Die Intensivmedizin
Autoren
B. Schönhofer

Nichtinvasive Beatmung zur Therapie der akuten respiratorischen Insuffizienz

Das respiratorische System besteht aus 2 weitgehend unabhängig voneinander arbeitenden Anteilen: dem Lungenparenchym für den Gasaustausch und der Atmungspumpe für die Ventilation. Schwerwiegende Erkrankungen führen zu unterschiedlichen Formen der akuten respiratorischen Insuffizienz (ARI): im Lungenparenchym kommt es zur hypoxämischen ARI, bei der Atmungspumpe zur hyperkapnischen ARI. Maschinelle Beatmung bessert den gestörten Gasaustausch und entlastet die Atemmuskulatur. Durch NIV lassen sich Komplikationen der invasiven Beatmung häufig vermeiden.
Wenn möglich, sollte die NIV bei Erkrankungen, die zur hyperkapnischen ARI führen, angewendet werden, da sie hier die Intubations- und Mortalitätsrate deutlich senkt (besonders für pH 7,2–7,35).
Der Stellenwert der NIV bei hypoxämischer ARI ist deutlich geringer. Für das kardial bedingte Lungenödem ist der Effekt von CPAP bzw. NIV in Kombination mit der medikamentösen Standardtherapie belegt. Hingegen kann die NIV bei der nichtkardialen hypoxämischen ARI nicht grundsätzlich als Therapie empfohlen werden.

Pathophysiologischer Hintergrund

Das Atmungsorgan besteht aus 2 Kompartimenten:
  • der muskulären Atempumpe mit dem Zwerchfell als wichtigstem Muskel und
  • dem Lungenparenchym, in dem der Gasaustausch stattfindet (Abb. 1) (Schönhofer und Köhler 1994).
Die maschinelle Beatmung dient im Wesentlichen 2 Zielen:
  • der Übernahme einer erhöhten Atemarbeit sowie
  • der Korrektur einer schweren Gasaustauschstörung.
Bei der hyperkapnischen respiratorischen Insuffizienz aufgrund einer versagenden Atempumpe ist die Übernahme der Atemarbeit durch maschinelle Beatmung von entscheidender Bedeutung (Schönhofer und Köhler 1994). Bei der hypoxämischen Insuffizienz aufgrund eines akuten Lungenschadens („acute lung injury“, ALI; „acute respiratory distress Syndrome“, ARDS) stellt die Verbesserung des alveolären Gasaustausches die Indikation zur Beatmung (Tobin 2001) dar, wenn trotz medikamentöser Therapie und O2-Applikation keine ausreichende Oxygenierung aufrecht erhalten werden kann.

