Skip to main content
SpringerLink
Log in

Beatmungskonzepte unter extrakorporaler Membranoxygenierung bei akutem Lungenversagen

Ventilation concepts under extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in acute respiratory distress syndrome (ARDS)

  • CME
  • Published:
Die Anaesthesiologie Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) stellt häufig die letzte Möglichkeit zur Therapieeskalation bei Patient*innen im schweren akuten Lungenversagen (ARDS) dar. Die Erfolgsaussichten werden dabei v. a. durch patientenindividuelle Faktoren wie Alter, Vorerkrankungen, Dauer und Invasivität der vorbestehenden Beatmungstherapie sowie die Expertise des behandelnden ECMO-Zentrums bestimmt. Insbesondere die Einstellung der Beatmung unter laufender ECMO-Therapie wird noch immer kontrovers diskutiert. Eine Reduktion der Beatmungsinvasivität erscheint aus physiologischen Überlegungen zwar grundsätzlich sinnvoll, jedoch konnten bisher für die Anwendung ultraprotektiver Beatmungsregime keine Outcome-relevanten Vorteile nachgewiesen werden.

Abstract

Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) is often the last resort for escalation of treatment in patients with severe acute respiratory distress syndrome (ARDS). The success of treatment is mainly determined by patient-specific factors, such as age, comorbidities, duration and invasiveness of the pre-existing ventilation treatment as well as the expertise of the treating ECMO center. In particular, the adjustment of mechanical ventilation during ongoing ECMO treatment remains controversial. Although a reduction of invasiveness of mechanical ventilation seems to be reasonable due to physiological considerations, no improvement in outcome has been demonstrated so far for the use of ultraprotective ventilation regimens.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Abb. 1
Abb. 2

Literatur

  1. Munshi L, Walkey A, Goligher E, Pham T, Uleryk EM, Fan E (2019) Venovenous extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome: a systematic review and meta-analysis. Lancet Respir Med 7(2):163–172

    Article  PubMed  Google Scholar 

  2. Barbaro RP, MacLaren G, Boonstra PS, Iwashyna TJ, Slutsky AS, Fan E et al (2020) Extracorporeal membrane oxygenation support in COVID-19: an international cohort study of the Extracorporeal Life Support Organization registry. Lancet 396(10257):1071–1078

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  3. Combes A, Schmidt M, Hodgson CL, Fan E, Ferguson ND, Fraser JF et al (2020) Extracorporeal life support for adults with acute respiratory distress syndrome. Intensive Care Med 46(12):2464–2476

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  4. Combes A, Hajage D, Capellier G, Demoule A, Lavoué S, Guervilly C et al (2018) Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 378(21):1965–1975

    Article  PubMed  Google Scholar 

  5. Brodie D, Bacchetta M (2011) Extracorporeal membrane oxygenation for ARDS in adults. N Engl J Med 365(20):1905–1914

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  6. The ARDS Network (2000) Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. N Engl J Med 342(18):1301–1308

    Article  Google Scholar 

  7. Guérin C, Reignier J, Richard JC, Beuret P, Gacouin A, Boulain T et al (2013) Prone positioning in severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 368(23):2159–2168

    Article  PubMed  Google Scholar 

  8. Amato MBP, Meade MO, Slutsky AS, Brochard L, Costa ELV, Schoenfeld DA et al (2015) Driving pressure and survival in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 372(8):747–755

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. Writing Group for the Alveolar Recruitment for Acute Respiratory Distress Syndrome Trial (ART) Investigators, Cavalcanti AB, Suzumura ÉA, Laranjeira LN, de Paisani Damiani DMLP et al (2017) Effect of lung recruitment and titrated positive end-expiratory pressure (PEEP) vs low PEEP on mortality in patients with acute respiratory distress syndrome: a randomized clinical trial. JAMA 318(14):1335–1345

