Optimierung der PEEP-Einstellung durch Messung der regioalen Druck-Volumen-Kurven und der respiratorischen Zeitkonstanten mit Hilfe der elektrischen Impendanztomographie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das akute Lungenversagen ist eine Erkrankung mit hoher Letalität bei der das Lungengewebe regional sehr inhomogen geschädigt wird. Diese Erkrankung erfordert häufig eine künstliche Beatmung. Diese kann jedoch, insbesondere bei schlechter Beatmungseinstellung, das Krankheitsbild weiter verstärken. Ein zentraler Parameter zur Vermeidung des wahrscheinlichen Hauptschädigungsmechanismus dem atemsynchronen Kollabieren und Wiedereröffnen von Lungenarealen ist die Applikation von positivem endexspiratorischen Druck (PEEP). Die regionale respiratorische Zeitkonstante beschreibt die regionale Lungenfunktion. Voruntersuchungen am Tiermodell mittels der strahlenbelastenden Computertomographie zeigen, dass insbesondere die langsame respiratorische Zeitkonstanten geschädigtes Lungengewebe kennzeichnet. Mit der elektrischen Impedanztomographie steht erstmalig ein bettseitiges, nicht-invasives und strahlen frei es Verfahren zu Verfugung, mit dem die Belüftung der regionalen Lungenareale gemessen werden kann. Die Bestimmung der regionalen respiratorischen Zeitkonstante mit der EIT liefert einen Parameter der regionalen Lungenfiinktion mit dem die regionale Ventilationsverteilung objektiv dargestellt werden soll. Mit dem Wissen der regionalen Zeitkonstanten sollen die Beatmungseinstellungen (insbesondere der PEEP) bei akutem Lungenversagen optimal an die- regionale Lungenfunktion angepasst werden. In unserem Projekt konnte gezeigt werden, dass sich verschiedene Zeitkonstanten mittels EIT bestimmen lassen. PEEP hat einen signifikanten Einfluss auf die Länge der Zeitkonstanten. Bei akutem Lungenversagen findet sich signifikant mehr Lungengewebe mit längeren Zeitkonstanten als bei lungengesunden Patienten. Obwohl ein direkter Einfluss von PEEP auf den prozentualen Anteil von Lungengewebe mit langsamen Zeitkonstanten in diesen ersten Untersuchungen nicht gezeigt werden konnte, gehen wir davon aus, dass die Bestimmung der regionalen Zeitkonstante das Potential zur Optimierung der Beatmungseinstellungen hat.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Pulletz S, Kott M, Elke G, Schaedler D, Zick G, Scholz J, Weiler N, Frerichs i Regional respiratory time constants in patients with acute lung injury determined by electrical impedance tomography. Am J RespirCrit Care Med 177: A628; 2008
- Pulletz S, Kott M, Elke G, Schädler D, Zick G, Scholz J, Weiler N, Frerichs I Regional dependency of respiratiory time constants of different levels of PEEP in patients with acute lung injury. Intensive Care Med 34 (Suppl. 1): S757; 2008
