Rolf Glätzer
Dr. Med.
Sauerstoffverbrauch, Kohlendioxidproduktion und Streßantwort bei verschiedenen
Beatmungsformen während der Entwöhnung vom Respirator
Geboren am 25.09.1963 in Köln
Reifeprüfung am 24.05.1985 in Heidelberg
Studiengang der Fachrichtung Medizin vom SS 1985 bis SS 1992
Physikum am 23.03.1988 an der Universität Heidelberg
Klinisches Studium Heidelberg
Praktisches Jahr in Heidelberg
Staatsexamen am 21.10.1992 in Heidelberg
Promotionsfach: Anaesthesiologie
Doktorvater: Prof. Dr. med. J. Motsch
Die Atemarbeit ist eine wichtige Determinante bei der Entwöhnung von langzeitbeatmeten
Intensivpatienten. Augmentierte Spontanatmungsformen sind eine etablierte Therapie beim
schrittweisen Übergang von kontrollierter Beatmung zur Spontanatmung. Die Auswirkungen
einer "Biphasic Positive Airway Pressure" (BIPAP) Atmung auf die Atemarbeit sind noch
nicht geklärt. Veränderungen der Atemarbeit gehen mit Veränderungen des
Sauerstoffverbrauches und der Kohlendioxidproduktion einher. Mit Hilfe der indirekten
Kalorimetrie kann sowohl beim spontan atmenden als auch beim beatmeten Patienten
Sauerstoffverbrauch und Kohlendioxidproduktion bestimmt werden. Um Rückschlüsse auf
die Entwöhnung langzeitbeatmeter Patienten zu ziehen, wurde bei Patienten, die nach einem
operativen Eingriff nachbeatmet werden mußten, untersucht, ob sich verschiedene Formen der
augmentierenden Beatmung oder deren Reihenfolge hinsichtlich Sauerstoffverbrauch,
Kohlendioxidproduktion und Plasmakatecholaminspiegeln unterscheiden.
Mit dem Einverständnis der Patienten wurden in dieser Studie 50 Patienten untersucht, die
nach einem elektiven Eingriff nach standartisierter Narkose nachbeatmet wurden. Der
Übergang von kontrollierter zur Spontanatmung erfolgte nach einem festgelegten Schema.
Gruppe I (n=25) wurde nach CPPV-Beatmung zuerst über 10 Minuten mit BiPAP, dann über
10 Minuten mit SIMV beatmet. Gruppe II (n=25) wurde nach CPPV zuerst mit SIMV und
dann mit BiPAP beatmet. Danach folgte bei beiden Gruppen ASB mit einer
Druckunterstützung, die nach einem standartisierten Schema eingestellt wurde. Die Messung
der O2-Aufnahme und der CO2-Produktion erfolgte bei den einzelnen augmentierenden
Beatmungsformen nach jeweils 10 Minuten mit dem Deltatrac Metabolic Monitor. Dabei
wurden die Messungen der letzten 5 Minuten gemittelt. Zum Ende jeder Messung erfolgte die
Blutentnahme zur arteriellen Blutgasanalyse und zur Katecholaminbestimmung. Die
hämodynamischen Parameter Herzfrequenz systolischer und diastolischer Blutdruck und die
respiratorischen Parameter wie Atemminutenvolumen, Atemfrequenz und Beatmungsdrücke
wurden zeitgleich aufgezeichnet
Hinsichtlich der O2-Aufnahme und die CO2-Produktion unterschieden sich die beiden
Gruppen während der Beatmung mit CPPV nicht wesentlich. Bei BiPAP und SIMV allerdings
wies die Gruppe I eine signifikant kleinere O2-Aufnahme (p<0,05) unter ASB-Atmung sogar
eine noch deutlich kleinere O2-Aufnahme (p<0,01) auf. Im Vergleich der einzelnen
Versuchsphasen war bei Gruppe II im zweiten und im vierten Beatmungsmodus eine größere
O2-Aufnahme als bei Gruppe I festzustellen. Signifikante Erhöhungen der O2-Aufnahme
gingen auch immer mit signifikanten Steigerungen der CO2-Produktion einher. Hingegen
unterschieden sich die Gruppen I und II hinsichtlich Atemvolumen, Atemfrequenz, Blutdruck,
Herzfrequenz und Blut-pH nicht wesentlich. Auch der Vergleich der Katecholaminspiegel und
der Cortisolspiegel im Blutplasma ergab keinen relevanten Unterschied zwischen den
Gruppen.
Aus den aufgezeigten Ergebnissen geht hervor, daß in der Entwöhnungsphase die
Reihenfolge, in der augmentierte Beatmungsformen zum Einsatz kommen, einen erheblichen
Einfluß auf den Sauerstoffverbrauch und die CO2-Produktion und damit auf die Atemarbeit
hat. Unter diesem Gesichtspunkt scheint es von Vorteil zu sein, bei der Entwöhnung vom
Respirator von der CPPV über BiPAP, SIMV zu ASB und zur Spontanatmung zu kommen.
Ob dies auch für langzeitbeatmete Patienten gilt, ist noch weiteren Untersuchungen
vorbehalten.
