Die Interpretation und Bewertung der Bedeutung von Asynchronien zwischen Patient und Beatmungsgerät bei der nicht-invasiven mechanischen Beatmung (NIMV) ist eine äußerst schwierige Aufgabe. Einige der in der Literatur veröffentlichten Erfahrungen deuten darauf hin, dass einige in der klinischen Praxis festgestellte Asynchronien direkt durch das Beatmungsgerät verursacht werden, da die Muskeln auf mechanische Reize reagieren. So wurde beispielsweise das als „reverse triggering „1 bekannte Phänomen bei stark sedierten erwachsenen Patienten beschrieben, die invasiv beatmet werden, und könnte eine neue Form der neuromechanischen Kopplung des Zwerchfells sein, die durch einen Reflex ausgelöst wird, der durch die Anpassung der Dehnungsrezeptoren während der Inspiration (Hering-Breuer-Reflex) vermittelt wird. Dieses Phänomen wurde bisher nur bei sedierten Patienten beschrieben, die invasiv beatmet wurden, und bisher wurden keine Fälle von Muskelreaktionen auf mechanische Stimuli bei Patienten beschrieben, die eine NIMV erhielten.
Wir berichten über den Fall einer 62-jährigen Frau mit amyotropher Lateralsklerose, die überwiegend an den oberen Neuronen erkrankt war und eine deutliche Hyperreflexie aufwies. NIMV war aufgrund einer forcierten Vitalkapazität unter 50 % des vorhergesagten Wertes, einer leichten Hyperkapnie (PaCO2 46 mmHg) und einer beginnenden Unverträglichkeit der Dekubitus-Lage indiziert. Die Titration begann mit einer nasalen Schnittstelle und einem Kinnriemen über einen Zeitraum von 1 bis 2 Stunden an aufeinander folgenden Tagen mit einem Lumis® 150 Druckbeatmungsgerät (ResMed, North Ryde, Australien). Die Parameter am Ende der ersten Sitzung waren: IPAP 18cmH2O, EPAP 5cmH2O, Anstiegszeit 150ms, Timin 0,6s und Timax 1,5s, Trigger- und Zykluseinstellungen auf Durchschnittswerten. Die unbeabsichtigte Leckage wurde nach Anlegen eines Kinnriemens auf akzeptablen Werten gehalten (insgesamt weniger als 10 l/min), und die Atemfrequenz lag bei 18-20 bpm. Bei der Echtzeit-Überwachung der Druck-Zeit- und Flow-Zeit-Kurven wurde trotz guter anfänglicher Toleranz eine Ablenkung zu Beginn der Flow-Zeit-Wellenform der Exspiration beobachtet (Abb. 1A).
Screenshot während der Beatmungsanpassung. (A) Die im Text erwähnte Auslenkung ist zu sehen (Pfeil) und (B) die Auflösung nach Einstellung einer Verzögerungsrampe von 250ms.
Da die Ablenkung zu Beginn der Exspiration auftrat und die Belastung während dieser Phase anhielt (vorzeitige Zyklus-Asynchronie2), wurde die Zykluseinstellung geändert und die Anstiegszeit auf 250 ms verlängert (um den maximalen Fluss und damit den Zyklus zu verzögern), und es wurde ein Timin-Wert von 0,8 überlagert, aber die Anomalie blieb bestehen. Schließlich wurden die vorherigen Werte für die Anstiegszeit beibehalten, ohne das Zeitkriterium zu überlagern, aber die Abbremsrampe wurde von der Inspiration zur Exspiration modifiziert und auf 250 ms eingestellt, woraufhin die Störung verschwand (Abb. 1B).
Die Anomalie konnte bei diesem Patienten mit ausgeprägter Hyperreflexie nur durch Modifizierung der Abstiegszeit behoben werden, was darauf hindeutet, dass die sichtbare Veränderung der Fluss-Zeit-Kurven auf eine automatische Reaktion des Atmungssystems des Patienten zurückzuführen sein könnte. Dies ähnelt der von Akoumianaki et al.1 beschriebenen Situation, obwohl diese Autoren das Phänomen bei Patienten beschrieben, die sediert und entspannt wurden. Es handelt sich dabei nicht um einen Brustexpansionsreflex, sondern eher um einen Deflationsreflex, der von Zyklus zu Zyklus relativ konstant bleibt.
Nicht alle Beatmungsgeräte zeichnen die Dezeleration auf. Bislang wurde in der Literatur noch nicht über ihre Verwendung in der klinischen Praxis berichtet, obwohl sie zumindest theoretisch die Toleranz gegenüber der plötzlichen Flussinversion verbessern sollte, die beim Übergang von der Inspiration zur Exspiration auftritt. Meistens verursacht diese Flussumkehr, die bis zu 80lx′ betragen kann, keine Symptome, aber einige Patienten können über Unbehagen berichten. Bei unserem Patienten schien die Flussumkehrung eine automatische Atemreaktion auszulösen, die durch eine gleichzeitige generalisierte Hyperreflexie verstärkt wurde. Die amyotrophe Lateralsklerose kann verschiedene Formen annehmen, nicht nur in Bezug auf die Muskeltopographie, sondern auch in Bezug auf den Grad der Spastik und Hyperreflexie. So führt eine überwiegende Beteiligung der unteren Motoneuronen zu Schwäche und Atrophie, während eine Beteiligung der oberen Motoneuronen im Wesentlichen zu spastischer Hypertonie und Hyperreflexie führt, die jede Muskelgruppe betreffen kann. In Anlehnung an Befunde, die zunächst in Tiermodellen und später bei Patienten gemacht wurden3 , könnte das Zwerchfell unseres Patienten aufgrund der Deflation bei intaktem Vagusnerv aktiviert worden sein. Diese Anomalie kann auch bei der Spirometrie bei forcierten Exspirationsmanövern beobachtet werden, wenn Husten durch maximale Exspiration ausgelöst wird (Fontana-Reflex).4
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die bei unserem Patienten beobachtete Asynchronie zwischen Patient und Beatmungsgerät nicht mit den zuvor in der Literatur beschriebenen Fällen übereinzustimmen scheint, da sie nicht die Merkmale eines vorzeitigen Zyklus (sie wird nicht durch Verlängerung der Inspirationszeit oder der Zykluseinstellungen modifiziert) oder einer umgekehrten Auslösung (der Zyklus vor der Asynchronie wird nicht kontrolliert) aufweist. Aus diesem Grund könnte die Zwerchfellaktivierung beim Übergang zur Exspiration eine plausible Interpretation sein, die das Fortbestehen der Asynchronie und die Verbesserung mit fortschreitender Druckentlastung erklären würde.