Zusätzliche Atemarbeit durch verschiedene CPAP-Systeme bei spontanatmenden Früh- und Neugeborenen

Abstract

Es werden eine Vielzahl verschiedener CPAP-Systeme zur nicht-invasiven Behandlung respiratorischer Insuffizienz von Früh- und Neugeborenen eingesetzt. Ein Versagen der CPAP-Atemunterstützung ist vermutlich nicht selten auf eine respiratorische Erschöpfung des Kindes zurückzuführen. Eine wichtige Rolle könnte dabei die durch das CPAP-Gerät verursachte zusätzliche Atemarbeit (imposed work of breathing, iWOB) spielen.

Ziel dieser Studie war es, die inspiratorische iWOB (iWOBinsp) verschiedener, in der Neonatologie üblicher CPAP-Systeme bei zwei verschiedenen simulierten Patienten (Frühgeborenes und Neugeborenes) und zwei verschiedenen PEEP Niveaus (5 und 10 cmH2O) in in-vitro Versuchen zu ermitteln.

Hierzu wurden unter Verwendung eines neonatalen Lungenmodells, 3D gedruckter Dummys von Simulationspatienten und geräte- und patiententypischer Schlauchsysteme und Interfaces 14 CPAP-Geräte bzgl. der iWOBinsp mittels zweifaktorieller ANOVA und Interaction-Plots unter Berücksichtigung des Konnektierens und Diskonnektierens als Störeffekte statistisch ausgewertet und verglichen.

Während insgesamt 8100 Atemzügen wurde bei den Geräten Benveniste®, NeoBreathe® und Eve® die geringste und bei dem Gerät Perivent® die höchste iWOBinsp nachgewiesen. Zudem beeinflusste der Mechanismus zur Generierung des PEEP sowohl die absolute Höhe als auch die Korrelation der iWOBinsp mit dem PEEP-Niveau.

Damit ermöglichen die vorliegenden Daten einen umfassenden Vergleich der iWOBinsp verschiedener in der Neonatologie eingesetzter CPAP-Geräte unter Simulation eines Früh- und eines Neugeborenen bei zwei PEEP-Niveaus. Kenntnis der iWOBinsp kann bei der Wahl der CPAP-Geräte helfen und könnte möglicherweise durch eine Reduktion der respiratorischen Belastung der Patienten das klinische Outcome verbessern.