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Akute Beatmung erfolgreich - was dann?
Bernd Schucher, Thomas Pfaff, Maike Oldigs, Helgo Magnussen

Die maschinelle Beatmung ist eine der Hauptaufgaben der intensivmedizinischen Versorgung. Ungefähr ein Drittel der Patienten, die auf einer Intensivstation behandelt werden, sind Beatmungspatienten [Esteban 2002]. Die konkrete Quote hängt naturgemäß von der Ausrichtung der Intensivstation ab. Die absolute und die relative Anzahl der mittels maschineller Beatmung behandelten Patienten nimmt seit Jahren kontinuierlich zu [Needham 2004, Carson 2006]. Die ist bedingt durch eine Reihe von verschiedenen Faktoren. Die zunehmende Alterung der Bevölkerung führt zu einer entsprechenden Polymorbidität. Moderne Anästhesie und Operationstechniken ermöglichen größere Eingriffe auch bei kardiopulmonal deutlich limitierten Patienten. Neue Beatmungstechniken wie die nicht invasive Beatmung haben zu einer Ausweitung der Indikationsstellung zur akuten Beatmung geführt. Auch der wachsende Anteil der Patienten mit einer ausgeprägten Adipositas und einer entsprechend veränderten Atemmechanik macht eine Beatmungstherapie häufiger notwendig.

Beatmung bei COPD
Vor der Ära der mittlerweile immer häufiger zur Anwendung kommenden akuten nicht invasiven Beatmung wurden viele Patienten mit vorbestehender schwerer pulmonaler Grundkrankheit, zum Beispiel im Rahmen einer Exacerbation der COPD, nur mit großer Zurückhaltung intubiert und beatmet, da eine Langzeitbeatmung mit frustraner Beatmungsentwöhnung zu erwarten war. Durch die Möglichkeiten der nicht invasiven Beatmung wird heute die Indikation zur Beatmung deutlich großzügiger gestellt. So kann die nicht invasive Beatmung an Stelle der Intubation eingesetzt werden, es resultiert eine deutlichen Reduktion der Morbidität und Mortalität [Lightowler 2003]. Die nicht invasive Beatmung kann aber auch nach erfolgter Intubation als Überbrückung nach zeitnah erfolgter Extubation bis zur vollständigen Rekompensation eingesetzt werden [Nava 1998]. Allerdings kommt es nach überlebter Exacerbation mit Beatmungsnotwendigkeit bei der Mehrzahl der Patienten zu einer raschen Rehospitalisierung, nach einem Jahr beträgt die Rate ca. 80 Prozent, mit einer medianen Dauer bis zur Wiederaufnahme von nur knapp zwei Monaten [Chu 2004]. Die Prognose dieser Patienten ist schlecht, die Mortalität beträgt nach überlebter Akutbeatmung im ersten Jahr ca. 50 Prozent [Chu 2004, Plant 2001, Confalonieri 1996, Conners 1996] und ist bei der nicht seltenen z. B. kardiovaskulären Komorbidität noch deutlich höher [Scala 2004]. Die Prognose derjenigen, die die akute Beatmung überlebt haben ist in der Tendenz jedoch verbessert, wenn eine nicht invasive statt einer invasiven Beatmung verwendet wurde [Confalonieri 1996, Bardi 2000, Plant 2001]. Auch bei der „einfachen“ Exacerbation mit Hyperkapnie und Krankenhausaufnahme beträgt die Mortalität nach sechs Monaten 27 Monaten [Conners 1996].

Die Inzidenzrate der Beatmungsnotwendigkeit bei exacerbierter COPD liegt nach englischen epidemiologischen Daten bei 72 pro 250 000 Einwohner, für Schleswig Holstein ergäbe dies eine Anzahl von 800 Patienten, wobei die sich während eines klinischen Aufenthaltes verschlechternden Patienten noch nicht einberechnet sind.

Langzeitbeatmung
Nimmt man alle zur Beatmung führenden Indikationen zusammen, so kann von einer Beatmungsinzidenz von 250-320 pro 100 000 ausgegangen werden [Needham 2004, Carson 2006], für Schleswig-Holstein wären dies ca. 8 000 bis 8 500 Fälle, davon sind 2/3 zirkulatorisch oder respiratorisch bedingt.