    Article  Google Scholar 

  10. Beitler JR, Sarge T, Banner-Goodspeed VM, Gong MN, Cook D, Novack V et al (2019) Effect of titrating positive end-expiratory pressure (PEEP) with an esophageal pressure-guided strategy vs an empirical high PEEP-Fio2 strategy on death and days free from mechanical ventilation among patients with acute respiratory distress syndrome: a randomized clinical trial. JAMA 321(9):846–857

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  11. Hodgson CL, Cooper DJ, Arabi Y, King V, Bersten A, Bihari S et al (2019) Maximal recruitment open lung ventilation in acute respiratory distress syndrome (PHARLAP). A phase II, multicenter randomized controlled clinical trial. Am J Respir Crit Care Med 200(11):1363–1372

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Gattinoni L, Pesenti A, Kolobow T, Damia G (1983) A new look at therapy of the adult respiratory distress syndrome: motionless lungs. Int Anesthesiol Clin 21(2):97–117

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. Writing Group for the PReVENT Investigators, Simonis FD, Serpa Neto A, Binnekade JM, Braber A, Bruin KCM et al (2018) Effect of a low vs intermediate tidal volume strategy on ventilator-free days in intensive care unit patients without ARDS: a randomized clinical trial. JAMA 320(18):1872–1880

    Article  PubMed Central  Google Scholar 

  14. Frank JA, Gutierrez JA, Jones KD, Allen L, Dobbs L, Matthay MA (2002) Low tidal volume reduces epithelial and endothelial injury in acid-injured rat lungs. Am J Respir Crit Care Med 165(2):242–249

    Article  PubMed  Google Scholar 

  15. Johannes A, Kredel M, Zollhoefer B, Schlegel N, Von Kirschbaum C, Brederlau J et al (2014) Influence of apneic oxygenation and minimal tidal volumes on ventilator-associated lung injury. Minerva Anestesiol 80(5):526–536

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Güldner A, Kiss T, Bluth T, Uhlig C, Braune A, Carvalho N et al (2015) Effects of ultraprotective ventilation, extracorporeal carbon dioxide removal, and spontaneous breathing on lung morphofunction and inflammation in experimental severe acute respiratory distress syndrome. Anesthesiology 122(3):631–646

    Article  PubMed  Google Scholar 

  17. Araos J, Alegria L, Garcia P, Cruces P, Soto D, Erranz B et al (2019) Near-apneic ventilation decreases lung injury and fibroproliferation in an acute respiratory distress syndrome model with extracorporeal membrane oxygenation. Am J Respir Crit Care Med 199(5):603–612

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  18. Terragni PP, Del Sorbo L, Mascia L, Urbino R, Martin EL, Birocco A et al (2009) Tidal volume lower than 6 ml/kg enhances lung protection: role of extracorporeal carbon dioxide removal. Anesthesiology 111(4):826–835

    Article  PubMed  Google Scholar 

  19. Needham DM, Colantuoni E, Mendez-Tellez PA, Dinglas VD, Sevransky JE, Dennison Himmelfarb CR et al (2012) Lung protective mechanical ventilation and two year survival in patients with acute lung injury: prospective cohort study. BMJ 344:e2124

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  20. Retamal J, Libuy J, Jiménez M, Delgado M, Besa C, Bugedo G et al (2013) Preliminary study of ventilation with 4 ml/kg tidal volume in acute respiratory distress syndrome: feasibility and effects on cyclic recruitment—derecruitment and hyperinflation. Crit Care 17(1):R16

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  21. Rozencwajg S, Guihot A, Franchineau G, Lescroat M, Bréchot N, Hékimian G et al (2019) Ultra-protective ventilation reduces biotrauma in patients on venovenous extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 47(11):1505–1512

    Article  PubMed  Google Scholar 

  22. Del Sorbo L, Goffi A, Tomlinson G, Pettenuzzo T, Facchin F, Vendramin A et al (2020) Effect of driving pressure change during extracorporeal membrane oxygenation in adults with acute respiratory distress syndrome: a randomized crossover physiologic study. Crit Care Med 48(12):1771–1778

