Die Intensivmedizin
Autoren
Rolf Dembinski

Intensivtherapie bei akutem Lungenversagen

Das akute Lungenversagen („acute respiratory distress syndrome“; ARDS) ist ein akut auftretendes, rasch progredient verlaufendes Syndrom, das auf dem Boden verschiedener auslösender Ursachen zu einer schweren Einschränkung des pulmonalen Gasaustausches führt. Man unterscheidet das direkte, pulmonal bedingte vom indirekten, extrapulmonal bedingten ARDS. Als häufigste Ursachen gelten die Pneumonie und die Sepsis. Wahrscheinlich aufgrund der unscharfen Definitionskriterien sind die Angaben zur Inzidenz in der Literatur unterschiedlich. So zeigte sich in den letzten europäischen Studien eine Inzidenz von 4,9–13,5 pro 100.000 Einwohner und Jahr, während US-amerikanische Studien bis zu 58 Fälle pro 100.000 Einwohner und Jahr fanden. Das schwere ARDS wird in etwa 5 % der Fälle als Grund für den Beginn einer maschinellen Beatmung auf der Intensivstation angegeben.

Einleitung und Definition

Häufige Ursachen des ARDS
  • Pulmonal
    • Aspiration
    • Lungenkontusion
    • Beinahe-Ertrinken
    • Inhalation toxischer Gase
  • Extrapulmonal
    • SIRS („systemic inflammatory response syndrome“)
    • Massentransfusion
    • Schock, prolongierte Hypotension
Definition
„Acute respiratory distress syndrome“ (ARDS)
Nach der aktuellen Berlin-Definition einer Expertengruppe aus dem Jahre 2012 (Ranieri et al. 2012) ist das ARDS definiert als akut auftretende Inflammationsreaktion der Lunge mit ausgeprägter Hypoxämie v. a. auf dem Boden eines Lungenödems, das nicht allein Folge einer Herzinsuffizienz oder Hypervolämie ist. Es werden entsprechend des Ausmaßes der Hypoxämie 3 Schweregrade unterschieden (Tab. 1).
Tab. 1
Die Berlin-Definition des ARDS aus dem Jahr 2012
Beginn
Innerhalb einer Woche nach Auftreten von Risikofaktoren (siehe unten) oder neuer oder zunehmender respiratorischer Symptome
Radiologische Befunde
Bilaterale Infiltrate in Röntgen- oder CT-Thorax-Aufnahmen nicht gänzlich erklärt durch Pleuraergüsse, Atelektasen oder Knoten
Ursache des Lungenödems
Nicht gänzlich erklärt durch Herzinsuffizienz oder Hypervolämie; Eine Objektivierung (z. B. durch Echokardiographie) ist erforderlich, wenn keine Risikofaktoren (siehe unten) vorliegen
Ausmaß der Hypoxämie
mild
200 mm Hg < paO2/FiO2 ≤ 300 mm Hg mit PEEP oder CPAP ≥5 cm H2O
moderat
100 mm Hg < paO2/FiO2 ≤ 200 mm Hg mit PEEP ≥5 cm H2O
schwer
paO2/FiO2 < 100 mm Hg mit PEEP ≥5 cm H2O
paO2 = arterieller Sauerstoffpartialdruck, FiO2 = inspiratorische Sauerstofffraktion, paO2/FiO2 = Horowitz-Quotient, CPAP = kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck (nicht-invasive Beatmung), PEEP = positiver end-exspiratorischer Druck (invasive Beatmung)