Auch wenn es keine allgemein akzeptierte Definition für Langzeitbeatmung gibt, so ist es doch üblich und sinnvoll, bei einer Beatmungsdauer von 14-21 Tagen von einer Langzeitbeatmung (LZB) zu sprechen. Eine LZB tritt in ca. zehn Prozent der Fälle auf [Schönhofer 2002, Barchfeld 2006], diese Patienten verbrauchen aber ca. 50 Prozent der Ressourcen der Intensivstation [Cohen 1994]. In vielen Fällen liegt hier eine „schwierige Entwöhnung“ („difficult weaning“) vor, sei es aufgrund von schweren kardiopulmonalen Vorerkrankungen, sei es durch indirekte Folgen der langen intensivmedizinischen Behandlung (z. B. Critical Illness Polyneuropathie) [Barchfeld 2006].

Konsequenzen für die Weiterbetreuung von Akutbeatmungspatienten
Die hohe Rehospitalisierungsrate von Patienten, die aufgrund von Dekompensationen einer chronischen Grundkrankheit beatmet werden mussten ist allen klinisch Tätigen bekannt, diese Patienten werden auch als „Drehtürpatienten“ bezeichnet. Häufig wird durch die akute Beatmungstherapie nur ein sehr fragiles Gleichgewicht hergestellt, das ohne Beatmungstherapie im häuslichen Bereich leicht wieder dekompensieren kann. Durch die wiederholten Klinik- und Intensivstationsaufnahmen entwickelt sich im Verlauf häufig ein therapeutischer Nihilismus mit einer Begrenzung des Ressourceneinsatzes, insbesondere einer Vermeidung von Intensivaufenthalten. Auch die gefürchtete Blockierung der knappen Intensivkapazitäten durch Langzeitbeatmungen führt bei Notaufnahmen von schwer vorerkrankten Patienten oft zu einer therapeutischen Zurückhaltung aus der Furcht vor einer drohenden Langzeitbeatmung. Die oben beschriebene schlechte Prognose der „erfolgreich“ beatmeten Patienten wundert dann unter dieser Betrachtungsweise nicht.

Im Folgenden sollen die Möglichkeiten in der Behandlung der respiratorischen Stabilisierung dieser Patientengruppe durch eine häusliche Beatmung beschrieben und diskutiert werden und Lösungsmöglichkeiten zur Minimierung der Kapazitätsbelastung der Intensivstationen durch Langzeitbeatmungen durch speziell auf die Beatmungsentwöhnung ausgerichtete Einheiten dargestellt werden.

Abb. 1: Verteilung der Diagnosen bei 1 068 Patienten, bei denen im Krankenhaus Großhansdorf eine Versorgung mit einer häuslichen Beatmung erfolgte COPD = chronisch obstruktive Bronchitis, NME = neuromuskuläre Erkrankung, ALS = amyotrophe Lateralsklerose, OHV = Obesitas Hypoventilation

Im Krankenhaus Großhansdorf wurden seit 1990 über 1 000 Patienten auf eine häusliche Beatmungstherapie eingestellt. Die typischerweise zur chronisch ventilatorischen Insuffizienz führenden Erkrankungen sind der Abb. 1 aus der Diagnoseverteilung zu entnehmen. Teilweise führen die Patienten die Beatmungstherapie bereits seit 1990 durch. In der Regel handelt es sich um eine intermittierende nächtliche Beatmungstherapie über eine Nasenmaske oder eine Nasenmundmaske (Abb. 2).

Abb. 2: Patient mit nasaler Beatmung

Tab. 1: Unterschiede in der Pathophysiologie und Therapie bei der obstruktiven Schlafapnoe und der ventilatorischen Insuffizienz

Es liegt daher nahe, dass Patienten mit einer schweren chronischen Erkrankung und dem Zustand nach invasiver oder nicht invasiver Beatmung von einer häuslichen Beatmung profitieren könnten. Dazu wurde bei Patienten mit schwergradiger COPD, die nach akuter nicht invasiver Beatmung eine häusliche Beatmung fortführten, eine Analyse der Hospitalisierungsrate und der Kosten durchgeführt. Es zeigte sich eine erhebliche Verringerung der Hospitalisierungsrate (zwei vs. fünf pro Jahr), der Tage im Krankenhaus (25 vs.78 pro Jahr), der Dauer der Krankenhausaufenthalte (acht vs. 17 Tage), der Tage auf der Intensivstation (zwei vs. 0,3) und der Kosten für die Krankenhausbehandlung unter der Berücksichtigung der Kosten für das häusliche Beatmungsgerät (Ersparnis 11 720 Euro pro Patient und Jahr) [Tuggey 2003].

