzugsvolumina. Der maximale Unterstützungsdruck, der durch die Variation erreicht werden kann, wird durch die Einstellung des maximalen Atemwegsdrucks Pmax begrenzt. Die untere Grenze für die Variation ist durch das eingestellte CPAP-Niveau vorgegeben. Die Höhe des Beatmungsdruckes ist unabhängig von der Atemanstrengung des Patienten.

Die Variation der Druckunterstützung durch Variable PS kann unabhängig von der Atemanstrengung des Patienten zu einer höheren Variabilität

des Atemzugvolumens VT im Verhältnis zu konventioneller druckunterstützter Beatmung führen. Weiterhin kann Variable PS eine verbesserte

Oxygenierung und eine Umverteilung des pulmonalen Blutflusses zum

Ergebnis haben.¹⁾

¹⁾ M. Gama de Abreu et al Noisy pressure support ventilation: A pilot study on a new assisted ventilation mode

in experimental lung injury. Crit Care Med 2008 Vol. 36, No.3

Bildschirm bei SPN-CPAP/PS mit Variabler Druckunterstützung

Einstellfenster für die Variable Druckunterstützung

PEEPi intrinsic PEEP (intrinsischer PEEP / AutoPEEP)

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– ist der tatsächliche endexspiratorische Druck in der Lunge

– addiert sich zu dem am Ventilator eingestellten PEEP dazu

Verschiedene Ursachen können dazu führen, dass nicht das gesamte eingeatmete Volumen wieder ausgeatmet werden kann. Das unphysiologisch in der Lunge verbliebene Volumen führt zu einem intrinsischen PEEP. Zu kurze Exspirationszeiten, Obstruktionen oder langsame Lungenkompartimente können mögliche Ursachen dafür sein.

Das Messmanöver misst die Menge des in der Lunge verbliebenen Volumens (Vtrap). Die Intrinsic PEEP-Messung läuft in zwei Messphasen ab. Für die Dauer der Messphase 1 hält das Beatmungsgerät das Inspirationsventil und das Exspirationsventil geschlossen. So kann weder Inspirationsgas in das Beatmungssystem fließen noch Gas aus dem Beatmungssystem entweichen. Im Verlauf dieser Messphase findet ein Druckausgleich zwischen der Lunge und dem Beatmungssystem statt. Das Beatmungsgerät misst diesen Druckverlauf. Atemaktivitäten des Patienten während des Manövers können die Messwerte verfälschen.

Die Messphase 1 wird beendet:

– wenn der Druckverlauf keine Änderungen mehr zeigt. Der Anfangswert entspricht PEEP, der Wert am Ende der Messphase ist der intrinsische PEEP.

Nach Ablauf der Messphase 1 öffnet das Beatmungsgerät das Exspirationsventil und misst in der Messphase 2 den Exspirationsflow, der durch

den intrinsischen PEEP generiert wird. Die Lunge wird dabei auf PEEP

entlastet.

Die Messphase 2 wird beendet:

– wenn der Exspirationsflow auf 0 zurückgegangen ist. Der gemessene Flow entspricht dem durch Intrinsic PEEP in der Lunge gefangenen Volumen Vtrap.

Effektiver PEEP (PEEPtotal) = PEEP (PEEP eingestellt) + intrinsic PEEP

Funktionsprinzip der intrinsischen PEEP-Messung

Bildschirmbeispiel der intrinischen PEEP-Messung

Low-Flow-Manöver

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– kann einen quasistatischen PV-Loop in- und exspiratorisch

aufzeichnen

– kann Hinweise für die PEEP und Pinsp-Einstellung geben

Durch langsames Füllen der Lunge mit einem geringen, konstanten Flow (in der Regel 4-10 l/min1)) werden nur die elastischen Eigenschaften des PV-Loops ermittelt. Dieses quasi statische Verfahren zeigt eine gute Korrelation mit der statischen Super-Syringe Methode, solange der Flow gering ist. Der Loop kann nur inspiratorisch oder in- und exspiratorisch aufgezeichnet werden. Zwei Cursor können über den PV-Loop bewegt werden, um auf dem inspiratorischen Schenkel den unteren Inflektionspunkt (LIP) oder oberen Inflektionspunkt (UIP) und auf dem exspiratorischen Schenkel den kritischen Verschlussdruck (CCP) oder den maximalen Kurvationspunkt (PMC) zu bestimmen. Außerdem kann damit die statische Compliance berechnet werden. Der Anwender kann den Gasfluss, den maximal applizierten Druck und das maximal applizierte Volumen für das Manöver vorgeben. Ebenfalls kann vom Anwender ein Startdruck, der normalerweise deutlich unter dem eingestellten PEEP liegen sollten, eingestellt werden. Valide Daten werden nur bei nicht vorhandener Spontanatmung des Patienten erreicht.

¹⁾ ^{Blanc Q, Sab JM, Philit F, Langevin B, Thouret JM, Noel P, Robert D, Guérin C. Inspiratory pressure-volume}^{curves obtained using automated low constant flow inflation and automated occlusion methods in ARDS patients}^{with a new device. Intensive Care Med. 2002 Jul;28(7):990-4. Epub 2002 Jun 12.}