Pathophysiologie

Initial kommt es im Rahmen einer diffusen Inflammationsreaktion zur Freisetzung von Zytokinen aus Makrophagen, Epithel- und Endothelzellen mit nachfolgender Migration von neutrophilen Granulozyten aus dem Kapillarbett (Matthay und Zemans 2011). Die Freisetzung von Proteasen und reaktiven Sauerstoffspezies führt zu einer Zerstörung der alveolokapillären Membran, sodass es zu einem Einstrom proteinreicher Flüssigkeit in das Interstitium und die Alveolen kommt, was im Röntgenbild als diffuse, inhomogen verteilte Verschattung der Lunge imponiert. Das alveoläre und interstitielle Lungenödem erhöht das Gewicht der Lunge derart, dass sich in den abhängigen Lungenarealen Atelektasen bilden. Diese Atelektasenbildung wird durch eine Störung der Surfactant-Produktion und -Funktion im Rahmen der Alveolären Ödembildung mit Schädigung der Alveolardeckzellfunktion verstärkt. (Abb. 1).
Durch die inflammatorische Reaktion der Lunge mit dem sich ergebenden Ödem wird die Lunge schwer. Hierdurch entsteht eine ausgeprägte Neigung zum alveolären Kollaps, der sich entsprechend der Gravitation v. a. in den abhängigen Lungenarealen ausbildet (Pelosi et al. 1994).
Computertomographische Untersuchungen bestätigen dieses inhomogene Verteilungsmuster und zeigen, dass auch bei einem schweren ARDS Lungenareale mit relativ normaler Funktionalität erhalten bleiben, auch wenn diese Anteile insgesamt gering sein können (Gattinoni u. Pesenti 2005). Dieser Morphologie entsprechend wurde das verbleibende gesunde Lungenareal beim ARDS als „baby lung “ bezeichnet (Abb. 2).
Die Berücksichtigung der inhomogenen Verteilung ist für die Therapie des akuten Lungenversagens bedeutend: Die atelektatischen Lungenareale sollen so weit als möglich eröffnet und offen gehalten werden, ohne dass es hierbei zu einer Überdehnung der noch nicht beeinträchtigten Bezirke kommt.
Die Überdehnung der Lungen durch zu hohes Volumen oder zu hohen Beatmungsdruck ist ebenso wie der rezidivierende Kollaps der Lunge am Ende der Exspiration als wesentlicher Mechanismus für die Progression eines bestehenden Lungenschadens identifiziert worden (Villar et al. 2011).
Im weiteren Verlauf des Lungenversagens führt die Einwanderung von Fibroblasten zu einem strukturellen Umbau mit Fibrosierung der Lunge. Diese Fibrosierung der Lunge kann reversibel sein. So zeigen Nachuntersuchungen von überlebenden Patienten mit schweren Formen des akuten Lungenversagens, dass einige Zeit nach dem Ereignis wieder eine annähernd normale Lungenstruktur hergestellt sein kann (Lewandowski et al. 1997; Stoll et al. 1998). Bei vielen Patienten bleibt die Lungenfunktion jedoch auch Jahre nach der Genesung deutlich eingeschränkt (Cheung et al. 2006). Für die häufig eingeschränkte Lebensqualität dieser Patienten scheinen allerdings nicht nur eine reduzierte Lungenfunktion, sondern insbesondere neurologische und psychologische Störungen von entscheidender Bedeutung zu sein (Heyland et al. 2005; Hopkins et al. 2005).
Durch die Fibrosierung nimmt die Dehnbarkeit der Lunge weiter ab, und eine Wiedereröffnung bisher verschlossener Lungenareale („recruitment“) wird zunehmend schwieriger (Grasso et al. 2002).
Neben der Ventilationsstörung kommt es durch disseminierte Mikroembolien mit Verlegungen der pulmonalen Kapillaren auch zu einer Perfusionsstörung, die zusammen mit der Abnahme des Lungenvolumens für die pulmonale Hypertonie verantwortlich ist. Bei schweren Verlaufsformen kann die pulmonale Hypertonie eine ausgeprägte Nachlasterhöhung des rechten Herzens nach sich ziehen und ein akutes Rechtsherzversagen auslösen. Die pulmonale Hypertonie führt zu einer Zunahme der pulmonalen Ödembildung, weshalb eine therapeutische Senkung des pulmonalen Drucks beim Lungenversagen sinnvoll sein kann (Rossaint et al. 1993).
Der wesentliche Mechanismus der Oxygenierungsstörung beim akuten Lungenversagen ist die Herabsetzung der gasaustauschenden Fläche mit Erhöhung der venösen Beimischung aufgrund des intrapulmonalen Rechts-links-Shunts. Durch diese Pathophysiologie erklärt sich auch, warum die Erhöhung der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration nur von geringem Erfolg ist, da der Sauerstoff nicht mit den Kapillaren in Kontakt treten kann. Interessanterweise wurde diese Pathophysiologie schon bei der klinischen Erstbeschreibung des ARDS gewürdigt, als man von einer sauerstoffrefraktären Zyanose der Patienten sprach (Ashbaugh et al. 1967). Neben der Shunt-Perfusion ist eine Überblähung von ventral gelegenen Lungenaralen typisch, die als Bereiche mit niedrigem Ventilations-Perfusions-Verhältnis gekennzeichnet werden können (Abb. 3).

