Influence of weaning modes on diaphragmatic remodeling in an animal model of ventilator-induced diaphragmatic dysfunction
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Arbeiten, die auf Basis des Antrages entstanden sind, konnten die Hypothese die Fragestellungen des Antrages erfolgreich bearbeiten. Diese Arbeiten haben zeigen können, dass das Diaphragma bereits nach einer Beatmungsdauer von 12 Stunden in gesunden Individuen eine Erholungszeit benötigt, die in diesem Modell das doppelte der Inaktivierungszeit umfasst. Die Untersuchung der Entwöhnungsstrategien zeigte zum einen, dass diese Verminderung der Kontraktionskraft ein zeitabhängiges und Last-abhängiges Phänomen zu sein scheint. So wie eine ungenügende Atemarbeit keine Protektion vor VIDD trotz Triggerung des Beatmungsgerätes ist, führt eine reduzierte Atemarbeit in der Entwöhnung nicht zur Erholung, auch wenn dies Modell-basiert sein könnte und längere Erholungsphasen untersucht werden müssten. Dies wird auch im zweiten experimentellen Teil bestätigt, auch wenn hier die Wiederbelastung durch Erweiterung der Spontanatmungsphasen erhöht wurde. Die Erholung der zellulären Homöostase, wie sie beobachtet werden konnte, ist jedoch der erste Schritt, um aus einer katabolen Stoffwechsellage neue kontraktile Elemente zur Generierung von Kontraktionskraft transskribieren zu können. In Tieren, die mittels Druck-unterstützter Beatmung wiederbelastet wurden, scheint dieser Effekt ausgeprägter zu sein, da hier auch eine Verminderung der Calpain-1 Proteasenaktivität gemessen werden konnte. Die Erweiterung der Fragestellung zur Betrachtung einer ICU-acquired weakness durch Rocuronium wurde auf Grund der Studienlage, die eine ausreichende Betrachtung der Fragestellung beinhaltete, verändert. Die Untersuchung von Sevoflurane als alternatives Pharmakon im Weaningprozeß zeigte eine Verminderung der Kontraktionskraft als eigenen Effekt von Sevoflurane, was es als Sedierung während der Beatmungsentwöhnung ungeeignet macht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Diaphragmatic repair after onset of ventilator induced diaphragmatic dysfunction needs longer than ventilation time. Congress of the American Thoracic Society, C74. Respiratory and Peripheral Muscle Dysfunction. May 1, 2013, A4834-A4834, Philadelphia, USA
Bruells CS, Bergs I, Rossaint R, Du J, Bleilevens C, Goetzenich A, Weis J, Wiggs M, Powers SK, Hein M
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Sevoflurane Exposition vermindert die diaphragmale Kontraktionskraft. Kongress der Deutschen Interdisziplinären Vereinigung Intensivmedizin, 2013, Leipzig
Breuer T, Bergs I, Rossaint R, Bleilevens C, Goetzenich A, Marx G, Bruells CS
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Recovery of diaphragm function following mechanical ventilation in a rodent model. PlosOne. 2014 Jan 27
Bruells CS, Bergs I, Rossaint R, Du J, Bleilevens C, Goetzenich A, Weis J, Wiggs PM, Powers SK, Hein M
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Influence of weaning methods on the diaphragm after mechanical ventilation. Accepted to the Congress of the European Respiratory Society 2015, Amsterdam
Bruells CS, Breuer T, Maes K, Bergs I, Bleilevens C, Schmitz S, Wiedemeier A, Marx G, Gayan-Ramirez G, Rossaint R
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Sevoflurane Exposure Prevents Diaphragmatic Oxidative Stress During Mechanical Ventilation but Reduces Force and Affects Protein Metabolism Even During Spontaneous Breathing in a Rat Model. Anesth Analg 2015; 121: 73-80
Breuer T, Maes K, Rossaint R, Marx G, Scheers H, Bergs I, Bleilevens C, Gayan-Ramirez G, Bruells CS
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Influence of weaning methods on the diaphragm after mechanical ventilation in a rat model. BMC Pulmonary Medicine, 2016, 16:127
Bruells CS, Breuer T, Maes K, Bergs I; Bleilevens C, Weis J, Marx G, Gayan-Ramirez G, Rossaint R
