Wie die Zwerchfellüberwachung Ihnen helfen kann, die mechanische Beatmung zu verbessern
Die Atemunterstützung ist eine lebensrettende Maßnahme auf der Intensivstation, aber ohne das richtige Gleichgewicht erhöht sie auch das Risiko für nachteilige Ergebnisse.[1],[2] Hier kann die Zwerchfellüberwachung helfen, da sie ein Marker für Ergebnisse wie Krankenhaussterblichkeit und eine längere Entwöhnung ist. Sie kann Ihnen auch dabei helfen, fundiertere Therapieentscheidungen während der Beatmung zu treffen.
Die klinische Auswirkung einer Zwerchfellschädigung
Eine Zwerchfellschädigung erhöht das Risiko für schlechtere Behandlungsergebnisse deutlich, wie z. B. schwierige Entwöhnung, längere Entwöhndauer und höhere Krankenhaussterblichkeit.[1],[2] Vielmehr zeigen 23–84 % aller Patientinnen und Patienten beim ersten Versuch der Spontanatmung eine starke Schädigung des Zwerchfells.[3] Einer Studie zufolge betrug die Beatmungsdauer bei Patientinnen und Patienten mit Zwerchfellschädigung durchschnittlich 576 Stunden gegenüber 203 Stunden bei Patientinnen und Patienten ohne Schädigung.[4]
Man geht davon aus, dass die Hauptursachen von zwei Faktoren herrühren.[1] In einigen Fällen unternehmen die Patientinnen und Patienten zu große Anstrengungen, um zu atmen, was zu einer Verdickung des Zwerchfells führt. In anderen Fällen müssen Patientinnen und Patienten infolge einer übermäßigen Unterstützung und/oder kontrollierten Beatmung zu Beginn der Behandlung zu wenig leisten, was eine Atrophie zur Folge hat. Beide Veränderungen haben das Outcome negativ beeinflusst und die aktuelle Herausforderung für Medizinerinnen und Mediziner ist, dass die gemeinhin verwendete Diagnosefunktion der Beatmungsgeräte diese Informationen nicht erfasst.
Warum die aktuellen Diagnosefunktionen der Beatmungsgeräte nicht ausreichend sind
Die Kurven von Beatmungsgeräten werden verwendet, um den Beatmungsbedarf einer Patientin/eines Patienten zu interpretieren. Primär stellen sie aber eigentlich dar, was Sie der Patientin/dem Patienten anbieten. Dies erschwert die Erkennung von Asynchronität, zu starker Sedierung sowie übermäßiger und unzureichender Unterstützung während der Spontanatmung.
Beispielsweise bemerken nur 21 % der Ärztinnen und Ärzte eine Asynchronität, wenn sie in Form einer nicht beantworteten Inspirationsanstrengung auftritt.[5] Darüber hinaus kann es den Anschein haben, dass eine Patientin/ein Patient mit druckunterstützender Beatmung spontan atmet, wenn in Wirklichkeit gar keine Spontanatmung ausgelöst wird.[5],[6]
Das führt zu einer Unsicherheit darüber, wie viel Atemarbeit ein Patient leistet und in welchem Maße er oder sie gefährdet ist, eine Zwerchfellschädigung zu erleiden.
So kann das Zwerchfell überwacht werden
Um das Zwerchfell bestmöglich zu schützen, müssen Sie die potenzielle Schädigung diagnostizieren und die kontinuierliche Aktivität des Zwerchfells überwachen.
Ein Ultraschall hilft Ihnen bei der Bewertung der Zwerchfellfehlfunktion, indem Sie die Dicke und potenzielle Veränderungen der Dicke im Lauf der Zeit messen. Dank der jüngsten Fortschritte in der Bildgebung mit Ultraschall haben Medizinerinnen und Mediziner mehr Möglichkeiten, um die Funktion des Zwerchfells zu bewerten und das Zwerchfell während der mechanischen Beatmung bestmöglich zu schützen.[7]
Für eine kontinuierliche Überwachung der Zwerchfellfunktion bei jedem Atemzug kann die elektrische Aktivität des Zwerchfells (Edi) herangezogen werden. Dieses bettseitige Diagnosewerkzeug nutzt eine spezielle Ernährungssonde. Das Spannungssignal wird zusätzlich zu den herkömmlichen Druck-/Durchflusskurven der Patientin/des Patienten als Wellenform angezeigt und zeigt die Anwesenheit, Abwesenheit und die Art der Atmung.