    Article  PubMed  Google Scholar 

  23. Bein T, Weber-Carstens S, Goldmann A, Müller T, Staudinger T, Brederlau J et al (2013) Lower tidal volume strategy (≈3 ml/kg) combined with extracorporeal CO2 removal versus “conventional” protective ventilation (6 ml/kg) in severe ARDS: the prospective randomized Xtravent-study. Intensive Care Med 39(5):847–856

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  24. Combes A, Fanelli V, Pham T, Ranieri VM, European Society of Intensive Care Medicine Trials Group, The “Strategy of Ultra-Protective lung ventilation with Extracorporeal CO2 Removal for New-Onset moderate to severe ARDS” (SUPERNOVA) investigators (2019) Feasibility and safety of extracorporeal CO2 removal to enhance protective ventilation in acute respiratory distress syndrome: the SUPERNOVA study. Intensive Care Med 45(5):592–600

    Article  PubMed  Google Scholar 

  25. McNamee JJ, Gillies MA, Barrett NA, Perkins GD, Tunnicliffe W, Young D et al (2021) Effect of lower tidal volume ventilation facilitated by extracorporeal carbon dioxide removal vs standard care ventilation on 90-day mortality in patients with acute hypoxemic respiratory failure: the REST randomized clinical trial. JAMA 326(11):1013–1023

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  26. Schmidt M, Pham T, Arcadipane A, Agerstrand C, Ohshimo S, Pellegrino V et al (2019) Mechanical ventilation management during extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome. An international multicenter prospective cohort. Am J Respir Crit Care Med 200(8):1002–1012

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  27. Serpa Neto A, Deliberato RO, Johnson AEW, Bos LD, Amorim P, Pereira SM et al (2018) Mechanical power of ventilation is associated with mortality in critically ill patients: an analysis of patients in two observational cohorts. Intensive Care Med 44(11):1914–1922

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. Gannon WD, Stokes JW, Francois SA, Patel YJ, Pugh ME, Benson C et al (2022) Association between availability of extracorporeal membrane oxygenation and mortality in patients with COVID-19 eligible for extracorporeal membrane oxygenation: a natural experiment. Am J Respir Crit Care Med 205(11):1354–1357

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  29. Friedrichson B, Kloka JA, Neef V, Mutlak H, Old O, Zacharowski K et al (2022) Extracorporeal membrane oxygenation in coronavirus disease 2019: a nationwide cohort analysis of 4279 runs from Germany. Eur J Anaesthesiol 39(5):445–451

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. Schmidt M, Stewart C, Bailey M, Nieszkowska A, Kelly J, Murphy L et al (2015) Mechanical ventilation management during extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome: a retrospective international multicenter study. Crit Care Med 43(3):654–664

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. Serpa Neto A, Schmidt M, Azevedo LCP, Bein T, Brochard L, Beutel G et al (2016) Associations between ventilator settings during extracorporeal membrane oxygenation for refractory hypoxemia and outcome in patients with acute respiratory distress syndrome: a pooled individual patient data analysis : Mechanical ventilation during ECMO. Intensive Care Med 42(11):1672–1684

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  32. Goligher EC, Tomlinson G, Hajage D, Wijeysundera DN, Fan E, Jüni P et al (2018) Extracorporeal membrane oxygenation for severe acute respiratory distress syndrome and posterior probability of mortality benefit in a post hoc Bayesian analysis of a randomized clinical trial. JAMA 320(21):2251–2259

    Article  PubMed  Google Scholar 

  33. Tonna JE, Abrams D, Brodie D, Greenwood JC, Rubio Mateo-Sidron JA, Usman A et al (1992) Management of adult patients supported with venovenous extracorporeal membrane oxygenation (VV ECMO): guideline from the Extracorporeal life support organization (ELSO). ASAIO J 67(6):601–610

    Article  Google Scholar 

  34. Patroniti N, Bonatti G, Senussi T, Robba C (2018) Mechanical ventilation and respiratory monitoring during extracorporeal membrane oxygenation for respiratory support. Ann Transl Med 6(19):386