Die wiederholte hyperkapnische Dekompensation wird daher in den internationalen Leitlinien zur Indikationsstellung der häuslichen Beatmung bei COPD auch explizit aufgeführt [Consensus 1999].

Auch wenn bei Patienten nach akuter invasiver Beatmung eine prolongierte Weaningphase auftritt sollte die Notwendigkeit einer häuslichen Beatmung überprüft werden. So bestand bei immerhin 37 Prozent der speziell zur Beatmungsentwöhnungsbehandlung (Weaning) ins Krankenhaus Großhansdorf verlegten Patienten eine Indikation zur häuslichen nicht invasiven Beatmung. Berechnet man die Quote nur für die Patienten, die die Entwöhnung überlebt haben, so zeigt sich eine Beatmungsnotwendigkeit von immerhin ca. 50 Prozent. Diese Daten entsprechen auch den Erfahrungen anderer spezialisierte Weaningzentren [Schönhofer 2002].

In der Kardiologie ist es längst evidenzbasierter Standard, Patienten mit stattgehabten oder drohenden lebensbedrohlichen Rhythmusstörungen mit einem implantierbaren Defibrillator zu versorgen [Hohnloser 2000]. Ob diese Form der prophylaktischen Medizin auf Patienten nach akuter Beatmung übertragbar ist, muss allerdings wissenschaftlich noch belegt werden.

Beatmungsentwöhnung in spezialisierten Zentren
In Schleswig-Holstein ist wie oben bereits aufgeführt von ca. 800-900 Patienten mit einer Langzeitbeatmung und prolongierter Beatmungsentwöhnung pro Jahr zu rechnen. Diese Patienten binden erhebliche intensivmedizinische Kapazitäten und blockieren Intensivplätze. Es ist daher sinnvoll zu überprüfen, ob solche Patienten nicht in spezialisierten Beatmungszentren versorgt werden können, die eine respiratorische Intermediärstation (respiratory intermediate care unit = RICU) bieten. Bei adäquaten Personalschlüssel, hoher insbesondere respiratorischer Qualifikation des Teams und guter technischer Ausrüstung kann die RICU einen wichtigen Anteil der Aufgaben der Intensivstation effektiv und kostengünstig übernehmen [Schönhofer 1999]. Die Kosten sind u. a. dadurch reduziert, dass nicht das ganze Spektrum der akuten Notfall- und Intensivmedizin rund um die Uhr für Notaufnahmen bereitgehalten werden muss. Diese Station ist idealerweise eingebunden in ein Konzept mit einer Intensivstation auf der einen und einer Beatmungsnormalstation auf der anderen Seite [Barchfeld 2006, Schönhofer 2006]. In Beatmungszentren mit dieser Struktur gelingt es, ca. 60-70 Prozent der in nicht spezialisierten Zentren nicht entwöhnbaren Patienten erfolgreich zu entwöhnen oder auf eine nicht invasive häusliche Beatmung einzustellen [Barchfeld 2006, Schönhofer 2002].

Zusammenfassung und Ausblick
Die Prognose von Patienten mit pulmonalen und/oder kardialen Vorerkrankungen ist nach überlebter akuter Beatmung schlecht. Die Einjahresmortalität liegt bei ca. 50 Prozent. Bei vielen Patienten besteht eine Indikation zur häuslichen nicht invasiven Beatmung, die jedoch nur selten initiiert wird.

Es sollte daher nach jeder stattgehabten akuten Beatmung und dem Vorliegen von schweren Vorerkrankungen die Indikation zur häuslichen Beatmung überprüft werden. Auch bei Krankenhausaufnahmen ohne akute Beatmung aber mit noch konservativ zu beherrschenden respiratorischer Dekompensation ist diese Option zu bedenken. Idealerweise werden aber Patienten schon vor der sich abzeichnenden Dekompensation bei klassischen zur häuslichen Beatmung führenden Grundkrankheiten an eine nicht invasive Beatmung herangeführt.