Klinik

Das wesentliche Symptom des ARDS ist die Dyspnoe mit schwerer Einschränkung der arteriellen Oxygenierung, die sich auch mit O2-Gabe kaum therapieren lässt. Aus der Hypoxämie resultiert eine Tachypnoe, die am Beginn des Lungenversagens zur Hyperventilation mit Erniedrigung des paCO2 führen kann. Ohne frühzeitige Therapie wird die permanente Erhöhung der Atemarbeit aber zu einem sekundären Versagen der Atempumpe mit konsekutiver Abnahme der alveolären Ventilation und Erhöhung des paCO2 führen.
Da das akute Lungenversagen in der Mehrzahl der Fälle als Komplikation verschiedener Grunderkrankungen auftritt, ist die umgebende klinische Situation meist von der Grunderkrankung geprägt.
Zur Abgrenzung des akuten Lungenversagens vom primär kardiogenen Lungenödem sollte das Linksherzversagen am besten echokardiographisch ausgeschlossen werden. Hierbei kann gleichzeitig die Rechtsherzfunktion beurteilt und z. B. auch ein offenes Foramen ovale als weitere Ursache einer Hypoxämie ausgeschlossen bzw. diagnostiziert werden.
In der arteriellen Blutgasanalyse zeigt sich eine Hypoxämie, die durch die Abnahme des paO2/FIO2-Verhältnisses angegeben wird. Je nach Erkrankungsstadium wird der paCO2 erniedrigt, unverändert, oder erhöht sein.
Im a.-p.-Röntgenbild des Thorax finden sich bilaterale Infiltrate. Weil mit a.-p.-Aufnahmen lediglich ein Summenbild des horizontalen Thoraxdurchmessers abgebildet wird, ist die Korrelation zwischen röntgenologischem Befund und klinischer Situation aber nur mangelhaft.
Bei schweren Formen des Lungenversagens ist die Durchführung eines Computertomogramms (CT) des Thorax indiziert.
Im CT des Thorax ist die Verteilung der Transparenzminderung typischerweise infolge der Pathophysiologie als dorsale Belüftungsstörung imponierend (Abb. 2). Auch möglicherweise gleichzeitig bestehende Pleuraergüsse sind von der manchmal flüssigkeitsdichten Atelektase im CT besser abgrenzbar. Begrenzte, abgekapselte, aber auch paramediastinal gelegene Pneumothoraces werden ebenfalls im CT sichtbar.

Therapie

Bis heute ist außer der konsequenten und zeitnahen Behandlung der Grunderkrankung keine kausale Therapie des Lungenversagens bekannt. Insofern richtet sich der Fokus der Intensivmaßnahmen auf die symptomatische Therapie.
Die Grundzüge der symptomatischen Therapie des akuten Lungenversagens
  • Maschinelle Beatmung mit positiv-endexspiratorischem Druck (PEEP)
  • Reduktion der Atemwegsdrücke und des Atemzugvolumens, ggf. Entwicklung einer permissiven Hyperkapnie
  • Vermeidung interstitieller Hyperhydratation
  • Lagerungstherapie
  • ggf. extrakorporale Gasaustauschverfahren

