Beatmung bei COPD: von der Präklinik bis zur außerklinischen Beatmung. Eine Übersicht des Arbeitskreises für Beatmung und Intensivmedizin der österreichischen Gesellschaft für Pneumologie

Bei COPD kommt es aufgrund einer exspiratorischen Atemflusslimitation zum Phänomen der gefangenen Luft (Airtrapping) mit Ausbildung eines intrinsischen positiven endexspiratorischen Drucks (PEEPi). Der PEEPi muss zu Beginn jeder Einatembemühung überwunden werden und trägt zusammen mit der erhöhten Resistance und erniedrigten Thoraxwandcompliance zur vermehrten inspiratorischen Atemarbeit sowie zur gesteigerten CO₂-Bildung bei. Der wachsende Totraumanteil in der überblähten Lunge bedingt eine zunehmende Hyperkapnie. Die insuffizient arbeitende Atemmuskulatur ist mit der erhöhten Atemarbeit überfordert, sodass ein Atempumpversagen resultiert (Abb. 1).

Unter Anwendung einer positiven Druckbeatmung wird eine Entblähung ermöglicht, die inspiratorische Atemarbeit und folglich auch die Hyperkapnie reduziert. Die Verwendung von externem PEEP (PEEPe) soll außerdem zur Schienung der Atemwege beitragen [1, 2].

Der häufigste und primär zu wählende Atemwegszugang bei COPD ist der nicht-invasive über ein geeignetes Interface. Tab. 1 gibt einen Überblick über die gängigsten Modelle mit den ihren Vor- und Nachteilen. Einige der Interfaces werden überwiegend außerklinisch eingesetzt, andere sind nur intrahospital anzuwenden.

Sollte bei Versagen der NIV eine Intubation erforderlich sein, so ist wegen der pathophysiologisch erhöhten Resistance ein ausreichend dimensionierter Tubus zu wählen. HME-u. Bakterienfilter sowie Sprechaufsätze können den Atemwegswiderstand zusätzlich erhöhen und zu Airtrapping führen und sind nach Möglichkeit zu vermeiden.

Die Anwendung und der Nutzen von invasiver und nicht-invasiver Beatmung bei akutem respiratorischen Versagen (Acute Respiratory Failure, ARF) und COPD sind gut untersucht und belegt [4].

Die Arbeiten basieren allerdings zum größten Teil auf Untersuchungen bei hospitalisierten Patienten. Für den präklinischen Bereich gibt es für die NIV bei Patienten im ARF wenig Evidenz [5‐7].

Es bestehen aus pathophysiologischen Überlegungen keine Unterschiede in der Indikation für mechanische Ventilationsunterstützung zwischen präklinischen und hospitalisierten Patienten. Auch das primäre Ziel (Ersetzen/Unterstützen der Vitalfunktion Atmung) ist dasselbe. Das sekundäre Ziel (Wiederherstellen der eigenständigen Funktion der Atmung) steht aufgrund der kurzen Behandlungsdauer präklinisch nicht im Vordergrund [8, 9].

Unterschiede in der Art und Weise der Durchführung einer NIV ergeben sich durch die unterschiedlichen prä- und innerklinischen Ressourcen. Die Möglichkeit, zusätzlich zur klinischen Beurteilung auch die respiratorische Azidose als Entscheidungshilfe zur Einleitung einer NIV heranzuziehen fällt präklinisch mangels Verfügbarkeit einer Blutgasanalyse (BGA) meist weg, wäre aber sinnvoll. Dies betrifft in weiterer Folge auch die Erfolgskontrolle [8]. Für invasiv beatmete Patienten ist die Kapnographie ein erforderliches Monitoring-Tool (Tubuslage, Verlaufskontrolle). Das endtidale CO₂ (etCO₂) ist bei kardiopulmonal kompromittierten Patienten allerdings als Surrogatparameter für die arterio-alveoläre CO₂-Differenz (AaDCO₂) ungeeignet [10].

Die NIV ist beim akuten hyperkapnischen Versagen infolge einer COPD-Exazerbation gut etabliert, sie verringert nachweislich die Intubationsrate und verbessert das Überleben. Im Vergleich zur invasiven Beatmung weisen Patienten, die mit NIV behandelt werden können, eine geringere Rate an nosokomialen Pneumonien auf, haben eine kürzere Verweildauer auf der Intensivstation und geringere Wiederaufnahmeraten. Ziele der NIV sind die Vermeidung einer Intubation und die Verringerung der Atemnot [14, 15].

Weaning umfasst den Prozess der Übertragung der Atemarbeit eines beatmeten Patienten vom Respirator auf den Patienten selbst. Erfolgreiches Weaning wird definiert durch einen Zeitraum von 48 h ohne Notwendigkeit von Atemhilfen und ohne Zeichen der neuerlichen respiratorischen Erschöpfung [19].