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  35. ICU, Mackle D, Bellomo R, Bailey M, Beasley R, Deane A et al (2020) Conservative oxygen therapy during mechanical ventilation in the ICU. N Engl J Med 382(11):989–998

    Article  Google Scholar 

  36. Schjørring OL, Klitgaard TL, Perner A, Wetterslev J, Lange T, Siegemund M et al (2021) Lower or higher oxygenation targets for acute hypoxemic respiratory failure. N Engl J Med 384(14):1301–1311

    Article  PubMed  Google Scholar 

  37. Güldner A, Pelosi P, Gama de Abreu M (2014) Spontaneous breathing in mild and moderate versus severe acute respiratory distress syndrome. Curr Opin Crit Care 20(1):69–76

    Article  PubMed  Google Scholar 

  38. Yoshida T, Amato MBP, Kavanagh BP (2018) Understanding spontaneous vs. ventilator breaths: impact and monitoring. Intensive Care Med 44(12):2235–2238

    Article  PubMed  Google Scholar 

  39. Spinelli E, Mauri T, Beitler JR, Pesenti A, Brodie D (2020) Respiratory drive in the acute respiratory distress syndrome: pathophysiology, monitoring, and therapeutic interventions. Intensive Care Med 46(4):606–618

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  40. Mauri T, Grasselli G, Suriano G, Eronia N, Spadaro S, Turrini C et al (2016) Control of respiratory drive and effort in extracorporeal membrane oxygenation patients recovering from severe acute respiratory distress syndrome. Anesthesiology 125(1):159–167

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  41. Crotti S, Bottino N, Ruggeri GM, Spinelli E, Tubiolo D, Lissoni A et al (2017) Spontaneous breathing during extracorporeal membrane oxygenation in acute respiratory failure. Anesthesiology 126(4):678–687

    Article  PubMed  Google Scholar 

  42. Brochard L, Slutsky A, Pesenti A (2017) Mechanical ventilation to minimize progression of lung injury in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 195(4):438–442

    Article  PubMed  Google Scholar 

  43. Papazian L, Forel JM, Gacouin A, Penot-Ragon C, Perrin G, Loundou A et al (2010) Neuromuscular blockers in early acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 363(12):1107–1116

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  44. van Haren F, Pham T, Brochard L, Bellani G, Laffey J, Dres M et al (2019) Spontaneous breathing in early acute respiratory distress syndrome: insights from the large observational study to UNderstand the global impact of severe acute respiratory FailurE study. Crit Care Med 47(2):229–238

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  45. Zhou Y, Jin X, Lv Y, Wang P, Yang Y, Liang G et al (2017) Early application of airway pressure release ventilation may reduce the duration of mechanical ventilation in acute respiratory distress syndrome. Intensive Care Med 43(11):1648–1659

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  46. Sun X, Liu Y, Li N, You D, Zhao Y (2020) The safety and efficacy of airway pressure release ventilation in acute respiratory distress syndrome patients: A PRISMA-compliant systematic review and meta-analysis. Medicine 99(1):e18586

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  47. Diniz-Silva F, Moriya HT, Alencar AM, Amato MBP, Carvalho CRR, Ferreira JC (2020) Neurally adjusted ventilatory assist vs. pressure support to deliver protective mechanical ventilation in patients with acute respiratory distress syndrome: a randomized crossover trial. Ann Intensive Care 10(1):18

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  48. Dianti J, Fard S, Wong J, Chan TCY, Del Sorbo L, Fan E et al (2022) Strategies for lung- and diaphragm-protective ventilation in acute hypoxemic respiratory failure: a physiological trial. Crit Care 26(1):259

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  49. Doorduin J, Nollet JL, Roesthuis LH, van Hees HWH, Brochard LJ, Sinderby CA et al (2017) Partial neuromuscular blockade during partial ventilatory support in sedated patients with high tidal volumes. Am J Respir Crit Care Med 195(8):1033–1042