Beatmung

Entsprechend der teilweise ausgeprägten Verminderung der Gasaustauschfläche durch pulmonale Infiltrate und Atelektasenbildung soll durch Beatmung möglichst viel Lungengewebe für den Gasaustausch eröffnet und exspiratorisch offen gehalten werden (Rossaint et al. 1993). Auf der anderen Seite darf die Beatmung aber nicht dazu führen, dass die meist kleinen Anteile normalen Lungengewebes überdehnt und dadurch geschädigt werden. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, weil aus CT-Untersuchungen klar wird, dass im Schnitt nur ca. 10 % der Lunge rekrutierbar sind, während bis zu 25 % der Lunge konsolidiert verschlossen und durch Beatmung auch nicht zu eröffnen sind (Gattinoni et al. 2006). Untersuchungsergebnisse zeigen zudem, dass rekrutiertes Lungengewebe immer noch eine geringere Compliance aufweist als das der „baby lung“ (Grasso et al. 2009). Trotz Rekrutierung bleibt also eine ungleichmäßige Verteilung der Ventilation mit entsprechender Lungenschädigung bestehen.
Beim ARDS hat sich die Beatmung mit hohen PEEP-Werten bei kleinem Atemzugvolumen durchgesetzt; je nach Schwere des Lungenversagens wird ein PEEP von 10–20 mbar und ein Tidalvolumen ≤6 ml/kg idealem Körpergewicht gewählt.
Die Wichtigkeit der lungenprotektiven Beatmung konnte eindrücklich in der ersten großen, kontrollierten, randomisierten Untersuchung über das Lungenversagen belegt werden. Das amerikanische ARDS-Netzwerk ARDSnet berichtete bei 861 Patienten über eine Abnahme der Letalität von 40 % auf 30 % bei Anwendung reduzierter Atemzugvolumina (6 ml/kg KG vs. 12 ml/kg KG), sodass die Studie wegen der Eindeutigkeit des Effekts vorzeitig abgebrochen wurde. Weitere Details zur Einstellung der Beatmung sind in Kap. Maschinelle Beatmung und Entwöhnung von der Beatmung zu finden.
Mit der lungenprotektiven Beatmung kann nicht immer ein normaler Gasaustausch aufrechterhalten werden, da es bei reduziertem Atemzugvolumen häufig zur Entwicklung einer Hyperkapnie kommt.
Die Toleranz erhöhter CO2-Werte im Rahmen einer protektiven Beatmung zur Vermeidung beatmungsassoziierter Lungenschäden wird als permissive Hyperkapnie bezeichnet.
Die Hyperkapnie soll sich nur langsam entwickeln, damit es nicht zu einer akuten respiratorischen Azidose kommt. Sollte im Einzelfall keine Kompensation des pH-Werts zu erreichen sein, so wurde in der ARDSnet-Studie eine Pufferung ab einem pH-Wert <7,25 durchgeführt. Allerdings gibt es hierfür auf dem Boden der komplexen Interaktionen der Pufferung mit Hinblick auf den intrazellulären pH-Wert und die CO2-Produktion keine allgemeine Empfehlung.
Hyperkapnie kann zu einer Zunahme des pulmonalen Drucks führen, sodass sich hieraus bei schon vorbestehender Erhöhung des rechtsventrikulären Widerstands ein Rechtsherzvesagen entwickeln kann. In solchen Fällen kann die Hyperkapnie nur bei gleichzeitiger Senkung des Pulmonalisdrucks realisiert werden. Während früher zur Überwachung dieser Zusammenhänge ein Pulmonaliskatheter beim ARDS häufig empfohlen wurde, hat sich in kontrollierten klinischen Studien gezeigt, dass der Pulmonaliskatheter nicht zu einer Verbesserung der klinischen Behandlung führt, ggf. aber Komplikationen mit sich bringt, sodass er heute nicht mehr für jeden Patienten empfohlen wird (Wheeler et al. 2006).