Edi kann Ihnen dabei helfen, die Atemarbeit nachzuvollziehen, Asynchronität zu erkennen und zu beurteilen, inwieweit Über- oder Unterkompensation und Sedierung die Atmungsfähigkeit beeinflussen.[8],[9] So lassen sich auch Änderungen der Atemanstrengungen nach einer Intervention feststellen. Beispiele hierfür sind die Änderung der Position der Patientin/des Patienten, die Verabreichung von Medikamenten wie Salbutamol oder, was entscheidend ist, die Reduzierung der Beatmungsunterstützung während der Entwöhnung.
Eine Kombination von Ultraschall und kontinuierlicher Zwerchfellüberwachung (Edi) ist wohl notwendig, um ein vollständiges Bild zu erhalten.
Wie die Zwerchfellüberwachung Ihnen helfen kann, Patientinnen und Patienten zu schützen und die Entwöhnung zu vereinfachen
Um eine beatmungsbedingte Lungenschädigung zu vermeiden, werden Sie sicherlich versuchen, eine invasive Beatmung, Asynchronität, übermäßige und unzureichende Unterstützung sowie längere Sedierungsphasen und Zwerchfellinaktivitäten zu verhindern. Patientinnen und Patienten, die „gegen das Beatmungsgerät kämpfen“, verlieren meist. Eine stärkere Sedierung, eine längere Beatmungsdauer und eine mögliche Intubation sind häufig die Folge.
Die Zwerchfellüberwachung kann Sie unterstützen, diese Herausforderungen zu meistern.[10],[11],[12] Mit ihrer Hilfe können Sie die Atemarbeit der Patientin/des Patienten bei jedem Atemzug erkennen. Und Sie können auch sehen, ob das Beatmungsgerät rechtzeitig reagiert und die angemessene Menge an Unterstützung liefert. Sie verfügen über einen objektiven, physiologischen Wert zur Orientierung.
Bei der nicht-invasiven Therapie können Ihnen diese Aspekte helfen, um den Zeitpunkt und die Höhe der Unterstützung durch das Beatmungsgerät anzupassen und so die Erforderlichkeit einer Intubation zu reduzieren. Eine gute Interaktion zwischen Patient/in und Beatmungsgerät ist einer der zentralen Faktoren für eine erfolgreiche NIV.[13]
Die kontinuierliche Überwachung kann auch als Echtzeit-Indikator für die Atemarbeit genutzt werden. Mit ihrer Hilfe können Sie erkennen, wann eine Intubation wirklich notwendig ist. Sie kann Ihnen sogar dabei helfen, den Zeitpunkt für Spontanatmungsversuche zu optimieren und erfolgreicher und häufiger Fortschritte zu machen.
Wie die Zwerchfellüberwachung Ihnen helfen kann, die Beatmungsdauer zu verkürzen
Goligher zeigte, dass eine frühzeitige Veränderung der Zwerchfelldicke ein Marker für die Aufenthaltsdauer auf der ITS und für weitere Komplikationen wie erneute Intubation, Tracheotomie, längere maschinelle Beatmung und Tod war.[1] Die Studie deutet darauf hin, dass eine Verdickung um 10–20 % der optimale Weg zum Erfolg ist. Dieser Wert kann also Hinweise darauf geben, wie hoch das Risiko für die Patientin/den Patienten ist, und Sie dabei unterstützen, die Behandlung zu optimieren. Weitere Erkenntnisse, ob die Vermeidung von Zwerchfellschädigungen Komplikationen verhindern kann, müssen über randomisierte klinische Studien gewonnen werden.
Die Erfahrungen aus einem Krankenhaus in London decken sich jedoch mit den oben gemachten Aussagen. Durch eine Überwachung der Zwerchfellaktivität konnte eine signifikante Reduzierung der Dauer der maschinellen Beatmung festgestellt werden.[14] Die nicht überwachte Patientengruppe wurde durchschnittlich 12 Tage lang maschinell beatmet, während die überwachte Gruppe durchschnittlich 9 Tage lang beatmet wurde (103 von 493 Patientinnen und Patienten).
Die Überwachung des Zwerchfells könnte auch beim Erkennen von Störungen, wie z. B. Undine-Syndrom oder Schädigung des Zwerchfellnervs, helfen.[15],[16]
Wie die Zwerchfellüberwachung Ihnen helfen kann, fundiertere Behandlungsentscheidungen zu treffen
Die Überwachung der Zwerchfellaktivität kann Ihnen dabei helfen, während der gesamten Behandlung fundiertere Entscheidungen für Ihre Patientin/Ihren Patienten zu treffen, und an zahlreichen Entscheidungspunkten wertvolle Informationen liefern.
