Eine alternative Methode zur Bestimmung des transpulmonalen Drucks und des optimalen positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP) durch ein einfaches PEEP-Step Verfahren

• Antragsteller: Professor Dr. Onnen Mörer
• Fachliche Zuordnung: Anästhesiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 550341680

Das akute Atemnotsyndrom (Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS) ist eine der Hauptursachen für Mortalität und Morbidität bei schwerkranken Patienten. Lungenschonende Beatmungsstrategien (niedrige Tidalvolumina, begrenzte Beatmungsdrücke, angemessene Einstellung des positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP)) können das Outcome beeinflussen. PEEP kann zur Wiedereröffnung nicht belüfteter Alveolen und zur Verringerung der Hypoxämie beitragen. Andererseits erhöht ein hoher PEEP das Risiko einer Überdehnung des Lungengewebes, führt zu beatmungsbedingten Lungenschäden und erhöht die Sterblichkeit. Daher muss ein individueller PEEP-Wert gefunden werden, der einen optimalen Kompromiss (Vermeidung von Kollaps, Sicherstellung der Oxygenierung, Verringerung mechanischer Belastung) darstellt. Der am weitesten verbreitete PEEP-Ansatz (ARDSnet PEEP-Tabelle) schätzt den PEEP anhand der FiO2 die erforderlich ist, um einen Ziel-Sauerstoffpartialdruck (PaO2) zu erreichen. Alternative Methoden basieren auf der Grundlage der individuellen Atemmechanik (z.B. Titrieren der besten respiratorischen Compliance während eines inkrementellen oder dekrementellen PEEP-Versuchs). Leider fehlen Studien, die den Vorteil einer Methode eindeutig belegen, und internationalen Leitlinien konnten keine klare Empfehlung für eine PEEP-Titrationsstrategie geben. Dies bedeutet, dass es einen relevanten Bedarf an klinischer Forschung gibt. Der transpulmonale Druck (transpulmonary pressure, TPP= Atemwegsdruck minus Ösophagusdruck als Surrogat für den intrapleuralen Druck) ist der effektive Druck, der die Lunge während der Inspiration ausdehnt und einen Lungenkollaps während der Exspiration verhindert. Talmor et al. entwickelten ein Protokoll, bei dem die PEEP-Einstellungen auf dem end-exspiratorischen TPP basiert. Obwohl es widersprüchliche klinischen Daten gibt, liefern neuere Analysen positive Ergebnisse, wenn der angestrebte endexspiratorische TPP innerhalb enger Grenzen gehalten wird. Eine neue nicht-invasive Methode zur PEEP-Titration beruht auf der Annahme, dass die Änderung des endexspiratorischen transpulmonalen Drucks (ΔPLEE) nach einer PEEP-Erhöhung durch den PEEP-induzierten Anstieg des endexspiratorischen Lungenvolumens (ΔEELV) verursacht wird. Der Anstieg des EELV wird durch die Größe der PEEP-Stufe und die elastischen Eigenschaften der Lunge bestimmt, da ΔPEEP/EL und der endexspiratorische transpulmonale Druck in dem Maße ansteigen, wie der PEEP erhöht wird. Dieser alternative Ansatz zur Diagnose der elastischen Eigenschaften der Lunge und zur Ermittlung des PEEP-Niveaus bietet eine Perspektive, da er weniger invasiv und weniger aufwändig ist. Mit der vorgeschlagenen Studie wollen wir testen, ob die neue PEEP-Stufen-Methode die gleichen transpulmonalen Drücke ermitteln kann wie die auf der Ösophagusdruckmessung basierende Methode und ob sie PEEP-Anpassungen ermöglicht, die mit den Standardmethoden vergleichbar sind, während eine alveoläre Hyperinflation vermieden wird

• DFG-Verfahren: Klinische Studien