Invasiver und nichtinvasiver Beatmungszugang

Bei vitaler Indikation ist die invasive Beatmung zweifelsfrei die Therapie der Wahl. Dennoch geht die „klassische“ künstliche Beatmung über einen Endotrachealtubus mit zahlreichen, z. T. auch lebensbedrohlichen Nebenwirkungen einher. Diese reichen von unmittelbaren Schädigungen des Kehlkopfes und der Trachealschleimhaut über negative hämodynamische Interaktionen bis hin zu schweren Schädigungen auf alveolärer Ebene im Sinne des Baro-, Volu- bzw. Atelektraumas mit ggf. systemischen Auswirkungen auf den gesamten Organismus (Plotz et al. 2004).
Auch unter atemmechanischer Betrachtung ergeben sich Nachteile für die invasive Beatmung. So führt der Trachealtubus proportional zu seiner Länge, v. a. aber in der 4. Potenz und umgekehrt proportional zu seinem Innendurchmesser zu erhöhter resistiver Atemarbeit (Shapiro et al. 1986). Bei Sekretablagerung im Tubus kommt es zu einer weiteren Steigerung des Strömungswiderstandes (Boque et al. 2004).
Die Komplikation der invasiven Beatmung mit der höchsten Relevanz ist jedoch die tubusassoziierte Pneumonie (auch „ventilatorassoziierte Pneumonie“, VAP, genannt). Die Intubation geht mit einer 6- bis 20-fachen Zunahme der VAP, hohen Sterblichkeitsraten sowie deutlichen Mehrkosten einher (Craven and Duncan 2006). Die Inzidenz der tubusassoziierten Pneumonie nimmt v. a. initial mit der Intubationsdauer zu (Fagon et al. 1993). Zur Vermeidung dieser schwerwiegenden Komplikation sollte möglichst auf die Intubation verzichtet bzw. frühzeitig extubiert werden (Kollef 2004).
In diesem Zusammenhang ergeben sich die wesentlichen Vorteile der nichtinvasiven Beatmung (Tab. 1) insbesondere unter atemmechanischen und infektiologischen Aspekten.
Tab. 1
Vor- und Nachteile von nichtinvasiver Beatmung bzw. invasiver Beatmung
Komplikationen und klinische Aspekte
Invasive Beatmung
Nichtinvasive Beatmung
Ventilator- (tubus-)assoziierte Pneumonie
Ja
Nein
Tubusbedingte zusätzliche Atemarbeit
Ja
Nein
Tracheale Früh- und Spätschäden
Ja
Nein
Tiefe Sedation
Häufig notwendig
Nein
Intermittierende Applikation
Selten
Ja
Effektives Husten möglich
Nein
Ja
Essen und Trinken möglich
Kaum
Ja
Kommunikation möglich
Erschwert
Ja
Aufrechte Körperposition
Erschwert
Häufig möglich
Schwierige Entwöhnung vom Respirator
10–20%
Relativ selten
Zugang zu den Atemwegen
Direkt
Erschwert
Druckstellen im Gesichtsbereich
Nein
Ja
CO2-Rückatmung
Nein
Gelegentlich
Leckage
Kaum
Immer vorhanden; mehr oder weniger ausgeprägt
Aerophagie
Kaum
Häufiger

Durchführung der nichtinvasiven Beatmung

Die NIV steht in 2 unterschiedlichen Techniken zur Verfügung: Negativ- und Positivdruckbeatmung. Bei der Negativdruckbeatmung (mit den Prototypen des „Tankventilators“ oder der „eisernen Lunge“) führt der extrathorakal applizierte Unterdruck zur thorakalen Expansion und damit zur Inspiration. Während der Polioepidemien war die Negativdruckbeatmung als Therapieform der ventilatorischen Insuffizienz weit verbreitet (Lassen 1953). Vor allem bedingt durch den hohen technischen Aufwand wird Negativdruckbeatmung inzwischen nur noch in wenigen Zentren zur Behandlung der akut respiratorischen Insuffizienz (ARI) eingesetzt (Gorini et al. 2004).
In den vergangenen beiden Jahrzehnten hat sich NIV als Positivdruckbeatmung zur Behandlung der ARI zunehmend durchgesetzt. Hierbei führt die Applikation von positivem Druck über einen nichtinvasiven Beatmungszugang, entweder in Form von Masken oder Helmen, zur Erhöhung des intrabronchialen bzw. -alveolären Druckes und damit zur Unterstützung der Inspiration.

