Zusammenfassung
Während der spontanen Atmung wird die Wellenform des Atmungsmuskeldrucks (Pmus) durch ein komplexes System bestimmt, bestehend aus einem Motorarm, einem Kontrollzentrum und verschiedenen Rückkoppelungsmechanismen, welche Informatio-nen zum Kontrollzentrum senden. Während der unterstützten mechanischen Ventilation wird der vom Ventilator gelieferte Druck (Paw) in das System integriert und kann die Wellenform des Pmus ändern, was seinerseits die Funktion des Ventilators modifiziert. Daher stellen die Reaktion des Pmus auf Paw und die Reaktion von Paw auf Pmus die zwei Komponenten sowohl der Patienten-Ventilator-Interaktion als auch der Atmungskontrolle während der mechanischen Ventilation dar. Die Reaktion des Paw auf Pmus ist abhängig von: 1. dem Modus der Ventilationsunterstützung, 2. der Mechanik des Atmungssystems und 3. den Charakteristika der Pmus-Wellenform. Andererseits wird die Reaktion von Pmus auf Paw durch vier Rückkoppelungssysteme vermittelt: 1. das Mechanische, 2. das Chemische, 3. das Reflex, und 4. das Verhaltenssystem. Es ist logisch, daß das System, welches die Atmung kontrolliert, durch die mechanische Ventilation wesentlich modifiziert werden kann. Der Arzt, der einen mechanisch beatmeten Patienten behandelt, soll die Interaktion zwischen der Atmungsanstrengung und der Funktion des Ventilators in Betracht ziehen und sich im Klaren sein, daß die ventilatorische Leistung die verschiedenen Aspekte der Atmungskontrolle spiegeln kann, aber nicht muß.
Summary
During spontaneous breathing, the respiratory muscle pressure (Pmus) waveform is determined by a complex system consisting of a motor arm, a control center, and various feedback mechanisms that convey information to the control center. During assisted mechanical ventilation, the pressure delivered by the ventilator (Paw) is incorporated into the system and may alter the Pmus waveform, which in turn modifies the function of the ventilator. Thus, the response of Pmus to Paw and the response of Paw to Pmus constitute the two components of patient-ventilator interaction as well as of control of breathing during assisted mechanical ventilation. The response of Paw to Pmus depends on: 1) the mode of ventilatory support; 2) the mechanics of the respiratory system, and 3) the characteristics of the Pmus waveform. On the other hand the response of Pmus to Paw is mediated through four feedback systems: 1) mechanical; 2) chemical; 3) reflex, and 4) behavioral. It follows that the system that controls the act of breathing may be considerably modified by mechanical ventilation. The physician dealing with a mechanically ventilated patient should take into account the interaction between the respiratory effort and the function of the ventilator and be aware that the ventilatory output may or may not reflect the various aspects of control of breathing.
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Received: 13 July 1998 Accepted: 26 October 1998
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Xirouchaki, N., Georgopoulos, D. Effects of assisted mechanical ventilation on control of breathing. Intensivmed 36, 163–173 (1999). https://doi.org/10.1007/s003900050223
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DOI: https://doi.org/10.1007/s003900050223