Verbessert der Aufsatz eines Sprechventils in den Spontanatmungsphasen den Gasaustausch und kann dies mittels Blutgasanalyse effektiv erfasst werden?

Kooperationsklinik

Ansprechpartnerin

Zielsetzung und Kurzbeschreibung des Projekts

Zunehmend werden in der neurologischen Frührehabilitation invasiv (via Trachealkanüle) langzeitbeatmete Patienten von der maschinellen Beatmung entwöhnt. In der Brandenburg Klinik erfolgt das Beatmungsweaning nach einem standardisierten Weaningprotokoll mit sukzessiv steigenden „Spontanatmungsphasen“, in denen der Patient vom Beatmungsgerät diskonnektiert wird und selbst Atemarbeit übernehmen muss. Im Rahmen dieses diskontinuierlichen Weanings werden die Spontanatmungsphasen täglich durch den zuständigen Oberarzt festgelegt und schrittweise ausgedehnt. Ist der Patient pulmonal stabil und besteht keine schwere Dysphagie mit massiver Aspiration und fehlenden reflektorischen und/oder willkürlichen laryngo-trachealen Schutzreflexen, kann durch die Sprachtherapeuten während der Spontanatmungsphasen die Trachealkanüle entblockt und ein Sprechventil aufgesetzt werden. Mit diesem Ventil soll ein annähernd physiologischer PEEP (Positive EndExspiratory Pressure) erzeugt werden, zudem kann der Patient damit phonieren und verbal kommunizieren, da die Exspiration via naturalis erfolgt. Fukumoto, Ota & Arima (2006) zeigten an zwei Fallbeispielen, dass ein Sprechventil das Weaning erleichtern bzw. beschleunigen kann, da pulmonale Mechanismen verbessert werden. Verschiedene Studien wiesen zudem eine deutliche Reduktion von Aspiration durch den Aufsatz eines Sprechventils nach (Dettelbach et al., 1995), außerdem scheint es durch Erhöhung des pharyngealen Drucks die Schluckreflexauslösung zu erleichtern und bietet die Möglichkeit zur oralen Expektoration. Lichtman et al. (1995) konnten weiterhin zeigen, dass sich nach Aufsatz eines Sprechventils die Sekretion signifikant verringert und sich olfaktorische Funktionen verbessern. Eine positive Auswirkung auf die arterielle Sauerstoffsättigung über 24 Stunden, den arteriellen PO2, den pH-Wert sowie auf PCO2 und HCO3 konnte mittels Pulsoxymetrie und Blutgasanalyse (BGA) bislang nicht nachgewiesen werden, allerdings wurden hierzu nur wenige Patienten (n=8) in einer einzigen Studie (Lichtman et al., 1995) untersucht. In der aktuellen Studie soll an einer größeren Patientenanzahl (n=30) untersucht werden, ob der Aufsatz eines Sprechventils tatsächlich unmittelbar den Gasaustausch in der Spontanatmungszeit verbessert und ob die Blutgasanalyse (BGA) hierfür ein geeignetes Messinstrument ist.

Design

Prospektives Cross-Over-Design mit randomisierten Messzeitpunkten

Untersucht werden sollen Patienten (n = 30), die über einen vorbestehenden arteriellen Zugang verfügen, invasiv über eine geblockte Trachealkanüle beatmet werden und in den Spontanatmungsphasen ein Sprechventil mindestens ½ Stunde ohne respiratorische Probleme tolerieren (Einschlusskriterien). Gemessen werden sollen an zwei aufeinanderfolgenden Tagen kurzfristige Veränderungen des Gasaustauschs vor und während der Spontanatmung mittels einer BGA, wobei die Messzeitpunkte für jeden Patienten randomisiert werden: In Messung 1 (Tag 1) erfolgt die erste BGA 15 min vor der Spontanatmung, die zweite Messung in der Spontanatmung bei geblockter TK 15 min später und die dritte Messung 15 min nach Entblockung und Sprechventilaufsatz. In Messung 2 (Tag 2) wird die Reihenfolge der Konditionen „Blockung“ und „Sprechventilaufsatz“ vertauscht. An zwei aufeinanderfolgenden Tagen sollen bei jedem Patienten jeweils 3 BGA durchgeführt werden (insgesamt 6 pro Patient) in einem Abstand von jeweils 15 min. Dieser Messabstand wurde gewählt, weil sich in diesem Zeitraum potenzielle Veränderungen im Gasaustausch sicher manifestieren und der Zeitraum jedoch nicht so ausgedehnt ist, dass respiratorische Erschöpfung eine bedeutsame Rolle spielen könnte. Das maximal empfohlene Blutabnahmevolumen für klinische Forschungen von 1% des Blutvolumens innerhalb von 24 Stunden wird bei einem Gesamtvolumen von 3 - 6 ml pro Patient innerhalb von 48 Stunden nicht überschritten.

Relevanz der Fragestellung

Wir hoffen nachzuweisen, dass die BGA ein ausreichend sensitives Messinstrument für unmittelbare Veränderungen des Gasaustausches durch ein Sprechventil ist. Sollte der Aufsatz eines Sprechventils einen direkten positiven Einfluss auf den Gasaustausch während der Spontanatmung haben, hätte dies Folgen für die Optimierung des Weaningprozesses: Zum einen sollte ein Sprechventil möglichst früh eingesetzt werden, zum anderen wäre dies ein weiteres Argument für ein diskontinuierliches Weaningprotokoll mit Spontanatmungsphasen (im Gegensatz zum kontinuierlichen Weaning, bei welchem die Atemarbeit vom Respirator schrittweise ohne Spontanatmungsphasen auf den Patienten übertragen wird).

Stand des Projekts

Beginn der Datenerhebung am 01.05.2014, bislang konnten 21 konsekutive Patienten eingeschlossen werden.