Atemmechanik

Plateaudruck, Compliance, Driving Pressure

Kontrollierte Beatmung

Plateaudruck Durch ein inspiratorisches Anhalten der Beatmung (Inspiratory Hold) kann der Plateaudruck (pPlat) in mbar bei einem Flow von 0l/min abgelesen werden (Video).
Statische Compliance Die statische Compliance berechnet sich aus dem Tidalvolumen, dem Plateaudruck und dem PEEP. C = TV/(pPlat-PEEP)
Driving Pressure Der Driving Pressure der Beatmung ergibt sich aus pPlat-PEEP. Er stellt die Beziehung des Tidalvolumens zur Compliance (C/TV) dar.

Druckunterstütze Beatmung (PSV)

Plateaudruck Bei Pressure Support Ventilation mit Atembemühung des Patienten kann der Plateaudruck oberhalb des pPeak liegen. Um den korrekten Plateaudruck zu messen, kann daher ein Inspiratory Hold bei spontaner, druckunterstützer Atmung durchgeführt werden. (Video)
Driving Pressure Der Driving Pressure ergibt sich hierbei aus pPlat-PEEP und nicht aus pPeak-PEEP.

Occlusionsdruck (Pocc) Spontanatmung

Druckunterstützte Spontanatmung

Occlusionsdruck (Pocc) Durch ein "Exspiratory Hold" Manöver (ca. 5sec. lang) kann bei Patienten mit Spontanatmung die inspiratorische Muskelarbeit (Pmus) abgeschätzt werden. (siehe auch)
Pmus = -3/4 x Pocc Werte > -15mbar (Pmus) deuten vermutlich auf zu hohe Spontanatembemühungen hin.

Möglicher Algorithmus

Möglicher Algorithmus zur Orientierung bei der Adaptation der Spontanatmung. Endpunktstudien und Validität nicht ausreichend. Adaptiert nach Anesthesiology 2022

Ösophagusdruckmessung

Allgemeines

Die Messung des Ösophagusdruckes als Surrogatparameter für den Pleuradruck ermöglicht die Differenzierung der mechanischen Eigenschaften von Thoraxwand, Lungenparenchym und des gesamten Atemapparates. Mittels der ermittelten Drücke kann der PEEP titriert, sowie Asynchronien zwischen Patient und Ventilator detektiert und der Atemantrieb abgeschätzt werden.

Durchführung

Die Messung erfolgt mittels spezieller Ernährungskatheter. Die Einführungstiefe beträgt typischerweise 33-40cm. In der korrekten Position sind kardiale Oszillationen zu sehen. Zur Überprüfung der korrekten Platzierung erfolgt dann manueller Druck auf den Thorax und ein Expiratory Hold Manöver. Hierbei muss das Verhältnis von ΔPaw/ΔPes 0,8-1,2 betragen.

Die korrekte Interpretation der Drücke hängt maßgeblich von der Füllung des Katheterballons ab. Herstellerseitig ist hier die korrekte Füllmenge vorgegeben. Studien deuten jedoch darauf hin, dass diese Drücke individualisiert werden müssen.

PEEP Titration

Die PEEP Titration mittels Pes bzw, mittels des transpulmonalen Drucks (Paw-Pes) beruht auf der Annahme, dass die kollabierende Lunge endexpiratorisch zu negativen transpulmonalen Drücken führt. Der PEEP wird nach dieser Methode so eingestellt das der transpulmonale Druck (Pl) endexpiratorisch ≥ 0 mbar beträgt. Dafür wird eine endexpiratorische Pause durchgeführt und Pl gemessen, danach wird der PEEP soweit erhöht das Pl > 0mbar beträgt. In der EPVENT2 Studie zeigte sich kein Vorteil der PL-gesteuerten PEEP Einstellung.

Spontanatmung und Ösophagusdruck

Während der Spontanatmung mit geringer Lungencompliance und hohem Atemantrieb können hohe Scherkräfte in der Lunge auftreten, die mutmaßlich lungenschädlich sind (P-SILI). Diese Schwerkräfte können am Ventilator nicht direkt abgelesen werden. Die Ösophagusdruckmessung ermöglicht die direkte Überwachung exzessiver Atemanstrengung. Die genauen Grenzwerte für eine sichere Spontanatmung sind unbekannt. Diskutiert werden Δpes < 8mbar, ΔPl < 15mbar

Transpulmonaler Druck bei niedriger Compliance der Thoraxwand

Bei Rigidität der Thoraxwand (Ödem, intraabd. Pathologie) können möglicherweise auch hohe Atemwegsdrücke (Paw > 30mmHg) lungenprotektiv sein, da sie zu keiner Überdehnung der Lunge führen. Eine Abschätzung ist über Formeln zur Berechnung des Elastance-abgeleiteten transpulmonalen Druckes möglich. Pl dabei < 22-25 mmHg.