Zwerchfellatrophie als (sehr) frühe Folge kontrollierter Beatmung

Die maschinelle Beatmung stellt für Patienten mit akutem respiratorischem Versagen eine lebensrettende Therapie dar, kann jedoch ihrerseits zu einer Zunahme pulmonaler und extrapulmonaler Schädigung führen. In den letzten Jahren wurde die Anwendung so genannter protektiver Beatmungsstrategien propagiert, um Beatmungs-assoziierte Schädigungen des Lungenparenchyms zu vermeiden. Allerdings können wahrscheinlich auch andere Organsysteme z.B. durch eine Beatmungs-assoziierte generalisierte Entzündungsreaktion sekundär geschädigt werden. Lungenprotektive Beatmungsstrategien berücksichtigen sowohl die Ventilation mit kleinen Tidalvolumina als auch mit limitierten Beatmungsdrücken.

Dadurch soll einerseits eine inspiratorische Überblähung der Lunge vermieden werden und andererseits die rekrutierbare Lunge wäh­rend des gesamten respiratorischen Zyklus offen gehalten werden.

Diese kürzlich im New England Journal of Medicine erschienene Arbeit verdeutlicht sehr eindrücklich eine weitere mögliche Nebenwirkung der maschinellen Beatmung: Die Inaktivitätsatrophie der Atemmuskulatur durch Wegfall von Spontanatmungsaktivität während maschineller Beatmung. Besonders interessant ist, dass diese schon innerhalb von weniger als 24 Stunden auftritt und dann zu einer Beeinträchtigung und Schädigung der Atemmuskulatur führen kann.

Die ersten Hinweise auf eine Schädigung der Atemmuskulatur durch bestimmte Beatmungsformen stammten bisher ausschließlich aus tierexperimentellen Versuchsreihen. Hier konnte nachgewiesen werden, dass eine kontrollierte mechanische Beatmung zu einer vollständigen sowohl elektrischen als auch mechanischen Inaktivität des Zwerchfells führt (Powers SK; J Appl Physiol 2002; 92, 1851; Sassoon CSH; J Appl Physiol 2002; 92, 2585).

Diese wird als Beatmungs-induzierte diaphragmale Dysfunktion („ventilator-induced diaphragmatic dysfunc­tion“ - VIDD) bezeichnet und wird durch kontrollierte mechanische Ventilation verursacht. Eine Abnahme der muskulären Kraftentwicklung des Zwerchfells lässt sich im Tierversuch bereits nach einer Beatmungszeit von 12 Stunden (bei Ratten) bis 72 Std. (bei Schweinen) nachweisen und nimmt in ihrer Ausprägung mit der Dauer der maschinellen Beatmung zu (Powers SK; J Appl Physiol 2002; 92:1851).