Vermeidung von Alveolarkollaps bei endotrachealer Absaugung durch Erhaltung des Trachealdruckes : Untersuchung einer neuen Technik auf Basis eines doppellumigen Endotrachealtubus

Abstract

Endotracheale Absaugung durch konventionelle einlumige Endotrachealtuben (SL-ETT) provoziert sowohl bei Durchführung im offenen wie auch im geschlossenen System alveoläre Kollapszustände, da mit subatmosphärischem Druck abgesaugt werden muß, der den Trachealdruck Ptr vermindert. Während endotrachealer Absaugung im offenen System fällt durch Diskonnektion von Patient und Beatmungsgerät der Trachealdruck Ptr auf Atmosphären-Niveau ab. Bei endotrachealer Absaugung im geschlossenen System resultiert durch den Druckabfall Delta P entlang des SL-ETT ebenfalls eine Verminderung von Ptr. Zudem kann es – bedingt durch den räumlichen Abstand vom Messort des Ptr und tatsächlichem Ptr – zu Verfälschungen des durch das Beatmungsgerät erhobenen Druckes kommen, so dass während endotrachealer Absaugung ein nicht der Realität entsprechender Beatmungsdruck vom Beatmungsgerät nachgeregelt wird. Bei Beatmung über einen doppellumigen Endotrachealtubus (DL-ETT) kann Ptr auch während endotrachealer Absaugmanöver auf eingestelltem Niveau gehalten werden, wenn dessen Inspirations- bzw. Exspirationslumina unabhängig voneinander an den Inspirations- bzw. Exspirationsschenkel des Beatmungsgerätes angeschlossen sind und das Beatmungsgerät während der Gaslieferung in Richtung Patient – also auch während endotrachealer Absaugung – den im Exspirationsschenkel gemessenen Druck der Regelung zugrundelegt. Mit der vorgelegten Studie sollte überprüft werden, ob während endotrachealer Absaugmanöver durch einen DL-ETT alveoläre Kollapszustände vermieden werden können. Hierzu wurde an Schweinen mittels Lungenlavage ein Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) mit erhöhter Kollapsneigung des Lungengewebes simuliert. Das Absaugen mit der neuen DL-ETT-Technik wurde bei jedem Tier mit konventionellem Absaugen im geschlossenen und im offenen System verglichen, die Daten wurden randomisiert. Atemmechanik, Hämodynamik und Blutgase wurden sowohl während Absaugung als auch während Beatmung (vor / nach Absaugung) verfolgt; von einigen Tieren wurden Spiral-CT-Aufnahmen der Lunge angefertigt. Es hat sich gezeigt, dass alveoläre Kollapszustände während endotrachealer Absaugmanöver im geschlossenen System durch die Verwendung eines DL-ETT vermieden werden können. Weiterhin ergaben sich folgende Vorteile: · Verminderung des Totraumes; · Verminderung des geräte-bedingten Widerstandes; · Möglichkeit zur Anwendung einer Lungen-protektiven Beatmungsstrategie.

INTRODUCTION Tracheal suctioning through a single lumen endotracheal tube (SL-ETT) leads to a decrease in Ptr, loss of lung volume, and hypoxia. Extending the two limbs of ventilator tubing into the trachea via a double lumen ETT (DL-ETT) allows maintaining the set pressure in the trachea during suctioning. How beneficial is this for lungs prone to alveolar collapse?

METHODS Seven anaesthetised pigs were subjected to lung lavage (PaO2/FiO2 < 100 mmHg at PEEP 5 mbar) and 3 runs (random) of ventilation and suction: 1 and 2 via SLETT (8 mm I.D.), 3 via DL-ETT (Mallinckrodt Bronchocath 41Fr O.D., lumina cut to equal length and connected separately to the limbs of the tubing). For suctioning (16 Fr catheter), in 1 the SL-ETT was disconnected, in 2 and 3 the systems stayed closed (CPAP mode). The ventilator (Siemens Servo 300) was modified to regulate pressure at Y-piece (SL-ETT) or trachea (DL-ETT) during CPAP. Sequence per run: 2 min PC ventilation (RR 15 / min, PEEP 30 mbar, Pinsp 60 mbar) for alveolar recruitment / 5 min of baseline ventilation (VC mode, RR 30/min, Vt 10-12 ml/kg, PEEP 16 mbar) / suction (20 s) / 5 min of baseline ventilation.

RESULTS After recruitment, gas in lungs (CT, n=4) amounted to 1462 (1356/1558) ml and PaO2 to 532 (290/628) mmHg [mean(min/max)]. The suction flow of 20 l/min effected a dP along the SL-ETT of 8.0 (7.5 / 8.5) mbar and a relevant reduction of PaO2 and lung volume not seen with DL-ETT.

CONCLUSION The DL-ETT technique is promising for ventilating patients with acutely injured lungs: Reduction of lung volume (= alveolar collapse) and subsequent re-recruitment, potentially damaging to lung tissue, can be reliably avoided even during suctioning.