Beatmungsgeräte und Beatmungsverfahren

Abhängig vom Schweregrad der Erkrankung, den örtlichen Gegebenheiten und insbesondere der Erfahrung des behandelnden Teams wird zur Durchführung der NIV bei ARI ein breites Spektrum von Beatmungsgeräten verwendet. Es reicht von portablen Geräten mit geringerem technischem Aufwand bis zu Hightech-Intensivrespiratoren (Schönhofer and Sortor-Leger 2002).
Auch wenn inzwischen technische Ausstattung zur Durchführung von NIV in allen Respiratoren vorhanden ist, existieren bisher keine allgemeingültigen Richtlinien oder Empfehlungen, welcher Gerätetyp bei welcher Indikation an welchem Ort zu verwenden ist. Die wesentlichen Charakteristika der portablen Ventilatoren und Intensivrespiratoren sind in Tab. 2 aufgeführt. Trotz spezieller Softwareaufrüstungen für Intensivrespiratoren zur NIV-Applikation sind portable Geräte bei vergleichbarer Beatmungsqualität häufig einfacher zu handhaben (Bunburaphong et al. 1997).
Tab. 2
Vergleich der portablen Ventilatoren mit den Intensivrespiratoren
Kriterium
Portable Ventilatoren
Intensivventilatoren
Leckagekompensation
Gut bis sehr gut
Häufig unzureichend
Alarme
Selten
Häufig (Fehlalarme)
Monitoring (z. B. Flow und Druck)
Nicht regelhaft vorhanden
Immer vorhanden
Möglichkeit der Sauerstoffzumischung
Nicht regelhaft vorhanden
Immer vorhanden
Handhabung
Einfach
Häufig kompliziert
Gewicht des Schlauchsystems
Leicht
Relativ schwer
CO2-Rückatmung
Möglich bei Einschlauchsystem
Nicht möglich bei Zweischlauchsystem (d. h. separatem Exspirationsschenkel)
Bei der Anwendung der NIV existiert eine teilweise verwirrende Vielzahl von Beatmungsoptionen. Allgemein gesagt wird NIV im assistierten, assistiert-kontrollierten oder kontrollierten Modus mit Druck- oder Volumenvorgabe angewandt.
Die inspiratorische Druckunterstützung ist der entscheidende Wirkmechanismus der NIV zur Behandlung der ARI. Hierbei bleibt die Spontanatmung erhalten (d. h. der Patient triggert die Inspiration), die inspiratorische Atemmuskulatur wird maschinell entlastet und die Ventilation augmentiert.
Die inspiratorische Druckunterstützung kommt nicht nur in Form von „pressure support ventilation“ (PSV) (Brochard et al. 1995), sondern auch in Form der „proportionate assist ventilation“ (PAV) zur Anwendung. PAV führt zur Entlastung der Atemmuskulatur und Besserung der Blutgase (Vitacca et al. 2000). Außer einem von den in Studien befragten Patienten verspürten höheren Komfort hat PAV keinen entscheidenden Vorteil gegenüber PSV in der Therapie der ARI.
Inzwischen wird assistierte Beatmung fast nur noch im sog. ST-Modus mit einer Backup-Frequenz eingesetzt, d. h. dass der Patient in der Regel die Maschine triggert und nur bei Bradypnoe oder Apnoe mit einer Sicherheitsgrundfrequenz kontrolliert beatmet wird.
Da Patienten mit ARI häufig stark agitiert sind und einen hohen Atemantrieb aufweisen, werden bei diesen Patienten kontrollierte Beatmungsverfahren im Gegensatz zur elektiven extrahospitalen Beatmung bei chronisch ventilatorischer Insuffizienz selten angewendet (Schönhofer and Sortor-Leger 2002).
In ihrer Anfangsphase vor mehr als 20 Jahren wurde NIV bevorzugt mit Volumenvorgabe auch zur Therapie der ARI eingesetzt (Bott et al. 1993). Im weiteren Verlauf setzte sich PSV durch, v. a. weil die Kompensation von Leckagen infolge Maskenundichtigkeit und/oder offenem Mund bei Beatmung mit Druckvorgabe im Vergleich zur Volumenvorgabe größer ist (Mehta et al. 2001).
Reines CPAP („continuous positive airway pressure“), d. h. Applikation eines konstanten Drucks während In- und Exspiration, wird in der Therapie des kardialen Lungenödems und während der postoperativen Phase (dort) erfolgreich eingesetzt. Ansonsten hat CPAP als Therapieoption der ARI nur eine untergeordnete Bedeutung (Delclaux et al. 2000).