Wenn eine Langzeitbeatmung mit Entwöhnungsproblematik auftritt, sollte die Möglichkeit zum Transfer des Patienten in eine Weaningzentrum erwogen werden, da so einerseits die Kapazität an akuten Intensivbetten entlastet werden kann, andererseits dann gute Chancen zur Entwöhnung oder zum Transfer auf eine nicht invasive häusliche Beatmung gegeben sind.
Prof. Dr. Helgo Magnussen, Dr. Bernd Schucher, Dr. Thomas Pfaff, Dr. Maike Oldigs, Krankenhaus Großhansdorf, Zentrum für Pneumologie und Thoraxchirurgie, Akademisches Lehrkrankenhaus der Schleswig-Holstein Universität, Campus Lübeck, Wöhrendamm 80, 22927 Großhansdorf

Literatur

Anonymos
Clinical indications for noninvasive positive pressure ventilation in chronic respiratory failure due to restrictive lung disease, COPD, and nocturnal hypoventilation--a consensus conference report.
Chest 1999; 116: 521-534

Barchfeld T, Schonhofer B
Schwierige Entwöhnung vom Respirator: Beatmung und weitere Strategien
Pneumologie 2006; 60: 616-628

Bardi G, Pierotello R, Desideri M, Valdisserri L, Bottai M, Palla A
Nasal ventilation in COPD exacerbations: early and late results of a prospective, controlled study.
Eur Respir J 2000; 15: 98-104

Buyse B, Meersseman W, Demedts M
Treatment of chronic respiratory failure in kyphoscoliosis: oxygen or ventilation?
Eur Respir J 2003; 22: 525-528

Carson SS, Cox CE, Holmes GM, Howard A, Carey TS
The changing epidemiology of mechanical ventilation: a population-based study.
J Intensive Care Med 2006; 21: 173-182

Casanova C, Celli BR, Tost L et al.
Long-term Controlled Trial of Nocturnal Nasal Positive Pressure Ventilation in Patients With Severe COPD.
Chest 2000; 118: 1582-1590

Chu CM, Chan VL, Lin AW, Wong IW, Leung WS, Lai CK
Readmission rates and life threatening events in COPD survivors treated with non-invasive ventilation for acute hypercapnic respiratory failure.
Thorax 2004; 59: 1020-1025

Cohen IL, Booth FV
Cost containment and mechanical ventilation in the United States
New Horiz 1994; 2: 283-290

Confalonieri M, Parigi P, Scartabellati A, Aiolfi S, Scorsetti S, Nava S, Gandola L
Noninvasive mechanical ventilation improves the immediate and long-term outcome of COPD patients with acute respiratory failure.
Eur Respir J 1996; 9: 422-430

Connors AF Jr, Dawson NV, Thomas C, Harrell FE Jr, Desbiens N, Fulkerson WJ, Kussin P, Bellamy P, Goldman L, Knaus WA
Outcomes following acute exacerbation of severe chronic obstructive lung disease. The SUPPORT investigators (Study to Understand Prognoses and Preferences for Outcomes and Risks of Treatments)
Am J Respir Crit Care Med 1996; 154: 959-967

Esteban A, Anzueto A, Frutos F, Alia I, Brochard L, Stewart TE, Benito S, Epstein SK, Apezteguia C, Nightingale P, Arroliga AC, Tobin MJ; Mechanical Ventilation International Study Group
Characteristics and outcomes in adult patients receiving mechanical ventilation: a 28-day international study.
JAMA 2002; 287: 345-55

Gustafson T, Franklin KA, Midgren B, Pehrsson K, Ranstam J, Strom K
Survival of patients with kyphoscoliosis receiving mechanical ventilation or oxygen at home.
Chest 2006; 130: 1828-1833

Hohnloser SH, Andresen D, Block M, Breithardt G, Jung W, Klein K, Kuck KH, Lüderitz B, Steinbeck G
Guidelines for implantation of automatic cardioverter/defibrillators
Z Kardiol 2000; 89: 136-143

