Michael Sascha Wilhelm Klingelhöfer

• Das akute Lungenversagen des Erwachsenen (Acute Respiratory Distress Syndrome - ARDS) bleibt trotz lungenprotektiver Beatmung und dem Einsatz moderner Therapieverfahren ein schwerwiegendes Krankheitsbild mit nicht selten letalem Ausgang. Ziel der hier durchgeführten experimentellen Studien war es, sowohl den Einfluss verschieden hoher Niveaus des positiven end-exspiratorischen Drucks (PEEP) als auch die Auswirkungen einer unterschiedlichen Volumentherapie hinsichtlich Oxygenierung und histopathologischem Lungenschaden zu untersuchen. HierzuDas akute Lungenversagen des Erwachsenen (Acute Respiratory Distress Syndrome - ARDS) bleibt trotz lungenprotektiver Beatmung und dem Einsatz moderner Therapieverfahren ein schwerwiegendes Krankheitsbild mit nicht selten letalem Ausgang. Ziel der hier durchgeführten experimentellen Studien war es, sowohl den Einfluss verschieden hoher Niveaus des positiven end-exspiratorischen Drucks (PEEP) als auch die Auswirkungen einer unterschiedlichen Volumentherapie hinsichtlich Oxygenierung und histopathologischem Lungenschaden zu untersuchen. Hierzu wurde an 24 weiblichen narkotisierten und druckkontrolliert beatmeten Pietrain-Schweinen ein Lungenversagen mittels repetitiver bronchoalveolärer Lavage mit Kochsalzlösung induziert. Je acht Tiere wurden randomisiert und einer von drei Versuchsgruppen zugeteilt. In der ARDSNet(V+)-Gruppe wurde gemäß dem ARDS-Netzwerk mit einem festen Kombinationsschema aus PEEP und inspiratorischer Sauerstofffraktion (FiO2) beatmet und eine liberale Volumentherapie angewandt. In den Gruppen mit Open-Lung-Konzept (OLC) OLC(V+)- und OLC(V-) wurde eine Beatmung mit einem PEEP von 3 cm H2O über dem unteren Umschlagspunkt der Druck-Volumen-Kurve sowie Rekrutierungsmanövern von 50 cm H2O über 30 Sekunden durchgeführt. Die beiden OLC-Gruppen unterschieden sich im Hinblick auf die Volumensubstitution: restriktive Volumentherapie in OLC(V-) und liberale Volumentherapie in OLC(V+). Der Versuchszeitraum nach Randomisierung betrug 6,5 Stunden. Es wurden Gasaustausch- und Hämodynamikparameter zu fünf verschiedenen Messzeitpunkten ausgewertet. Des Weiteren wurden nach dem Versuchsende die Lungen histologisch untersucht. Bei der Untersuchung der Effekte der Beatmungsstrategien zeigte sich beim Vergleich der Gruppen mit großzügiger Volumensubstitution in der Gruppe mit höherem PEEP (OLC(V+)) eine bessere Oxygenierung (PaO2/FiO2 416+/-80 mmHg), verglichen mit der Beatmung gemäß ARDS-Netzwerk (ARDSNet(V+): PaO2/FiO2 189+/-55 mmHg). Ein statistisch signifikanter Unterschied im histopathologischen Lungenschaden zwischen beiden Gruppen konnte nicht gefunden werden (Gesamtscore OLC(V+) 1,6+/ [1,2-1,9] vs. ARDSNet(V+) 1,9 [1,4-2,0]). Bei der Untersuchung der Effekte der Volumentherapie konnte beim Vergleich der Gruppen mit Beatmung nach Open-Lung-Konzept in der Gruppe mit einem restriktiven Volumenmanagement (OLC(V-)) ein signifikant reduzierter histopathologischer Lungenschaden (Gesamtscore 0,9 [0,8-1,4]), jedoch keine weitere Verbesserung der Oxygenierung (PaO2/FiO2 400+/-55 mmHg) gegenüber der Gruppe mit liberalem Volumenmanagement (OLC(V+)) festgestellt werden. Zusammenfassend konnten wir mit unserer Studie zeigen, dass im experimentellen ARDS eine restriktive Volumentherapie den Lungenschaden reduzieren kann. Das Volumen-management scheint im experimentellen Lungenversagen somit einen größeren Einfluss auf den Lungenschaden zu haben als die Höhe des PEEP.…
• The effects of positive end-expiratory pressure (PEEP) and intravascular volume administration on the histopathologic lung injury were not investigated in experimental lung injury previously. We hypothesized that high PEEP and a restrictive volume therapy would yield the best oxygenation and the least degree of lung injury. 24 Pigs underwent saline lavage-induced lung injury. The animals were ventilated either with low PEEP according to ARDS-network (mean PEEP 9 to 12 cm H2O) and liberal volume therapy using hydroxyethyl starch (ARDSNet (V+))The effects of positive end-expiratory pressure (PEEP) and intravascular volume administration on the histopathologic lung injury were not investigated in experimental lung injury previously. We hypothesized that high PEEP and a restrictive volume therapy would yield the best oxygenation and the least degree of lung injury. 24 Pigs underwent saline lavage-induced lung injury. The animals were ventilated either with low PEEP according to ARDS-network (mean PEEP 9 to 12 cm H2O) and liberal volume therapy using hydroxyethyl starch (ARDSNet (V+)) or with high PEEP (PEEP 3 cm H20 above the lower inflection point of the pressure-volume-curve) combined with recruitment maneuvers and liberal (OLC (V+)) or restrictive volume therapy (OCL(V-)). After 6.5 hours, lung injury was determined by using a histopathologic score evaluating overdistension, edema, exsudation, and inflammation. When volume therapy was liberal, high PEEP (OLC(V+)) improved the Pao₂/Fio₂ index (416+/-80 mmHg) compared to low PEEP (ARDSNet(V+), 189+/-55 mmHg) but there was no difference in the median (interquartile range) lung injury score: 1.6 (1.2-1.9) to 1.9 (1.4-2.0). High PEEP with restrictive volume therapy (OLC(V-)) did not further improve oxygenation (400+/-55 mmHg) but ameliorated the degree of lung injury: 0.9 (0.8-1.4). In summary in lavage-induced lung injury, high PEEP improved oxygenation, but restrictive volume administration markedly reduced the degree of histopathologic lung injury.…