Weaning-Patienten werden in drei Gruppen unterteilt (Tab. 3). Patienten mit prolongierter Entwöhnungsdauer weisen eine deutlich höhere Mortalität und Morbidität auf [20].

COPD-Patienten zeigen einen Trend zu schwierigem und prolongiertem Weaning [21, 22]. Dies ist wenig überraschend, da COPD-Patienten schon vor Einleiten einer Atemunterstützung alle Faktoren aufweisen, die ein Ungleichgewicht zwischen respiratorischer Last und Kapazität der Atempumpe bedingen [23].

Zu Beginn der Entwöhnung steht die Überprüfung, ob ein Patient den „Ready-to-Wean“ Kriterien entspricht (Tab. 4). Bei schwierigem oder prolongiertem Weaning wird bei COPD-Patienten zumeist eine diskontinuierliche Weaning-Strategie angewandt [24], die einem klassischen Trainingsmodell mit Phasen von intensiver Belastung und ausgedehnten Ruhepausen (=Beatmung) entspricht.

Alternativ besteht bei COPD-Patienten, die aufgrund eines hyperkapnischen akuten respiratorischen Versagens intubiert wurden auch die Möglichkeit, ein Weaning über NIV noch vor Erreichen der pulmonalen Kriterien zur „Readiness to Wean“ durchzuführen, ohne das Outcome zu verschlechtern [25, 26].

Für einen generellen prophylaktischen Einsatz der NIV nach konventionellem Weaning gibt es keine positiven Daten betreffend die Endpunkte Mortalität oder Re-Intubation, jedoch Empfehlungen bei Hochrisikopatienten, zu denen COPD-Patienten gezählt werden. [26, 27]. NIV bei neuerlichem respiratorischem Versagen nach Extubation (Postextubation Failure) zeigt keinen Vorteil [28, 29].

Der Wert von High-Flow Sauerstofftherapie über Nasenkanüle (High Flow Nasal Cannula – HFNC Oxygenation) ist noch unklar [30].

War bisher beim akut respiratorischen Versagen bei AECOPD der Benefit einer nicht-invasiven Beatmung eindeutig in Studien belegt, so konnten erst in jüngerer Zeit Studien einen prognostischen Vorteil der NIV beim chronisch respiratorischen Versagen bei COPD zeigen [43]. Begründet wurde dies vor allem mit einer zuvor ineffektiven Beatmung hinsichtlich einer relevanten Reduktion der Hyperkapnie. Zusätzlich kann eine nicht-invasive Heimbeatmung zu einer Verbesserung der Lebensqualität und Symptome der chronisch ventilatorischen Insuffizienz führen. Trotz Hinweisen aus kleinen Studien ist der positive Effekt der nicht-invasiven Heimbeatmung auf die Exazerbationshäufigkeit und Hospitalisierungsrate noch unklar. Die Einstellung und Einschulung auf eine außerklinische Beatmung erfolgt in einem dafür spezialisierten Zentrum [40, 42].

Primär wird die außerklinische Beatmung nachts angewandt. Dabei sollte eine Beatmungsdauer von mehr als fünf Stunden erreicht werden. Im Krankheitsverlauf ist ein Ausweiten der Beatmung auf die Tageszeit möglich. Um die Mortalität zu senken ist eine suffiziente Beatmung erforderlich, das Ziel ist die Normokapnie bzw. eine relevante Reduktion des pCO₂ von über 20 % vom Ausgangswert.

Das Ziel einer guten medizinischen Versorgung am Lebensende von COPD-Patienten ist in erster Linie die Beherrschung der Atemnot und der begleitenden Angst und Depression sowie der zunehmender Schwäche und der Kachexie [44]. Die End-Stage-COPD wird klinisch definiert durch eine Atemflusseinschränkung (FEV1 < 30 % predicted), einem schwer eingeschränkten und schlechter werdenden Performancestatus und eines der folgenden Kriterien: hohes Alter, Vorhandensein multipler Komorbiditäten, oder schwere Manifestationen/Komplikationen der COPD [45, 46]. Bei COPD-Patienten im Endstadium und sich abzeichnendem Lebensende stellt sich die Frage nach dem Therapieziel (kurativ vs. palliativ), ob man eine Beatmungstherapie beginnt, von nicht-invasiver auf invasive Beatmung eskaliert oder einen Therapierückzug durchführt.

Für die Beantwortung dieser Fragen kann die Anwendung strukturierter ethischer Fragestellungen (inkl. Checklisten), Fallbesprechungen im Team und die Einholung einer externen Expertise, z. B. Ethikkonsil in der Entscheidungsfindung hilfreich sein und sollte schriftlich erfolgen [47‐50].