Beatmungszugang („Interfaces“)

Ein breites Spektrum von Beatmungszugängen im Gesichtsbereich, wie z. B. Nasenmasken, Mund-Nasen-Masken sowie Ganzgesichtsmasken steht zur Verfügung (Abb. 2). Mund-Nasen-Masken werden v. a. in der Initialphase der Therapie bevorzugt (Kwok et al. 2003). Maskenbedingte Druckstellen im Bereich von Nasenrücken und/oder übrigen Gesichtsbereich müssen früh erkannt und umgehend korrigiert werden (Mehta und Hill 2001; Pepin et al. 1995).
Im Vergleich zu Masken werden Beatmungshelme relativ selten eingesetzt. Der Helm umschließt den gesamten Kopf (Abb. 3) und kommt v. a. bei Patienten mit hypoxämischer ARI zum Einsatz (Antonelli et al. 2002). Im Vergleich zur Ganzgesichtsmaske wurde der Helm auch von COPD-Patienten gut toleriert; das Ausmaß der paCO2-Absenkung war jedoch geringer (Antonelli et al. 2004; Patroniti et al. 2003). Die klinische Bedeutung der Unterschiede zwischen Masken und Helm bezüglich der Triggerungszeiten und Druckkurven im Modellversuch ist bisher nicht eindeutig geklärt (Moerer et al. 2006).
Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Beatmungszugänge werden in Tab. 3 aufgeführt.
Tab. 3
Vergleich verschiedener Interfaces für die NIV
Klinischer Aspekt
Nasenmaske
Nasen-Mund- bzw. Ganzgesichtsmaske
Beatmungshelm
Mundleckage
Häufig
Nicht relevant
Nicht relevant
Mundatmung
Wird, wenn möglich, vermieden
Möglich
Möglich
Volumenmonitoring
Fehlerhaft
Möglich
Fehlerhaft
Beeinträchtigte Nasenatmung
Problematisch
Unproblematisch
Unproblematisch
Initiale Besserung der Blutgase (insbesondere CO2-Abnahme)
Verzögert
Relativ schnell
Verzögert
Komfort und Toleranz
Gut
Mäßig
Gut
Kommunikationsfähigkeit
Gut
Mäßig
Mäßig
Expektoration
Gut
Eingeschränkt
Eingeschränkt
Aspirationsgefahr
Gering
Erhöht
Gering
Aerophagie
Selten
Mäßig
Mäßig
Klaustrophobie
Selten
Mäßig
Mäßig
Totraum (kompressibles Volumen)
Gering
Mäßig
Groß
Geräuschbelästigung
Selten
Selten
Häufiger
Ohrendruck und Hörstörungen
Nein
Nein
Häufiger
Bronchoskopische Absaugung
Möglich
Möglich
Möglich

Personeller Aufwand und Ort des Geschehens

Der Personalbedarf bei NIV ist in der Initialphase der Therapie der ARI mit einem Patient-Therapeut-Verhältnis von 1 : 1 relativ hoch. Es ließ sich jedoch zeigen, dass NIV im Vergleich zur konventionellen Therapie (inklusive invasive Beatmung) für ein trainiertes Team auch während der ersten 4 Therapiestunden keinen vermehrten Zeitaufwand bedeutet (Bott et al. 1991; Confalonieri et al. 1999; Kramer et al. 1995). Im weiteren Verlauf lässt sich dann bei NIV aber Arbeitszeit und -aufwand einsparen (Nava et al. 1997).
NIV zur Behandlung der ARI sollte bevorzugt auf der Intensivstation durchgeführt werden. Argumente hierfür sind die sichere und kontinuierliche Überwachung des Patienten (in Form von Monitoring und unverzögertem Beginn vital indizierter therapeutischer Maßnahmen wie z. B. Intubation), der hohe pflegerische Aufwand in der Initialphase der Therapie (Nava et al. 1997) und die Notwendigkeit einer exakten Dokumentation von Prozeduren, therapeutischem Aufwand und Beatmungsstunden.
Die Ergebnisse der in England auf Normalstationen durchgeführten Therapiestudie zu NIV als Behandlungsform der ARI (Plant et al. 2000) sind nicht ohne Weiteres auf unsere Verhältnisse zu übertragen.