Kreislaufunterstützung

Das Kreislaufmanagement beim ARDS sollte sich nicht grundsätzlich von dem anderer Intensivpatienten unterscheiden. Allerdings ist eine zumindest ausgeglichene Flüssigkeitsbilanz bei kardiopulmonal stabilen Patienten besonders wichtig, um eine Zunahme des beim ARDS typischen interstitiellen Lungenödems zu vermeiden. So kann häufig durch Negativbilanzierung mittels medikamentöser Dehydratation oder kontinuierlicher Hämofiltration eine Besserung der Oxygenierungsstörung erreicht werden. Wichtiger Bestandteil dieses Therapiekonzeptes ist jedoch gleichzeitig die Verhinderung des intravasalen Volumenmangels, um Hypoperfusionsschäden anderer Organsysteme vorzubeugen. Besteht zudem gleichzeitig eine schwere Sepsis mit Hypotonie, kann dieses Therapieziel kaum eingehalten werden, da entsprechend den international anerkannten Richtlinien zur Behandlung der Sepsis eine frühzeitige, hochdosierte Flüssigkeitszufuhr zur Kreislaufstabilisierung empfohlen wird (Dellinger et al. 2013).
Dieser Problematik widmete sich eine weitere klinische Studie des ARDS-Network, in der 1000 ARDS-Patienten randomisiert mit einem liberalen oder restriktiven Flüssigkeitsregime behandelt wurden (Wiedemann et al. 2006). Wenngleich die Letalität in beiden Gruppen nicht signifikant unterschiedlich war, zeigte sich in der Gruppe mit restriktivem Regime und einer kumulativen Bilanz von −136 ± 491 ml innerhalb der 1. Woche eine kürzere Beatmungs- und Intensivaufenthaltsdauer als bei liberaler Strategie mit einer Wochenbilanz von +6992 ± 502 ml. Eine gleichzeitige Zunahme von Organversagen wie etwa von akutem Nierenversagen zeigte sich nicht. Diese Daten belegen die möglichen Vorteile einer flüssigkeitsrestriktiven Therapie beim ARDS.
Nach Studienprotokoll war jedoch nur das Management bei stabilen Kreislaufverhältnissen unterschiedlich, während bei instabiler Hämodynamik in beiden Gruppen eine adäquate Flüssigkeitszufuhr vorgesehen war. Die Empfehlung einer initial adäquaten Flüssigkeitstherapie bei ARDS Patienten mit instabilen Kreislaufverhältnissen bleibt von diesen Studienergebnissen also unbeeinflusst. Allerdings lässt sich ableiten, dass bei diesen Patienten nach initialer Stabilisierung der Hämodynamik im weiteren Verlauf eine negative Flüssigkeitsbilanz angestrebt werden sollte.
Die Frage, wie der Flüssigkeitsstatus beim ARDS am besten überwacht und beurteilt werden soll, bleibt weiter ungeklärt. Nach aktueller Studienlage muss jedoch angenommen werden, dass zumindest der Einsatz des Rechtsherzkatheters mit der Möglichkeit der HZV-Messung durch transpulmonale Thermodilution hierbei nicht von Vorteil ist. Für die kontinuierliche Therapiesteuerung bei schwerer pulmonalarterieller Hypertonie bieten sich allerdings bis heute keine Alternativen. Andere, weniger invasive Verfahren zur Überwachung der Kreislauftherapie wie die transthorakale Thermodilutionstechnik sind bislang nicht in großen klinischen Studien untersucht worden.