Köhler D, Pfeifer M, Criée CP
Pathophysiologische Grundlagen der mechanischen Beatmung.
Pneumologie 2006; 60: 100-110

Konagaya M, Sakai M, Wakayama T et al.
Effect of intermittent positive pressure ventilation on life-span and causes of death in Duchenne muscular dystrophy
Rinsho Shinkeigaku. 2005; 45: 643-646

Leger P, Bedicam JM, Cornette A et al.
Nasal intermittent positive pressure ventilation. Long-term follow-up in patients with severe chronic respiratory insufficiency
Chest. 1994; 105: 100-105

Lightowler JV, Wedzicha JA, Elliott MW, Ram FS
Non-invasive positive pressure ventilation to treat respiratory failure resulting from exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: Cochrane systematic review and meta-analysis.
BMJ 2003; 326: 185-189

Nava S, Ambrosino N, Clini E, Prato M, Orlando G, Vitacca M, Brigada P, Fracchia C, Rubini F
Noninvasive mechanical ventilation in the weaning of patients with respiratory failure due to chronic obstructive pulmonary disease. A randomized, controlled trial.
Ann Intern Med 1998; 128: 721-728

Needham DM, Bronskill SE, Sibbald WJ, Pronovost PJ, Laupacis A
Mechanical ventilation in Ontario, 1992-2000: incidence, survival, and hospital bed utilization of noncardiac surgery adult patients.
Crit Care Med 2004; 32: 1504-1509

Nowbar S, Burkart KM, Gonzales R et al.
Obesity-associated hypoventilation in hospitalized patients: prevalence, effects, and outcome.
Am J Med 2004; 116: 1-7

Plant PK, Owen JL, Elliott MW
Non-invasive ventilation in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: long term survival and predictors of in-hospital outcome.
Thorax 2001; 56: 708-712

Ray P, Birolleau S, Lefort Y, Becquemin MH, Beigelman C, Isnard R, Teixeira A, Arthaud M, Riou B, Boddaert J
Acute respiratory failure in the elderly: etiology, emergency diagnosis and prognosis.
Crit Care 2006; 10: R82

Scala R, Bartolucci S, Naldi M, Rossi M, Elliott MW
Co-morbidity and acute decompensations of COPD requiring non-invasive positive-pressure ventilation
Intensive Care Med 2004; 30: 1747-1754

Schönhofer B
Respiratory high-dependency units in Germany.
Monaldi Arch Chest Dis 1999; 54: 448-451.

Schonhofer B, Euteneuer S, Nava S, Suchi S, Kohler D
Survival of mechanically ventilated patients admitted to a specialised weaning centre
Intensive Care Med 2002; 28: 908-916

Schönhofer B
Nicht-invasive Beatmung - Grundlagen und moderne Praxis
Bremen UNI-MED 2006

Schönhofer B, Wagner TO
Ort der maschinellen Beatmung im Beatmungszentrum - Intensivstation, Intermediate Care oder spezialisierte Normalstation
Pneumologie 2006; 60: 376-382

Schucher B, Laier-Groeneveld G, Huttemann U, Criée CP
Effekte der intermittierenden Selbstbeatmung auf Atemantrieb und Atempumpfunktion
Med Klin 1995; 90: S13-S16

Schucher B, Zerbst J, Baumann HJ
Die nichtinvasive Beatmung bei Patienten mit stabiler, schwergradiger chronisch-obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysem (COPD)
Pneumologie 2004; 58: 428-434

Schucher B, Magnussen H
Beatmung bei chronisch ventilatorischer Insuffizienz
Pneumologie 2007, 61, in press

Tuggey JM, Plant PK, Elliott MW
Domiciliary non-invasive ventilation for recurrent acidotic exacerbations of COPD: an economic analysis.
Thorax 2003; 58: 867-871

Vanpee D, Khawand CE, Rousseau L et al.
Effects of nasal pressure support on ventilation and inspiratory work in normocapnic and hypercapnic patients with stable COPD
Chest 2002; 122: 75-83

Yasuma F, Sakai M, Matsuoka Y
Effects of noninvasive ventilation on survival in patients with Duchenne's muscular dystrophy.
Chest. 1996; 109: 590