Praktische Applikation von NIV

Die NIV wird bevorzugt in halbsitzender Position durchgeführt. Im Notfall wird vorwiegend mit einer Nasen-Mund-Maske begonnen. Diese sollte initial von Hand aufgesetzt werden, um den Patienten allmählich an diesen Fremdkörper zu gewöhnen. Darüber wird Sauerstoff zugeführt.
Vor allem bei Patienten mit hyperkapnischer ARI kann die Adaptation an die Maskenbeatmung durch manuelle Luftinsufflation erleichtert werden. Diese Vorgehensweise hat auch den Vorteil, abschätzen zu können, wie gut sich der Patient beatmen lässt. Erfahrungsgemäß beruhigt sich der Patient schneller, wenn einige Minuten sein spontanes Atmungsmuster mit dem Beutel unterstützt wird. Zeichnet sich hier eine Stabilisierung ab, kann die Beatmungsmaschine angeschlossen werden.
Ist der Patient sehr agitiert, hat sich eine leichte Sedierung v. a. in der Adaptationsphase der NIV bei ARI bewährt. Der Autor empfiehlt wegen der guten Steuerbarkeit hier Morphium i.v. (5–10 mg). Alternativ können kurzwirksame Sedativa eingesetzt werden.

Spektrum der Indikationen

Inzwischen sind nationale und internationale Empfehlungen bezüglich NIV als Therapieform der ARI publiziert (Schönhofer et al. 2008; International Consensus Conferences in Intensive Care Medicine 2001).
Da mit wachsender Erfahrung in der Anwendung von NIV der Schweregrad der Grunderkrankung und das Ausmaß der Komorbidität der behandelten Patienten zunehmen, relativiert sich der Begriff „absolute Kontraindikationen“ für NIV als Therapieverfahren der hyperkapnischen ARI zunehmend. In der Übersicht sind die möglichen Kontraindikationen aufgeführt.
Mögliche Kontraindikationen für NIV
  • Länger dauerndes Koma oder massive Agitation
  • Fehlende Spontanatmung, Schnappatmung
  • Fixierte oder funktionelle Verlegung der Atemwege
  • Massive Hypersekretion trotz bronchoskopischer Absaugung
  • Multiorganversagen
  • Vital bedrohliche Hypoxämie oder Azidose (pH < 7,1)
  • Hämodynamische Instabilität (kardiogener Schock, Myokardinfarkt)
  • Vollständige Intoleranz gegenüber Masken oder Helm
  • Gesichtstrauma und faziale Dysmorphie
  • Gastrointestinale Blutung
Generell lässt sich bezüglich des Stellenwertes von NIV und invasiver Beatmung in der Therapie der ARI sagen, dass sich beide Verfahren ergänzen und nicht in Konkurrenz zueinander stehen
Darüber hinaus sind hohe NIV-Abbruchraten häufig auf infrastrukturelle Mängel, unzureichendes technisches Equipment sowie geringe Erfahrung von Pflegekräften und Ärzten zurückzuführen (Carlucci et al. 2003).
Allgemein ist festzustellen, dass der Erfolg von NIV in einem nicht zu unterschätzenden Ausmaß von der Erfahrung und Motivation des Behandlungsteams sowie der technischen Ausrüstung abhängt.
Basierend auf der S3-Leitlinie „Nichtinvasive Beatmung zur Therapie der akuten respiratorischen Insuffizienz“ werden im Folgenden die wichtigen Indikationen abgehandelt und am Ende des jeweiligen Abschnittes die wesentlichen Empfehlungen der S3-Leitlinie aufgeführt (Schönhofer et al. 2008). Bezüglich der weiterführenden Literatur sei auf diese Publikation verwiesen.