Verfahren zur Verbesserung des Gasaustausches

Lagerungstherapie, inhalative Vasodilatatoren und extrakorporale Gasaustauschverfahren sind Verfahren, mit denen bei ARDS der pulmonale Gasaustausch zumindest kurzfristig häufig verbessert werden kann.
Das ARDS ist durch einen hohen intrapulmonalen Rechts-links-Shunt gekennzeichnet, der zu einer schweren Hypoxie führt (Dantzker et al. 1979). Dementsprechend wurden in der Vergangenheit verschiedene Verfahren zur Optimierung des Sauerstoffangebotes beim ARDS untersucht. Einige dieser Verfahren sind in dieser Hinsicht sehr effektiv:
So kann durch die Inhalation von kurzwirksamen Vasodilatatoren wie dem Stickstoffmonoxid (NO) eine selektive Vasodilatation in ventilierten Lungenarealen erzielt werden, da der Wirkstoff im Blut so schnell inaktiviert wird, dass der Gefäßtonus in anderen Lungenbezirken oder extrapulmonalen Organen kaum beeinflusst wird (Rossaint et al. 1993). Durch eine Blutflussumverteilung von atelektatischen, nicht ventilierten Arealen hin zu ventilierten Lungenbereichen kommt es bei etwa 70 % der ARDS-Patienten zu einer Verbesserung der Oxygenierung (Dellinger et al. 1998; Gerlach et al. 2003; Lundin et al. 1999; Taylor et al. 2004; Troncy et al. 1998). Weiterhin kann hiermit der typischerweise erhöhte pulmonalarterielle Druck gesenkt und so einem Rechtsherzversagen entgegengewirkt werden (Rossaint et al. 1995). Eine Reduktion der Sterblichkeit durch NO-Inhalation konnte allerdings in keiner der zahlreichen klinischen Studien nachgewiesen werden, weshalb diese Therapie in Behandlungszenten nur noch als Rescue- und Bridging-Verfahren eingesetzt wird, bis andere Techniken, wie z. B. die ECMO-Therapie (siehe unten), verfügbar sind.
Neben der routinemäßig durchzuführenden intermittierenden Seitenlagerung aller beatmeten und sedierten Patienten zur Druckulkusprophylaxe und Sekretmobilisation führt die Bauchlagerung von ARDS-Patienten zusätzlich in ebenfalls etwa 70 % der Fälle zu einer Verbesserung des pulmonalen Gasaustausches (Gattinoni et al. 2001; Guerin et al. 2004; Mancebo et al. 2006; Taccone et al. 2009). Mögliche Ursachen hierfür sind eine Homogenisierung des transpulmonalen Druckgradienten mit günstigerer Ventilationsverteilung sowie eine Rekrutierung atelektatischer Lungenareale (Guerin 2006). Hinsichtlich der Prognose waren die Studien bislang ähnlich wie für die NO-Inhalation nicht in der Lage, eine signifikante Verbesserung nachzuweisen (Gattinoni et al. 2001; Guerin et al. 2004; Mancebo et al. 2006; Taccone et al. 2009). Nun liegen jedoch Daten einer kürzlich veröffentlichten, randomisierten kontrollierten Studie vor, die für den Einsatz der Bauchlage bei ARDS-Patienten eine signifikante Reduktion der Sterblichkeit nachweisen (Guerin et al. 2013). Die Lagerungstherapie im Rahmen der ARDS-Behandlung dürfte damit in Zukunft einen höheren Stellenwert einnehmen. Bei Wirksamkeit wird die Bauchlagerung meist in einem 12-stündigen Wechsel mit der Rückenlagerung eingesetzt.
Sehr effektive Verfahren zur Verbesserung des Gasaustausches beim ARDS sind extrakorporale Gasaustauschverfahren wie die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO; s. dazu Kap. Extrakorporale Verfahren zur Unterstützung bei Lungenversagen ). Trotz des hohen Aufwandes ist diese Technik nicht zuletzt dank der technischen Optimierung innerhalb der letzten Jahrzehnte in spezialisierten Zentren bei moderatem Komplikationsrisiko durchführbar (Kopp et al. 2002).
Bei diesem Verfahren wird das Blut über einen venovenösen (meist femorojugulären), präpulmonalen, extrakorporalen Kreislauf mittels eines Membranoxygenators oxygeniert. Alle Bestandteile des Systems sind mit kovalent gebundenem Heparin beschichtet. Durch den Einsatz dieser heparinbeschichteten Systeme kann auf eine systemische Antikoagulation über das Maß einer Thromboseprophylaxe hinaus verzichtet werden, was die schweren Blutungskomplikationen früherer, nicht beschichteter Systeme erheblich reduziert hat.