Überwachung und Trends bei der Atemarbeit
Aktuelle Berichte deuten darauf hin, dass die Zwerchfellüberwachung mit Edi hilfreiche Informationen für die Überwachung der Atemarbeit und der Interaktion zwischen Patient/in und Beatmungsgerät liefert.[18]
Natürlich ist der Nutzen der Edi-Überwachung als einzelner, isolierter Wert beschränkt. Wie andere physiologische Variablen muss der Wert in Verbindung mit anderen Messungen und im Kontext mit Veränderungen bei der Therapie betrachtet werden – ein Trend im Zeitverlauf, der Sie bei der Entscheidung unterstützen kann, ob sich Ihre Patientin/Ihr Patient in die gewünschte Richtung entwickelt.
Das Bild oben zeigt zum Beispiel eine Zunahme der Zwerchfellarbeit zu einem Zeitpunkt, zu dem die Ärztin/der Arzt eine Ruhephase für die Patientin/den Patienten geplant hatte. Der Trend deutet darauf hin, dass es nicht dazu kam, und macht die größere Anstrengung der Patientin/des Patienten zu diesem Zeitpunkt sichtbar.
Übermäßige und unzureichende Unterstützung erkennen
Um eine Schädigung des Zwerchfells der Patientin/des Patienten zu verhindern, muss das Zwerchfell eine angemessene Aktivität zeigen. Das ist ohne Zwerchfellüberwachung schwer zu erkennen.
Ein Patient kann beispielsweise den Anschein erwecken, mit Druckunterstützung spontan zu atmen, in Wahrheit nutzt er sein Zwerchfell aber überhaupt nicht, wie in der Abbildung oben dargestellt. Das ist ein Beispiel dafür, wie eine übermäßige Unterstützung die Funktion des Zwerchfells beeinträchtigen und zu einer Zwerchfellatrophie führen kann. Druck-, Flow- und Volumenkurven sehen normal aus, aber das violette Edi-Signal unten zeigt keinen Ausschlag, was auf ein inaktives Zwerchfell hinweist.
Ein weiteres Beispiel ist das Gegenteil von übermäßiger Unterstützung, d. h. eine unzureichende Unterstützung, die für die Patientin/den Patienten gleichermaßen schlecht ist. Eine unzureichend unterstützte Patientin/ein unzureichend unterstützter Patient leistet zu viel Atemarbeit, was zu einer Verdickung des Zwerchfells führt. Das ist an der Patientin/am Patienten möglicherweise leichter festzustellen, aber ohne objektiven Wert am Beatmungsgerät gibt es keine Sicherheit.
Beide Beispiele von Zwerchfellverletzungen (Atrophie und Verdickung) werden häufig bei Patientinnen und Patienten beobachtet und mit schlechteren klinischen Ergebnissen assoziiert.[1]
Asynchronität von Patient/in und Beatmungsgerät erkennen
Bei der maschinellen Beatmung steht Asynchronität im Zusammenhang mit besonders schlechten Behandlungsergebnissen.[18] In einer aktuellen Studie waren nur 21 % der Medizinerinnen und Mediziner in der Lage, eine Asynchronität zu erkennen, die aufgrund einer nicht beantworteten Inspirationsanstrengung auftritt.[5] Und es gibt viele weitere Arten von Asynchronität, die leicht übersehen werden können: unwirksame oder übermäßige Anstrengungen, verzögerte Atemarbeit, verzögertes Ende der Beatmung, doppelte Triggerung und Autotriggerung.
Das Bild zeigt, wie die elektrische Aktivität des Zwerchfells (grau) die Druckkurve (gelb) überlagert. So können Unterschiede zwischen dem Bedarf der Patientin des Patienten und dem Angebot des Beatmungsgeräts einfach erkannt werden.
Beatmungsform festlegen
Ihr Ziel sollte sein, dass die Patientin/der Patient eine optimale Atemarbeit aufrechterhält, die weder zu wenig noch zu viel Anstrengung erfordert.[1] Durch die kontinuierliche Überwachung der Zwerchfellaktivität erhalten Sie Hinweise darauf, wie groß die Anstrengungen sind, die die Patientin/der Patient unternimmt, wenn überhaupt. Bei hoher und steigender Zwerchfellaktivität müssen Sie eventuell die Beatmungsunterstützung erhöhen.[19],[20],[21]
Bei geringer oder sinkender Aktivität können Sie die Beatmungsunterstützung möglicherweise reduzieren.[19] Es ist wichtig, weitere diagnostische Parameter zu überwachen, bevor die Beatmungsform verändert wird. Die Zahl der Forschungen in diesem Bereich nimmt stetig zu. In Zukunft könnten neue Erkenntnisse über die Zwerchfellparameter die Beurteilung weiter verbessern.[22]
Einen optimalen PEEP einstellen
Für die richtige Einstellung des PEEP einer Patientin/eines Patienten während der Spontanatmung gibt es kein Standardverfahren. Ein gut eingestellter PEEP kann jedoch Atelektasen und das zyklische Öffnen und Schließen der Atemwege reduzieren sowie die Alveolen schützen. Dies wiederum optimiert die Lungenmechanik und verbessert die Oxygenierung.