NIV bei hyperkapnischer Verlaufsform der ARI

Die häufigste Ursache für die hyperkapnische ARI (mit der Definition: pH < 7,35 und paCO2 > 45 mm Hg) ist die exazerbierte COPD (Kap. Intensivtherapie bei COPD und Asthma bronchiale). Es kommt hierbei infolge des erhöhten Atemwegswiderstandes, der dynamischen Lungenüberblähung und der konsekutiven Abflachung des Zwerchfells zur Überlastung mit drohender Erschöpfung der Atemmuskulatur (Abschn. 61.2).
Komplexe Pathophysiologie der COPD
  • Hohe Belastung der Atempumpe
    • Massive Atemwegsobstruktion (d. h. erhöhter Atemwegswiderstand)
    • Erhöhter Atemantrieb
    • Verkürzte Inspiration
    • Hypersekretion
    • „Intrinsic positive endexpiratory pressure“ (iPEEP)
  • Reduzierte Kapazität der Atempumpe
    • Dynamische Lungenüberblähung
    • Abflachung des Zwerchfells
Bezüglich der Einstellung der Beatmungsparameter bei COPD ist v. a. auf ausreichend hohe inspiratorische Spitzendrücke (d. h. zwischen 15 und 35 cm H2O) zu achten. Häufig wird die inspiratorische Druckunterstützung mit externem PEEP („positive endexpiratory pressure“) von etwa 3–6 cm H2O kombiniert, um den PEEPi zu kompensieren.
NIV führt zur Entlastung der Muskulatur, Verbesserung der Ventilation (erkennbar an der Reduktion des paCO2) und Abnahme der Dyspnoe. Im Vergleich zur Pharmakotherapie senkt NIV die Letalität und die Intubationsfrequenz (Keenan et al. 2002). Dies lässt sich an der „number needed to treat“ verdeutlichen: nur 5 Patienten müssen mit NIV behandelt werden, damit eine Intubation verhindert wird, und nur 8 Patienten müssen mit NIV behandelt werden, damit ein Leben gerettet wird (Lightowler et al. 2003). Es kommt darüber hinaus zur Senkung der Komplikationsrate und der Dauer des Krankenhausaufenthaltes.
Anhand des pH-Wertes lässt sich die Gruppe der COPD-Patienten, die von NIV besonders profitieren, gut definieren: Für den pH-Bereich zwischen 7,2 und 7,35 ist die Effektivität der NIV nachgewiesen, wobei sich insbesondere durch frühzeitigen Therapiebeginn bei pH-Werten zwischen 7,30 und 7,35 die besten Ergebnisse erzielen lassen. In der Regel sollte bei einem pH-Wert von <7,2 die invasive Beatmung begonnen werden. Nur sehr erfahrene Behandlungsteams können in Einzelfällen (d. h. bei kooperierenden Patienten, unproblematischer Adaptation, keiner weiteren Organinsuffizienz) COPD-Patienten bei pH-Werten von <7,2 nichtinvasiv beatmen.
Das Koma galt lange als absolute Kontraindikation für NIV. Es wurde allerdings inzwischen gezeigt, dass NIV auch bei Patienten mit Koma infolge hyperkapnischer ARI erfolgreich eingesetzt werden kann. Es sei angemerkt, dass die erfolgreiche NIV-Therapie bei Koma in Zentren mit sehr großer Erfahrung auf dem Gebiet der NIV, kontinuierlichem Monitoring und unter Intubationsbereitschaft durchgeführt wurde und die Ergebnisse nicht verallgemeinert werden dürfen.
In der Initialphase der NIV ist ein Monitoring der wichtigen Verlaufsparameter erforderlich, um Therapieerfolg bzw. -versagen frühzeitig zu erkennen (Abb. 4). Besonders anhand des Verlaufes der Dyspnoe, der paCO2-Werte und der Atemfrequenz lässt sich bereits 12 h nach Therapiebeginn zwischen Respondern (d. h. Abnahme dieser Parameter) bzw. Non-Respondern (d. h. fehlende Abnahme bzw. Zunahme dieser Parameter) unterscheiden. In Tab. 4 sind Abbruchkriterien für die NIV bzw. Intubationskriterien aufgeführt. Zum NIV-Versagen kommt es besonders häufig bei Patienten im hohen Lebensalter mit ausgeprägter Azidose und Multimorbidität.
Tab. 4
Verlaufsparameter und Abbruchkriterien für NIV (d. h. Indikation zur Intubation)
Parameter
Abbruchkriterien der NIV
pH-Wert
Weitere Abnahme trotz NIV
Oxygenierung
Abnahme von SaO2
Ventilation
paCO2-Zunahme
Dyspnoe
Zunahme
Atemfrequenz
Zunahme
Tidalvolumen
Abnahme
Herzfrequenz
Zunahme
Hämodynamik
Instabilität
Atemmuskulatur
Zunehmende Erschöpfung
Vigilanz und mentaler Zustand
Zunehmende Verschlechterung
Auch nach zunächst erfolgreich abgeschlossener NIV müssen Patienten im weiteren Verlauf engmaschig beobachtet werden, da es auch nach Tagen wieder zur hyperkapnischen ARI (sog. NIV-Spätversagen) kommen kann. Dabei geht der erneute Einsatz der NIV mit einer hohen Letalität einher, was sich evtl. durch frühzeitige Intubation bzw. invasive Beatmung verhindern lässt. In Abb. 4 ist ein Algorithmus zum differenzierten Einsatz von NIV und invasiver Beatmung und in Abb. 5 ein Algorithmus zum weiteren Verlauf bei Patienten mit hyperkapnischer ARI dargestellt.
Empfehlungen
Bei leicht- bis mittelgradiger AECOPD mit einem pH-Wert zwischen 7,30 und 7,35 sollte NIV frühzeitig eingesetzt werden (A).
Bei Patienten mit mittel- bis schwergradiger Azidose (pH < 7,30) kann in spezialisierten Zentren ein Therapieversuch mit NIV als Alternative zur invasiven Beatmung unternommen werden. Notwendige Voraussetzungen sind: strenges Monitoring und stetige Intubationsbereitschaft (C).
Bei NIV-Versagen muss die NIV umgehend beendet und unverzögert intubiert werden, wenn dies dem (mutmaßlichen) Willen des Patienten entspricht (C).