Typischerweise werden mit dem Verfahren 25–50 % des Herzzeitvolumens oxygeniert und dekarboxyliert. Ein Ziel der Behandlung ist dabei die Sicherstellung eines ausreichenden Sauerstoffangebotes bei akut lebensbedrohlicher Hypoxämie, bis eine ursächliche Therapie wie etwa die antimikrobielle Therapie einer Pneumonie zur Verbesserung der Symptomatik des ARDS geführt hat. Zum anderen soll der extrakorporale Gastransfer eine lungenprotektive Beatmung ermöglichen, um einen beatmungsassoziierten Progress des Lungenschadens zu vermeiden. Darum profitieren nur Patienten mit einer prinzipiell reversiblen Erkrankung von dem Verfahren, während ECMO bei allen nicht reversiblen Formen des Lungenversagens kontraindiziert ist, sei es, weil die Lunge an sich irreversibel geschädigt ist oder die zum ARDS führende Grunderkrankung irreversibel ist.
Während die beiden ersten ECMO-Studien keine positiven Effekte auf die Sterblichkeit belegen konnten (Morris et al. 1994; Zapol et al. 1979), zeigten sich in der jüngsten randomisierten kontrollierten Studie, dem sog. CESAR-Trial (Conventional Ventilation or ECMO for Severe Adult Respiratory Failure) im Vergleich zu einer Kontrollgruppe ohne ECMO-Therapie Vorteile hinsichtlich des Outcomes für ARDS-Patienten (Peek et al. 2009). Bei der Bewertung der Ergebnisse muss allerdings berücksichtigt werden, dass alle Patienten in der ECMO-Gruppe in einem spezialisierten Zentrum behandelt wurden, während die Patienten in der Kontrollgruppe in verschiedenen in der ARDS-Therapie weniger erfahrenen Kliniken behandelt wurden. Weiterhin gab es für die Patienten der Kontrollgruppe keine vorgeschriebenen Algorithmen zur Einstellung der maschinellen Beatmung. Schließlich wurden nicht alle Patienten in der ECMO-Gruppe auch wirklich mit ECMO therapiert. Insgesamt scheint diese Studie also eher einen Vorteil für die Therapie in einem spezialisierten ARDS-Zentrum zu belegen, das die Möglichkeit einer ECMO-Therapie vorhalten kann. Die ECMO-Therapie bleibt deshalb bis heute eine Rescue-Therapie ohne sicheren Beleg einer Verbesserung der Überlebensrate aller ARDS-Patienten.
Mit dem Ziel, eine möglichst lungenprotektive Beatmungsstrategie zu gewährleisten, können auch vereinfachte extrakorporale Gasaustauschverfahren wie der „interventional lung assist“ eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich um ein arteriovenöses und daher pumpenloses System, das nach Kanülierung einer Femoralarterie und einer Femoralvene angeschlossen wird (Bein et al. 2006). Der Blutfluss ist somit ausschließlich vom arteriellen Blutdruck des Patienten abhängig, während der Gasfluss durch das Gasaustauschmodul frei einstellbar ist. Ziel dieses Systems ist v. a. die CO2-Elimination, die eine Reduktion der maschinellen Beatmung ermöglicht und damit eine beatmungsassoziierte Lungenschädigung möglichst frühzeitig verhindern soll.
In einer ersten randomisierten kontrollierten klinischen Studie konnte mit diesem Konzept zumindest bei schwerstem ARDS eine Reduktion der Beatmungszeiten erreicht werden. Andere vereinfachte CO2-Eliminationsverfahren nutzen in der klinischen Routine eingesetzte extrakorporale Kreisläufe wie die kontinuierliche venovenöse Hämofiltration, in die sie zwischengeschaltet werden, sodass eine neue Gefäßkanülierung unnötig wird. Aufgrund des niedrigen extrakorporalen Blutflusses ist die CO2-Eliminationskapazität dieser Systeme allerdings begrenzt. Ergebnisse randomisierter kontrollierter klinischer Studien stehen noch aus.
Diese Ergebnisse machen deutlich, dass Maßnahmen zur Optimierung des Sauerstoffangebotes nicht notwendigerweise zu einer Verbesserung des Outcomes beitragen. In dieser Hinsicht scheint die Vermeidung zusätzlicher Lungen- und Organschäden weitaus wichtiger zu sein. Bei schwerster Hypoxämie werden ARDS-Patienten in den meisten Behandlungszentren zunächst in Bauchlage verbracht, bevor extrakorporale Verfahren zum Einsatz kommen.
In einer einzigen größeren kontrollierten klinischen Studie konnte bislang ein positiver Effekt einer Muskelrelaxierung mit Cis-Atracurium während der ersten 48 h nach Auftreten des ARDS demonstriert werden (Papazian et al. 2010). Als Ursache wurde die Möglichkeit diskutiert, eine Muskelralaxierung könne zu einer Reduktion der beatmungsinduzierten Lungenschädigung führen. In Anbetracht der vielen Vorteile erhaltener Sponanatmungsaktivität und einiger Limitationen des Studienprotokolls ist eine solche Therapiestrategie jedoch umstritten und kann als Routinemaßnahme bis heute nicht empfohlen werden.

