Summary
The treatment of acute respiratory distress syndrome (ARDS), with inhaled vasodilators, became of constant scientific interest about 10 years ago, when it was discovered that nitric oxide (NO) is one of the most important physiological vasodilators in the regulation of vascular tone. Since then, inhaled NO and other short-acting vasodilators have been evaluated in numerous studies to decrease pulmonary artery pressure and improve ventilation-perfusion distribution in ARDS. Thus, in several animal studies and clinical trials, inhaled NO has been demonstrated to cause selective pulmonary vasodilation, thereby, reducing pulmonary artery pressure and improving gas exchange by a blood flow redistribution towards ventilated lung areas. However, the optimism caused by these first results has been dampened due to several problems revealed by further studies. First, NO inhalation exerted beneficial effects in only a few of the ARDS patients, while others, “non-responder”, did not show any improvement of gas exchange or hemodynamics. Furthermore, the termination of the therapy was often associated with a rebound phenomenon resulting in a deleterious increase of pulmonary artery pressure. However, the most important results determining the actual role of NO inhalation in ARDS patients have been revealed by randomized multicenter studies that demonstrated the short-term beneficial effects for some of the patients, while mortality rates remained unchanged in comparison to the control groups. Inhaled vasodilators, like Prostacyclin and other Prostaglandins, have been revealed to cause comparable improvements of hemodynamics and gas exchange while undesired side effects seems to occur less often. However, until today, there have been no record of randomized multicenter trials regarding the long-term effects of prostaglandin inhalation in ARDS. Thus, the treatment of ARDS with inhaled vasodilators should be exclusively considered as a rescue- or bridging therapy. The effects of combined inhaled vasodilators and intravenous Almitrine, phosphodiesterase inhibitors or the application of high PEEP levels have been evaluated only in a few studies and their possible role in the therapy of ARDS patients remains unclear. In summary, the inhalation of vasodilators in ARDS remains an experimental treatment with restricted indications.
Zusammenfassung
Die Therapie des akuten Lungenversagens (Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS) mit inhalativ verabreichten Vasodilatatoren ist seit etwa 10 Jahren Gegenstand intensiver Forschungsarbeit. Die Entdeckung der zentralen Bedeutung von Stickstoffmonoxid (NO) als physiologisch wirksamem Vasodilatator führte zu dem Versuch, inhaliertes NO und andere kurzwirksame Vasodilatatoren therapeutisch nutzbar zu machen, um beim ARDS eine Reduktion des pulmonalarteriellen Druckes und eine Verbesserung der Ventilations-Perfusionsverhältnisse zu erzielen. Zahlreiche tierexperimentelle und klinische Studien konnten nachweisen, dass die Inhalation von NO zu einer selektiven pulmonalarteriellen Vasodilatation und damit zu einer Reduktion des pulmonalarteriellen Druckes und einer Verbesserung des Gasaustausches durch Blutflussumverteilung zu Gunsten ventilierter Lungenareale führen kann. Die hohen Erwartungen, die mit diesen ersten Ergebnissen verknüpft waren, wurden jedoch bald gedämpft: Zunächst zeigte sich für die NO-Inhalation, dass nur bei einem Teil der ARDS-Patienten die erwünschten Effekte auftraten, während bei anderen ,Non-Respondern’ keine Verbesserung von Gasaustausch oder Hämodynamik nachzuweisen war. Weiterhin wurde nach Absetzten der Therapie ein Rebound-Phänomen beobachtet, in dessen Verlauf sich ein bedrohlicher Anstieg des pulmonalarteriellen Druckes entwickeln kann. Entscheidend für den heutigen Stellenwert der NO-Inhalation beim ARDS sind jedoch die Ergebnisse randomisierter Multicenterstudien, die ebenfalls nur für einen Teil der Patienten eine kurzfristige Verbesserung von Gasaustausch und Hämodynamik nachweisen konnten, während die Mortalität dieser Patienten im Vergleich zum Kontrollkollektiv nicht gesenkt werden konnte. Inhalative Vasodilatatoren wie Prostacyclin oder andere Prostaglandine zeichnen sich durch eine vergleichbare Wirkung auf Hämodynamik und Gasaustausch bei günstigerem Nebenwirkungsprofil aus. Ergebnisse randomisierter Multicenterstudien, die langfristige positive Effekte der Prostaglandin-Inhalation beim ARDS nachweisen könnten, liegen allerdings bis heute nicht vor. Die Inhalation von Vasodilatatoren beim ARDS muss deshalb sehr differenziert bewertet werden: So erscheint der Einsatz als Rescue- bzw. Bridging-Therapie im Einzelfall sinnvoll. Für die Kombination mit anderen Therapieverfahren wie der intravenösen Applikation von Almitrine, der Anwendung von PEEP oder der Gabe von Phosphodiesterase-Hemmern zur Verbesserung der Wirkung liegen hingegen bis heute zu wenig Daten vor. Zusammenfassend bleibt die Inhalation von Vasodilatatoren beim ARDS ein experimentelles Therapieverfahren, das einer strengen Indikationsstellung bedarf.
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Eingegangen: 29. November 2001 Akzeptiert: 17. Dezember 2001
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Dembinski, R., Kuhlen, R., Max, M. et al. Inhalative Vasodilatatoren beim akuten Lungenversagen. Intensivmed 39, 213–220 (2002). https://doi.org/10.1007/s003900200030
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