NIV bei hypoxämischer Verlaufsform der ARI

Die Datenlage zum Stellenwert der NIV bei der hypoxämischen ARI (mit der Definition: SaO2 < 95 % trotz O2-Gabe und Atemfrequenz >25/min) ist im Gegensatz zur hyperkapnischen ARI weniger klar.
Abbildung 6 zeigt einen Algorithmus zur NIV in der Initialphase der Therapie bei Patienten mit hypoxämischer ARI.
Es liegen Studienergebnisse vor, die für diese Indikation sprechen (Schönhofer et al. 2008). So führte die Anwendung von NIV bei Patienten mit rein hypoxämischer ARI (paO2 < 60 mmHg bzw. SaO2 < 90 % bei einer inspiratorischen Sauerstoffkonzentration von 50 %) gegenüber der Standardtherapie (inkl. Sauerstoffgabe) zu einer signifikanten Senkung des Intubationsrisikos, der Rate an septischen Schockgeschehen sowie der 90-Tage-Letalität. Demgegenüber zeigten andere Untersuchungen, dass NIV weniger bei rein hypoxämischer ARI, jedoch häufiger bei gemischt hypoxämisch-hyperkapnischer ARI, z. B. infolge Pneumonien bei Patienten mit COPD, erfolgreich eingesetzt wurde. Bei hypoxämischer ARI mit zusätzlich überlasteter Atempumpe und konsekutiver Hyperkapnie bestehen gute Chancen für einen Therapieerfolg mit NIV.
Die NIV-Versagerquote für ein heterogenes Patientenkollektiv mit hypoxämischer ARI lag für ambulant erworbene Pneumonie und ARDS bei etwa 30 % bzw. >50 %. Diese hohe Misserfolgsrate ist im Wesentlichen bedingt durch die komplexe Pathophysiologie der Grunderkrankung und nicht primär assoziiert mit NIV. Hier steht nicht die insuffiziente Atemmuskulatur im Vordergrund, sondern die reduzierte Gasaustauschfläche und Diffusionsstörung infolge Alveolarkollaps und Atelektase, Shunt infolge Ventilations-Perfusions-Missverhältnis und Inflammation. Eine weitere Ursache für die hohe Rate an NIV-Versagen bei Pneumonie und ARDS besteht darin, dass zur Beseitigung des Alveolarkollaps ein kontinuierlicher Überdruck notwendig ist, was bei NIV wegen der Leckage und diskontinuierlichen Anwendung nicht realisierbar ist. Schon kurzzeitige Abfälle des Atemwegsdrucks können in dieser Situation zur Atelektasenbildung und Hypoxämie führen.
Bei bestehender Indikation für eine Intubation bei hypoxämischer ARI wurde nachgewiesen, dass sich durch kurzphasige Vorschaltung von NIV die Oxygenierung im weiteren Verlauf bessert.
Empfehlungen
Ein Therapieversuch mit NIV bei schweren Formen der ambulant erworbenen Pneumonie ist besonders bei Patienten mit COPD unter Beachtung der Kontraindikationen und Abbruchkriterien gerechtfertigt (B).
Insgesamt stellt das ARDS keine generell geeignete Indikation zur Anwendung von NIV dar. NIV sollte allenfalls in spezialisierten Zentren bei milder und früher Verlaufsform des ARDS unter strengem Monitoring zum Einsatz kommen (D).