    Article  PubMed  Google Scholar 

  50. Holzgraefe B, Andersson C, Kalzén H, von Bahr V, Mosskin M, Larsson EM et al (2017) Does permissive hypoxaemia during extracorporeal membrane oxygenation cause long-term neurological impairment?: A study in patients with H1N1-induced severe respiratory failure. Eur J Anaesthesiol 34(2):98–103

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  51. von Bahr V, Kalzén H, Hultman J, Frenckner B, Andersson C, Mosskin M et al (2018) Long-term cognitive outcome and brain imaging in adults after extracorporeal membrane oxygenation. Crit Care Med 46(5):e351–e358

    Article  Google Scholar 

  52. Cashen K, Reeder R, Dalton HJ, Berg RA, Shanley TP, Newth CJL et al (2018) Hyperoxia and hypocapnia during pediatric extracorporeal membrane oxygenation: associations with complications, mortality, and functional status among survivors. Pediatr Crit Care Med 19(3):245–253

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  53. Munshi L, Kiss A, Cypel M, Keshavjee S, Ferguson ND, Fan E (2017) Oxygen thresholds and mortality during extracorporeal life support in adult patients. Crit Care Med 45(12):1997–2005

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  54. Girardis M, Busani S, Damiani E, Donati A, Rinaldi L, Marudi A et al (2016) Effect of conservative vs conventional oxygen therapy on mortality among patients in an intensive care unit: the oxygen-ICU randomized clinical trial. JAMA 316(15):1583–1589

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  55. Barrot L, Asfar P, Mauny F, Winiszewski H, Montini F, Badie J et al (2020) Liberal or conservative oxygen therapy for acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 382(11):999–1008

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie, Universitätsklinikum Dresden, Fetscherstraße 74, 01307, Dresden, Deutschland

    Thomas Bluth, Andreas Güldner &  Peter M. Spieth MSc

Authors
  1. Thomas Bluth
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Andreas Güldner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Peter M. Spieth MSc
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Peter M. Spieth MSc.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

Gemäß den Richtlinien des Springer Medizin Verlags werden Autoren und Wissenschaftliche Leitung im Rahmen der Manuskripterstellung und Manuskriptfreigabe aufgefordert, eine vollständige Erklärung zu ihren finanziellen und nichtfinanziellen Interessen abzugeben.

Autoren

T. Bluth: A. Finanzielle Interessen: T. Bluth gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Angestellter Anästhesist, Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie, Universitätsklinikum Carl-Gustav-Carus, Dresden | Mitgliedschaft: DGAI. A. Güldner: A. Finanzielle Interessen: A. Güldner gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Angestellter Anästhesist, Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie, Universitätsklinikum Carl-Gustav-Carus, Dresden | Mitgliedschaft: DGAI. P.M. Spieth: A. Finanzielle Interessen: P.M. Spieth gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Angestellter Anästhesist, Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie, Universitätsklinikum Carl-Gustav-Carus, Dresden | Mitgliedschaften: DGAI, BDA, ESAIC, ESICM.

Wissenschaftliche Leitung

Die vollständige Erklärung zum Interessenkonflikt der Wissenschaftlichen Leitung finden Sie am Kurs der zertifizierten Fortbildung auf www.springermedizin.de/cme.

Der Verlag

erklärt, dass für die Publikation dieser CME-Fortbildung keine Sponsorengelder an den Verlag fließen.

Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

Additional information

Wissenschaftliche Leitung

T. Fuchs-Buder, Nancy

A.R. Heller, Augsburg

M. Rehm, München

M. Weigand, Heidelberg

A. Zarbock, Münster

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.

figure qr

QR-Code scannen & Beitrag online lesen

CME-Fragebogen

CME-Fragebogen

Welche Beatmungseinstellungen können nachweislich das Überleben unter invasiver Beatmung (und extrakorporaler Membranoxygenierung [ECMO]) verbessern?