Adjuvante Therapie

Die Ergebnisse einer kleineren randomisierten, kontrollierten Studie zeigen, dass Kortison in der Frühphase des ARDS einen positiven Effekt auf die Lungenfunktion haben kann (Meduri et al. 2007). Diese Ergebnisse lassen sich mit positiven Effekten von niedrig dosiertem Hydrokortison bei Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie in Deckung bringen (Confalonieri et al. 2005). Eine Reduktion der Letalität durch niedrig dosierte Kortisontherapie beim ARDS konnte jedoch bis heute nicht demonstriert werden.
Eine in der Spätphase, frühestens 7 Tage nach Auftreten des ARDS begonnene, niedrig dosierte Kortisontherapie zeigte in einer Studie des ARDS-Netzwerkes bei 180 Patienten ebenfalls positive Effekte auf den Gasaustausch und eine Verkürzung der Beatmungsdauer, eine Reduktion der Letalität war jedoch auch nicht zu verzeichnen. In einer Subgruppe, bei der die Therapie erst 14 Tage nach Auftreten des ARDS begonnen wurde, waren die Inzidenz der Critical-illness-Polyneuropathie (CIP) und die Letalität sogar deutlich erhöht (Steinberg et al. 2006).
In einer Metaanalyse zeichnen sich zwar grundsätzlich mögliche Vorteile einer niedrig dosierten Kortisontherapie beim ARDS ab, diese Analyse umfasst jedoch die Therapie in der Früh- wie auch der Spätphase sowie kontrollierte und observationelle Studien, weshalb auch diese Analyse weder eine Empfehlung für die Früh- noch die Spätphase des ARDS zulässt (Tang et al. 2009).
Experimentelle Untersuchungen bei Sepsis zeigen eine günstige Wirkung von ω3-Fettsäure-reichen Diäten durch ihren immunmodulierenden Eingriff in den Arachidonsäuremetabolismus. In einigen randomisierten, kontrollierten Studien an ARDS-Patienten konnte eine Verbesserung der Oxygenierung, eine Abnahme der zusätzlichen Organversagen, eine Abnahme der Anzahl der Beatmungstage und damit eine Verkürzung der Liegedauer auf der Intensivstation durch eine ω3-Fettsäure-reiche Diät nachgewiesen werden (Gadek et al. 1999; Pacht et al. 2003). Diese Ergebnisse ließen sich in neueren Studien jedoch nicht mehr nachweisen (Rice et al. 2011; Stapleton et al. 2011), weshalb die Ernährung von ARDS-Patienten mit ω3-Fettsäure-reichen Diäten heute nicht mehr empfohlen werden kann.
Auch für andere medikamentöse Therapiekonzepte wie etwa die hochdosierte Gabe von Ambroxol oder Acetylcystein, aktiviertes Protein C, ACE-Hemmer, Theophyllin, Bronchodilatatoren oder Pentoxifyllin liegen bis heute keine überzeugenden klinischen Daten vor.
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