Optimierung der PEEP-Einstellung durch Messung der regioalen Druck-Volumen-Kurven und der respiratorischen Zeitkonstanten mit Hilfe der elektrischen Impendanztomographie

• Applicant: Dr. Sven Pulletz
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2007 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 57525635

Ein wichtiger Bestandteil der Therapie des Akuten Lungenversagens ist die Lungenprotektive Beatmungstherapie. Hierzu gehört die Vermeidung eines ständigen exspiratorischen Kollabierens und inspiratorischen Wiedereröffnens von Alveolarbezirken. Die Anwendung eines positiven endexspiratorischen Druckes (PEEP) stellt die etablierte Methode dar. Derzeit gibt es keine Methode, die den notwendigen individuellen PEEP zuverlässig feststellen kann. Die elektrische Impedanztomographie (EIT) ist eine neue Methode, die bettseitig die regionale Lungenfunktion mit mäßiger örtlicher aber exzellenter zeitlicher Auflösung erfassen kann. Es soll untersucht werden, inwieweit sich diese Methode eignet, den individuellen PEEP im Verlauf eines Akuten Lungenversagens zu titrieren. Hierzu werden zwei unterschiedliche Auswertverfahren angewandt. Zum einen sollen regionale Druck- Volumen-Kurven in- und exspiratorisch analysiert werden, um den Druck herauszufinden, an dem die ersten Lungenteile kollabieren, zum anderen soll durch Bestimmung der respiratorischen Zeitkonstanten in einem Zwei-Kompartment-Modell der Ventilation der Beatmungsdruck gefunden werden, der zu einem weitgehenden Verschwinden des Kompartments mit der langsamen Zeitkonstante führt. Computertomographische Untersuchungen zeigen, dass die langsame Zeitkonstante mit Rekruitment oder Derekruitment verbunden ist. Ziel ist es, mit der EIT die PEEP-Einstellung zu finden, die zu einer möglichst homogenen Verteilung der Ventilation führt und einen exspiratorischen Lungenkollaps vermeidet. Dazu sollen 10 lungengesunde und 30 Patienten mit Akutem Lungenversagen untersucht werden. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung von Auswertealgorithmen zur Analyse der EIT-Daten.

• DFG Programme: Research Grants