PMC

Invasieve mechanische ventilatie biedt op het meest basale niveau ondersteuning voor geïntubeerde patiënten tijdens kritieke ziekte. Dit gaat gepaard met de mogelijkheid om de pulmonale gasuitwisseling te beïnvloeden, ademnood te verlichten en de longverwijding te verbeteren.

Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) werd eind jaren zestig voor het eerst beschreven als een constellatie van ademstilstand, cyanose refractair aan extra zuurstof, verminderde longcompliance, niet-cardiogeen longoedeem en bilaterale pulmonale infiltraten.1 Elk jaar doen zich ongeveer 150.000 nieuwe gevallen van ARDS voor bij zowel medische als chirurgische patiënten, en in sommige reeksen blijft het sterftecijfer oplopen tot 30%.2 Sinds de eerste beschrijving door Ashbaugh en collega’s,1 wordt ARDS nu erkend niet alleen als een geïsoleerd longproces, maar als het resultaat van een systemische ontstekingsreactie op sepsis die leidt tot de ontwikkeling van longoedeem. De Amerikaans-Europese Consensus Conferentie over ARDS kwam samen in 1994 en definieerde ARDS als een constellatie met de volgende kenmerken3:

1. Actief begin van de symptomen;

2. Ratio van arteriële zuurstof ten opzichte van fractie van geïnspireerde zuurstof (PaO2/FIO2) <200 mmHg;

3. Bilaterale infiltraten op frontale röntgenfoto van de borstkas; en

4. Pulmonale arteriële wiggedruk ≤18 mmHg (of geen klinische aanwijzingen voor linkeratriumhypertensie).

Het is verder onderkend dat het ziekteproces kan worden onderverdeeld in meerdere componenten die uiteindelijk eindigen in weefselschade op alveolair niveau. Als gevolg van ontstekingsmediatoren hechten leukocyten zich aan het keldermembraan, bewegen zich er overheen en degranuleren vervolgens, waardoor microvasculaire trombose ontstaat en uiteindelijk de pulmonale vasculaire weerstand toeneemt, de shunt toeneemt, de compliance afneemt en de V/Q-mismatch verergert.

In de late jaren negentig toonde de ARDSnet-studie4 een absolute sterftereductie van 8,8% wanneer een lager (6 mL/kg lichaamsgewicht) getijdevolume en plateauspanning (Pplat ≤30 cmH2O) werd gebruikt voor mechanische beademing – vergeleken met een traditioneel (12 mL/kg lichaamsgewicht) getijdevolume en plateauspanning (Pplat ≤50 cmH2O). Bovendien vonden de onderzoekers van de studie een kortere verblijfsduur aan de beademing, lagere interleukine-6 (IL-6) niveaus in het bloed, en minder multisysteem orgaanfalen.4

De huidige doelen die in de literatuur worden gezien, richten zich op het beperken van longschade (door het voorkomen van overdistentie van stijve longen), het beperken van cyclische collaps, het heropenen van alveolaire eenheden, en het maximaliseren van zuurstoftoediening. Twee vormen van mechanische beademing zijn zeer nuttig voor deze doelen: bilevel beademing en luchtwegdrukontlasting beademing (APRV). Deze vallen onder het “open longen”-concept van beademing, dat zich richt op het volgende5:

1. Drukbeheersing om de luchtwegdruk te beperken en overdistrictie te voorkomen, alsmede om het cyclisch openen en sluiten van alveolaire eenheden te voorkomen;

2. Manipulatie van de inspiratoire:expiratoire verhouding met behulp van inverse-ratio ventilatie, waardoor een hogere gemiddelde luchtwegdruk en de recrutering van ingevallen alveoli mogelijk worden; en

3. Het vermogen van de patiënt om spontaan te ademen, wat leidt tot meer comfort voor de patiënt en synchronie met de ventilator.

Bilevelbeademing stelt een bereik in voor de positieve eind-expiratoire druk (van PEEPHigh tot PEEPLow). Inspiratie- en expiratietijden kunnen ook worden gemanipuleerd, waardoor inverse-ratioventilatie mogelijk wordt, waarbij korte expiratietijden ventilatie mogelijk maken en langere inspiratietijden de rekrutering van alveoli stimuleren, waardoor oxygenatie wordt bevorderd. Bilevel ventilatie en APRV zijn in wezen 2 niveaus van continue positieve luchtwegdruk die een mengsel van spontane en door de ventilator opgelegde ademhalingen mogelijk maken. Deze 2 drukniveaus zijn de PEEPHigh en PEEPLow instellingen. De timing van de cyclus wordt aangeduid als time high (TH) en time low (TL). Het verschil tussen PEEPHigh en PEEPLow dient als drijvende kracht voor de beademing en kan worden aangepast om een ademteugvolume van 6 tot 8 cc/kg te leveren volgens de ARDSnet-richtlijnen (afb. 1). Naarmate alveoli worden gerekruteerd en de longen meer compliant worden, moet dit aantal wellicht worden aangepast om te grote ademhalingsvolumes te voorkomen. Een ademvolume waarbij de pH hoger dan 7,25 blijft, is bij de meeste patiënten voldoende. De PEEPLow-instelling wordt idealiter bepaald door het buigpunt op een druk-volume curve te bepalen, zodat alveolaire collaps wordt voorkomen (Fig. 2).

Naast longbeschermende beademingsmaatregelen zijn er technieken waarbij de patiënt zo wordt gepositioneerd dat de V/Q-mismatch wordt verminderd. Dit zijn roterende (of kinetische) therapie en buikligging. Bij rotatietherapie wordt de patiënt gedurende variabele perioden ten minste 42° naar elke kant gedraaid, wat kan helpen om atelectatische longsegmenten te openen. Een deel van de gunstige effecten van roterende of buikligging kan het gevolg zijn van het verlichten van de druk vanuit het hart. Albert en Hubmayr6 ontdekten dat tot 40% van de linker long zich onder het hart bevindt wanneer de patiënt op de rug ligt, tegenover minder dan 1% wanneer hij in buikligging ligt. Het verlichten van de compressie van de ingewanden op de longen kan de inspiratoire druk verminderen die nodig is om ingezakte alveoli te openen, de eindexpiratoire druk verminderen die nodig is om alveoli open te houden, en het cyclisch openen en sluiten van alveoli verminderen.