Novalung - Beatmung ohne Beatmungsgerät

Die hohe Mortalität (ca. 40-50%) [1] des akuten respiratorischen Versagens (ARF) impliziert die Notwendigkeit einer lungenprotektiven Strategie, die neben invasiven, differenzierten Beatmungskonzepten die Anwendung adjuvanter Therapien, unter anderem Bauchlagerungstherapie, permissive Hyperkapnie, etc. involviert [2].

Der notwendig werdende Einsatz einer mechanischen Beatmung als ultima ratio in der Behandlung eines ARF kann eine präexistente Lungenschädigung aggravieren, sie unter bestimmten Bedingungen sogar erst auslösen und darüber hinaus über humorale oder zelluläre Mediatoren ein Multiorganversagen induzieren, welches in der Mehrzahl der Patienten die Prognose limitiert [3].

Die Grenzen dieser Konzepte liegen in den resultierenden Komplikationen wie Hyperkapnie oder Azidose, bzw. in der Gefahr einer fortgesetzten Schädigung der Lunge – mit allen Konsequenzen – durch exzessiv hohe Beatmungsdrucke. Hier liegt die Bedeutung einer adjuvanten Beatmungstherapie, die das schädigende Potential einer mechanischen Beatmung (Überdehnung, Atelektasen, alveolar cycling) reduzieren hilft.

Eine mögliche Alternative diesbezüglich ist die partielle extrapulmonale pumpenlose Unterstützung des Gasaustausches in Form einer passiven Ventilation (iLA System, Novalung), um einen suffizienten Gasaustausch des Patienten unabhängig von den momentan eingeschränkten atemmechanischen Eigenschaften der Lunge zu etablieren.

Nach Kanülierung der A. und V. Femoralis in Seldingertechnik erfolgt die Perfusion des Systems druckpassiv durch die Pumpleistung des Herzens. Die fast vollständige Eliminierung von CO2 aus dem Blut, welches das System durchströmt, wird durch einen variablen Spülgasfluss bedingt, der einen kontinuierlich hohen Gradienten für CO2 über die Membran aufrechterhält.

Der mechanische Anteil der Beatmung, der für die Triggerung respektive Unterhaltung eines ARF verantwortlich ist, wird hierbei durch das iLA System ersetzt.
Für die CO2 Eliminierung ist die Generierung von Atemzugvolumina notwendig, nicht aber für die Oxygenierung des Patienten, dies kann unter signifikanter Reduktion des applizierten Atemminutenvolumens (ca 5 Atemzüge/min, ca 3-4 ml/kgKG Tidalvolumen) bzw. unter Akzeptanz einer Spontanatmung über die Patientenlunge erreicht werden, was eine maximale Schonung des Lungengewebes ermöglicht. Durch das Prinzip der extrakorporalen Lungenunterstützung wird eine getrennte Beeinflussung von Ventilation (CO2-Elimination) und Oxygenierung möglich.

Der schädigende Einfluss von exzessiven Beatmungsdrucken bzw. der Länge der Respiratortherapie [4] kann unter Verwendung der iLA reduziert werden, die im Vergleich zu anderen existierenden extrakorporalen Methoden mit geringeren Risiken assoziiert ist.

Ein wesentlicher Punkt in diesem Zusammenhang ist das Zulassen einer Spontanatmung mit diesbezüglich bekannten Vorteilen für den Patienten [5]. Speziell Patientengruppen mit pulmonalen Begleiterkrankungen, für die eine Reduktion der mechanischen Beatmungsdauer überlebensnotwendig ist, können von dieser neuen Behandlungsmethode profitieren. Weaningprobleme bei bis zu 80% dieser Patienten sind beschrieben [6], eine erneute Reintubation aufgrund respiratorischer Erschöpfung bei dieser Klientel steigert das Mortalitätsrisiko um durchschnittlich das 6-fache [7]. Unabhängig davon ist es schwierig, den optimalen Exubationszeitpunkt für einen Patienten vorherzusagen, nicht zuletzt weil diesbezüglich objektive Kriterien fehlen. Dies belegt die Reintubationsrate in einem gemischten intensivmedizinisch versorgten Patientengut von 15-20% [8].

Der Einsatz der iLA erlaubt durch Beeinflussung der CO2-Elimination über das System die direkte Kontrolle über die vom Patienten aufzubringende Atemarbeit unabhängig von der atemmechanischen Leistungsfähigkeit. Somit kann im ARF eine Schonung des Lungengewebes durch Ruhigstellung bzw. in der Frühphase der Erkrankung eine mechanische Beatmung unter Umständen vermieden werden. Durch Kontrolle des Weaningprozesses kann sowohl die Dauer der mechanischen Beatmung als auch die Gefahr einer Reintubation bei respiratorischer Erschöpfung reduziert werden.

Literatur

1. Luhr et al, 2000, Intensive Care Med, 26: 508-517
ARDS Network, 2000, NEJM, 342: 1301-1308
Gattinoni et al, 2001, NEJM, 345: 568-573
2. Kopp R et al, 2003, Anaesthesist 52:195–203
3. Dreyfuss et al, 1993, Am Rev Respir Dis, 148:1194-1203
Girou et al.,2000, JAMA, 284: 2361-7
Ranieri et al, JAMA, 2000, 284: 43-44
Imai et al, JAMA, 2003, 289: 2104-2112
4. Brower et al, Am J Resp Crit Care Med, 2002, 166: 1516-1517
Esteban et al, JAMA, 2002, 287: 345-355
5. Putensen et al, Am J Resp Crit Care Med, 2001, 164: 43-49
Putensen et al, Am J Resp Crit Care Med, 1999, 159: 1241-1248
Laghi et al, J Appl Physiol, 1995, 79 (2): 539-546
6. Kuhlen et al, Anaesthesist, 1998, 47: 614-627
7. Epstein et al, Chest, 1997, 112: 186-192
8. Esteban et al, NEJM, 1995, 332: 345-350

Christian Beyer
Klinik für Anästhesie und Intensivmedizin, Katharinenhospital, Stuttgart

	Forendiskussionen zum Thema:   •  Reutlinger Fortbildungstag 2006