Eine PEEP-Titration mit Zwerchfellüberwachung hat bei Neugeborenen eine eindeutige Verbesserung der Ergebnisse gezeigt. Die Babys können sich zwischen den Atemzügen angemessen erholen und eine Derekrutierung der Lunge kann vermieden werden.[12]
Bei erwachsenen Patientinnen und Patienten nutzte Passath eine Zwerchfell- und Sauerstoffüberwachung während PEEP-Veränderungen, um ein PEEP-Niveau zu identifizieren, bei dem eine Tidalatmung bei minimaler Anstrengung möglich ist.[23] Eine übermäßige Senkung des PEEP führte zu einem Anstieg der Atemarbeit um 50 bis 60 %, die in Kombination mit einer Verschlechterung der Oxygenierung auch auf eine partielle Derekrutierung der Lunge schließen ließ.
Optimierung des Sedierungsmanagements
Der größte Vorteil der Überwachung der Zwerchfellaktivität in Bezug auf die Sedierung liegt im Versuch, das Zwerchfell so aktiv wie möglich zu halten.[1] Überwachen Sie einfach die Zwerchfellaktivität Ihrer Patientin/Ihres Patienten und die Reaktion auf die Beatmung, um eine hinreichende Sedierung bei gleichzeitiger Zwerchfellaktivität zu finden.
Möglicherweise bedarf es eines gewissen Trainings, um den Effekt der Sedierung von anderen physiologischen Faktoren zu unterscheiden, die die Zwerchfellfunktion beeinflussen können. Edi ist besonders bei einer Unterbrechung der Sedierung effektiv, da Sie so die Veränderung der Atemanstrengung der Patientin/des Patienten sehen können.
Überwachen Sie den Einfluss von Interventionen, Ruhe und Rehabilitation und erkennen Sie Trends
Eine Überwachung der Zwerchfellaktivität liefert zusätzliche Gewissheit, dass die Patientin/der Patient mit den von Ihnen angestoßenen Veränderungen umgehen kann. Die Zwerchfellaktivität wird durch zahlreiche physiologische Veränderungen beeinflusst, wie Ruhe, aufrechtem Sitzen, Gehen, Koffeinbehandlung und sogar allgemeine Rehabilitation und Genesung.
Wenn die Patientin/der Patient diese Veränderungen bewältigen kann, bleibt die Zwerchfellaktivität möglicherweise unverändert. Eine Verschlechterung der klinischen Situation und die Notwendigkeit größerer Atemarbeit wird höchstwahrscheinlich die Zwerchfellaktivität verstärken. Eine verbesserte Ruheposition verringert die Zwerchfellaktivität, die zur Auslösung von Atemzügen erforderlich ist.
Die Abbildung zeigt die kontinuierliche Zwerchfellaktivität einer Patientin/eines Patienten, der aufgrund von akutem Atemnotsyndrom nach einer Lungenentzündung kurz vor der Intubation stand. Durch die Überwachung der Zwerchfellaktivität konnte der Arzt die Beatmung optimieren und eine Wendung herbeiführen.
Überwachung und Trends bei der Entwöhnung
Wie in der Abbildung dargestellt, besteht ein enger Zusammenhang zwischen einer Zwerchfellfehlfunktion und Schwierigkeiten bei der Entwöhnung.[4] Eine Überwachung der Zwerchfellaktivität kann Ihnen dabei helfen, die Entwöhnungsbereitschaft richtig einzuschätzen und die Fortschritte über den gesamten Behandlungspfad hinweg zu überwachen: von der invasiven Beatmung bis hin zu nicht-invasiver Beatmung, High-Flow-Therapie und dem Ende jeglicher Unterstützung.[24],[25],[26]
Aus der Fähigkeit Ihrer Patientin/Ihres Patienten, mit weniger Unterstützung auszukommen, wird binnen Minuten ein Trend erstellt und dieser kann zur Fortsetzung oder Feineinstellung der Beatmung herangezogen werden. Es kann sein, dass Sie zu den vorherigen Einstellungen zurückkehren müssen, um einen Rückfall Ihrer Patientin/Ihres Patienten und die damit verbundenen Komplikationen zu verhindern.