Keine konkrete Angabe möglich – unter ECMO sollen die Beatmungsparameter individualisiert werden

Tidalvolumina (VT) ~3–4 ml/kg und Atemwegsplateaudruck (Pplat) ≤ 25 cmH2O

VT ~3–4 ml/kg und hoher PEEP („positive end-expiratory pressure“; nach ARDS[„acute respiratory distress syndrome“]-Netzwerk-Tabelle)

VT ~6 ml/kg und ∆P („driving pressure“) ≤ 15 cmH2O

VT ~6 ml/kg und Pplat ≤ 30 cmH2O

Wie sind ultraprotektive Beatmungseinstellungen charakterisiert?

Parameter, bei denen eine extrakorporale Membranoxygenierung für einen ausgeglichenen Gasaustausch benötigt wird

∆P („driving pressure“) ≤ 15 cmH2O

Tidalvolumina (VT) ~3–4 ml/kg und Atemwegsplateaudruck (Pplat) ≤ 25 cmH2O

VT ~6 ml/kg und Pplat ≤ 30 cmH2O

Einstellungen nach Gasaustauschzielkriterien: arterieller Sauerstoffpartialdruck (PaO2) 60–90 mm Hg

Was wird nachweislich durch ultraprotektive Beatmungseinstellungen reduziert?

Beatmungsinduzierte Lungenschädigung

Sterblichkeit

Krankenhaustage mit Abhängigkeit vom Respirator

Inzidenz von Hypoxien

die Notwendigkeit einer extrakorporalen Membranoxygenierung

Sie übernehmen am späten Abend einen 48-jährigen Patienten mit rasch progredientem schweren ARDS („acute respiratory distress syndrome“) bei bilateraler Pneumonie aus der Notaufnahme auf Ihre Intensivstation. Trotz Eskalation der gerade noch lungenprotektiven Beatmungsparameter fällt eine profunde respiratorische Azidose (pH 7,15) auf. Ihr Oberarzt – als Mitglied des ECMO(extrakorporale Membranoxygenierung)-Teams – bittet Sie am Telefon eindringlich, das Patientensetting vor eventueller ECMO-Anlage zu optimieren. Welche Maßnahme ist hierfür am wenigsten sinnvoll?

Einbau eines HME(„heat and moisture exchanger“)-Filters zwischen Y‑Stück und Endotrachealtubus

Bronchoskopie zur Bronchialtoilette

Messung des intrinsischen PEEP („positive end-expiratory pressure“)

Umstellung von inhalativer Sedierung auf intravenöse Analgosedierung

Verkürzung der Inspirationszeit unter volumenkontrollierter Beatmung

Nach weiteren 2 Stunden ist Ihr Oberarzt nun doch vor Ort, und der Patient wird für eine venovenöse extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) kanüliert. Die Maschine läuft an, der Farbumschlag von dunkel- zu hellrotem Blut über der Membran ist für alle Beteiligten deutlich sichtbar. Wie stellen Sie nun nach derzeitigen Empfehlungen am ehesten Beatmung und ECMO ein?

Deutliche Reduktion der Atemfrequenz im Sinne einer effektiv reduzierten globalen mechanischen Beatmungsenergie; Tidalvolumina (VT) und PEEP („positive end-expiratory pressure“) belassen; ECMO nach Gasaustausch

Beatmungseinstellungen grenzwertig lungenprotektiv belassen (z. B. VT ~6 ml/kg und Atemwegsplateaudruck (Pplat) ≤ 30 cmH2O); ECMO zur Korrektur von Hypoxie und respiratorischer Azidose

ECMO maximal ausnutzen (max. Blutfluss bei diesem Patienten: 6,1 l/min); Beatmung nach Gasaustausch

PEEP ~15 cmH2O, ∆P („driving pressure“) ~10 cmH2O, resultierendes VT von untergeordneter Bedeutung, RR („respiratory rate“), 10–15/min; ECMO Blut- und Gasfluss nach Gasaustausch

CPAP („continuous positive airway pressure“) 20 cmH2O ohne tidale Ventilation; ECMO nach Gasaustausch, milde Hypoxie (arteriellen Sauerstoffpartialdruck [PaO2] ~55 mm Hg) tolerieren

Unterhalb welcher gemessener Sauerstoffsättigung ist nicht ausgeschlossen, dass auch gehäuft Outcome-relevante Gewebehypoxien auftreten können?

