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DIVI 2 / 2017, Seite 48, Wissenschaft

Hans-Joachim Kabitz1, Wolfram Windisch2, Bernd Schönhofer3

Bedeutung der Zwerchfell(dys)funktion für den Weaning-Erfolg

Successful weaning: the role of diaphragmatic (dys)function

Zusammenfassung: Der Hauptatemmuskel des Patienten – das Zwerchfell – unterliegt im Laufe eines intensivmedizinischen Aufenthaltes einer Reihe von möglichen schädigenden Einflüssen. Insbesondere bei Patienten mit einer (hyperkapnischen) respiratorischen Insuffizienz und notwendiger Beatmungstherapie sollte der Intensivmediziner daher der Zwerchfell(dys)funktion seine gesteigerte Aufmerksamkeit widmen, um den Weaning-Erfolg nicht zu gefährden.
Der Begriff Intensive Care Unit acquired weakness“ (ICUAW) subsummiert das Vorliegen einer zumeist bilateral symmetrischen (Atem-)Muskelschwäche, welche durch eine (axonale) Poly-Neuropathie (CIP) bzw. Myopathie (CIM) hervorgerufen wird. Bei einer ICUAW verschlechtert sich die Prognose der Patienten.
Pathophysiologisch liegen der ICUAW Störungen der (Mikro-)Zirkulation, der Nervenleitfähigkeit, des (Muskel-)Stoffwechsels sowie bioenergetische Alterationen zu Grunde. Basierend auf den identifizierten Triggern der ICUAW sollte bei Intensivpatienten ein konsequentes Therapiemanagement der Sepsis erfolgen. Zudem sollten Patienten muskulär (inklusive der Atemmuskulatur) früh mobilisiert werden. Schließlich sollten sowohl eine Hyperglykämie als auch ein zu schneller Beginn einer parenteralen Ernährung innerhalb der ersten sieben Tagen nach Beginn der Intensivbehandlung vermieden werden. Auch bestimmte Medikamente (Kortikosteroide, Muskelrelaxantien, u.a.) können die ICUAW möglicherweise verschlimmern.
Eine weitere Komplikation ist bei (invasiv) beatmeten Patienten der so genannte „Ventilator-induzierte Zwerchfellschaden“ (engl. ventilator-induced diaphragmatic dysfunction; VIDD). Die VIDD manifestiert sich bereits nach Stunden (sic!) und beruht auf einer hochregulierten Proteolyse, welche isoliert in den Atemmuskeln entsteht und eine Abnahme des Faserquerschnitts sowie der Kontraktilität des Zwerchfells bedingt. Mit der Zwerchfellsonographie kann der Intensivmediziner die VIDD mit hoher Aussagekraft direkt am Patientenbett diagnostizieren. Ein möglicher Therapieansatz besteht vor allem in der Vermeidung einer VIDD durch eine ausreichend hohe diaphragmale Leistung („use it or lose it“). Ungelöst bleibt dabei das Paradoxon der Intention, durch die (invasive) Beatmung eine möglichst große Entlastung der Atempumpe zu erzielen.
Summery: The predominant respiratory muscle of the ICU patient – the diaphragm – is exposed to multiple disadvantageous influences. Aimed at successful weaning, the intensivist should focus on diaphragmatic (dys)function especially in ICU patients suffering from (hypercapnic) respiratory failure and the need of mechanical ventilation.
Intensive Care Unit acquired weakness (ICUAW) is linked to 1-year mortality in ICU patients and consists of bilaterally symmetric (respiratory) muscle weakness caused by (axonal) poly-neuropathy (CIP) and myopathy (CIM). Pathophysiology of ICUAW involves (but is not limited to) microvascular, electrical, metabolic and bioenergetic alterations. Based on known ICUAW triggers the following goals should be achieved: i.) resolute sepsis treatment ii.) early (respiratory) muscle mobilization iii.) avoidance of hyperglycaemia and parenteral substitution  7 days of ICU stay. Furthermore, certain medication (e.g. corticosteroids, muscle relaxants) might have negative impact on ICUAW.
In addition to ICUAW, ventilator-induced diaphragmatic dysfunction (VIDD) plays an important role in these patients. VIDD occurs after only hours (sic!) and is most likely based on increased proteolysis exclusively affecting the respiratory muscles. VIDD results in a reduced cross-sectional area of the diaphragmatic fibers and impaired contractility. Ultrasound investigation of the diaphragm offers the intensivist a simple and bedside available surrogate measure for VIDD, with great predictive value. Therapeutic options against VIDD should be primarily based on its avoidance; i.e. encourage sufficient diaphragmatic use („use it or lose it“). This, however, leaves the paradox unsolved which results from reducing respiratory muscle load by (invasive) mechanical ventilation in ICU patients.

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Ausgabe 2 / 2017
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