Zur Symptombekämpfung sind nach Ausschöpfung der konservativen Therapiemöglichkeiten, inkl. der Langzeitsauerstoffgabe, Opioide das Mittel der ersten Wahl, wobei bereits niedrige Dosen (2,5 mg Morphin/4h) gut bei Atemnot wirken. Zusätzlich vermindert kühle Luft bzw. Luftzug in das Gesicht (mittels Ventilator) das Atemnotgefühl. Die Atmung kann durch physiotherapeutische Entblähung und Sekretmobilisation verbessert werden, ebenso wie durch die Aktivierung der muskulären Unterstützung, wie z. B. durch Mobilisierung und leichtes Muskeltraining. Zusätzlich vermindern Anxiolytika das subjektive Atemnotgefühl [44, 51]. Je nach Bedarf können sowohl Opioide, als auch Benzodiazepine, kontinuierlich mittels Perfusor verabreicht werden. Außerdem kann eine nicht-invasive Beatmung (als Ceilingtherapie) manchmal zur Verbesserung der Symptomatik und des Outcomes dieser Patienten beitragen [52].

Nach Jonson et al. [47] gilt es für eine medizinethische Entscheidung die Bereiche Indikation, Patientenwille, Lebensqualität und Kontextfaktoren zu berücksichtigen, wobei die Klärung des Therapiezieles (Indikation) und der damit als sinnvoll erachteten Behandlungsmaßnahme als vorrangig zu betrachten ist [48, 49, 53]. Die Indikation für eine medizinische Maßnahme ist gegeben, wenn damit das Therapieziel (z. B. Stabilisierung, Wiederherstellung, etc.) erreicht werden kann. Liegt die Erfolgsaussicht dafür aber unter 1 % ist, so wird diese Maßnahme als sinnlos (futile) erachtet, wobei es da eine beachtliche Schwankungsbreite in der Auffassung gibt [54, 55]. Auch die Fortführung einer bereits begonnenen Maßnahme, die Ihr Ziel nicht mehr erreichen kann, wird als unethisch angesehen und soll konsequenterweise beendet werden [48, 49, 56].

Prinzipiell sollten mit allen fortgeschrittenen und End-Stage-COPD-Patienten End-of-Life-Gespräche im Sinne eines Advanced Care Plannings (ACP) geführt werden, bei denen der prospektive Krankheitsverlauf und die Therapiemöglichkeiten und -belastungen besprochen werden, ebenso wie das Thema Vorsorgeverfügung und Gestaltung des letzten Lebensabschnittes [53, 57].

Die gesundheitsbezogene Lebensqualität als Kriterium für End-of-Life-Entscheidungen wird sehr unterschiedlich gesehen. Pearlmann und Jonsen [58] konnten bereits 1985 nachweisen, dass die Einschätzung einer schlechten Lebensqualität durch Ärzte mit einer niedrigeren Beatmungsrate einhergeht. Sprung et al. [59] zeigen in der ETHICATT Studie, dass für 88 % der Ärzte die Lebensqualität bei End-of-Life-Entscheidungen wichtiger ist als das Leben selbst, dies aber nur bei 51 % der Patienten und bei 63 % der Angehörigen so ist. Die Mehrheit der Ärzte und Pflegenden aus dem Intensiv- und Palliativbereich sehen eine lebenserhaltende Maßnahme als sinnlos an, wenn sie keinen Benefit für die Lebensqualität bringt [53]. COPD Patienten lehnen bei einer schlecht empfundenen Lebensqualität aber nicht automatisch eine invasive oder nichtinvasive Beatmung ab [60]. Für sie muss die Belastung durch die Therapie durch die erreichbare Lebensqualität gerechtfertigt sein [48]. Von onkologischen Patienten weiß man, dass das Thema Lebensqualität gegen das Lebensende hin immer wichtiger wird [61]. Allerdings haben COPD-Patienten am Lebensende eine stärkere Symptombelastung über einen längeren Zeitraum als Karzinompatienten und bekommen weniger Palliativbetreuung [62, 63]. Wichtig ist, dass die zu erwartende Lebensqualität im Vorfeld kommuniziert wird [53].

Für ethische Entscheidungen am Lebensende soll nach Festlegung des Behandlungszieles geklärt werden, ob dieses erreichbar ist und wie stark die Belastung durch die Therapie ist. Falls die Indikation für die Therapie gegeben ist, steht die Frage nach dem Patientenwillen im Vordergrund, in die auch die zu erwartende Lebensqualität einfließt. Allfällige weitere interferierende Interessen sollten genannt und die Entscheidung verschriftlicht werden.