< 92 %

< 90 %

< 88 %

< 85 %

< 80 %

Bereits am 2. Tag nach Anschluss eines Patienten mit pankreatitisassoziiertem ARDS („acute respiratory distress syndrome“) an eine venovenöse extrakorporale Membranoxygenierung (vv-ECMO) entschließt sich ein Intensivteam, den tief analgosedierten, relaxierten und kontrolliert beatmeten Patienten wieder spontan mitatmen zu lassen. Welche Tatsache spricht aus Ihrer Sicht am ehesten dagegen?

V. cava inferior sonographisch mittelweit, unter kontrollierter Beatmung wenig atemmoduliert

Geräteanschluss zur Messung des Ösophagusdrucks kaputt

Hoher Abhängigkeitsgrad von der ECMO (hoher Blutfluss notwendig)

Vorhandensein einer milden respiratorischen Azidose (pH 7,34)

CT(Computertomographie)-morphologisch ausgeprägte dorsobasale Lungenkonsolidierung

Für welchen Faktor gibt es erste Anhaltspunkte, dass er dazu beiträgt, die Entwicklung eines selbstinduzierten Lungenversagens unter Spontanatmung bei ARDS („acute respiratory distress syndrome“) zu vermeiden bzw. zu reduzieren?

Nahezu komplette Lungenkonsolidierung

Fehlende Analgosedierung

Junger Patient ohne weitere Komorbiditäten

Hohe transpulmonale inspiratorische Druckamplituden

Partielle Muskelrelaxation

Eine 71-jährige Patientin mit influenzaassoziiertem ARDS („acute respiratory distress syndrome“) am 14. Tag nach ECMO(extrakorporale Membranoxygenierung)-Anlage wird zunehmend hypoxisch trotz maximalen ECMO-Blutflusses. Beide Lungen sind CT(Computertomographie)-morphologisch schwer konsolidiert. Welche Maßnahme eignet sich zur Verbesserung des Gasaustauschs und ist im Gesamtkontext der Erkrankungsdauer sinnvoll?

Initiierung einer kräftigen Spontanatmung zur Rekrutierung von dorsobasalem Lungengewebe

Vorschieben der drainierenden ECMO-Kanüle

Recruitment-Manöver nach ART-Studie, mit Peak-Atemwegsdruck ~60 cmH2O

Vertiefung der Analgosedierung, vorsichtige Gabe von Betablocker

Einbestellen der Angehörigen und Erörterung einer Therapiezieländerung

Sie sind zu Besuch eines Angehörigen auf der Intensivstation eines Krankenhauses. Im Nachbarbett sehen Sie einen Patienten an der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO), aber ohne Endotrachealtubus und invasive Beatmung. Wie ist die Situation am ehesten einzuschätzen?

Sie müssen die Pflegekräfte umgehend informieren, dass hier etwas nicht in Ordnung ist.

Diese Intensivstation therapiert nicht nach dem Grundsatz „Das invasivste Organersatzverfahren muss zuerst entwöhnt werden“.

Solch eine Situation erscheint in der heutigen medizinischen Versorgungssituation nicht vorstellbar.

Es handelt es sich um eine Akutsituation, und die Intubation gelang noch nicht, z. B. bei schwierigem Atemweg.

Es könnte sich um einen Patienten handeln, der unter ECMO primär von der Beatmung entwöhnt wird.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Bluth, T., Güldner, A. & Spieth, P.M. Beatmungskonzepte unter extrakorporaler Membranoxygenierung bei akutem Lungenversagen. Anaesthesiologie (2024). https://doi.org/10.1007/s00101-024-01407-3

Download citation

  • Published:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00101-024-01407-3

Schlüsselwörter

Keywords

Search

Navigation