Kardiales Lungenödem

Der Stellenwert von NIV und CPAP beim kardial bedingten Lungenödem ist neben der medikamentösen Standardtherapie inzwischen gut belegt. CPAP hat bei dieser Indikation eine besondere Bedeutung. CPAP bewirkt das Absenken der kardialen Vor- und Nachlast, die Reduktion der Atemarbeit, eine Verbesserung der Koronarperfusion sowie des Ventilations-Perfusions-Missverhältnisses.
Bereits vor mehr als 20 Jahren wurde die Überlegenheit der CPAP-Behandlung im Vergleich zur alleinigen O2-Gabe beim kardiogenen Lungenödem nachgewiesen (Rasanen et al. 1985). In oben genannter Metaanalyse ergibt der Vergleich NIV gegen Standardtherapie für NIV Verminderungen der Intubationsrate (−13 %, signifikant) und der Sterblichkeit (−7 %, nicht signifikant). Die Myokardinfarktraten werden nicht beeinflusst. Im direkten Vergleich NIV gegen CPAP ergeben sich keine signifikanten Unterschiede bezüglich Intubationsfrequenz, Sterblichkeit und Myokardinfarktrate.
Demgegenüber ergab eine multizentrische, randomisierte Studie mit 1069 Patienten jedoch keinen Unterschied in der 7-Tage Mortalität zwischen CPAP/NIV und Standardtherapie (Gray et al. 2008). Allerdings kam es in der Studie durch Positivdruckverfahren zu einer rascheren Besserung sekundärer Endpunkte wie Dyspnoe und metabolischer Störungen. Trotz dieser diskrepanten Daten empfiehlt sich CPAP als Therapie der hypoxämischen ARI bei kardiogenem Lungenödem.
Geht das kardial bedingte Lungenödem neben der Hypoxämie mit einer Hyperkapnie einher, kann CPAP in Kombination mit inspiratorischer Druckunterstützung, d. h. als NIV, durchgeführt werden.
Empfehlungen
Bei Patienten mit hypoxämischer ARI bei kardialem Lungenödem sollte nach initialer Sauerstoffgabe primär eine CPAP-Therapie eingesetzt werden (A).
Bei zusätzlicher Hyperkapnie kann primär NIV als Alternative zu CPAP eingesetzt werden. Sowohl auf einen adäquaten inspiratorischen Druck (IPAP) mit dem Ziel der alveolären Normoventilation als auch auf einen ausreichend hohen exspiratorischen Druck (EPAP) ist hierbei zu achten (D).

NIV in der perioperativen Phase

Während einer Allgemeinanästhesie in Rückenlage des Patienten und maschineller Beatmung nimmt die funktionelle Residualkapazität (FRC) um ca. 20 % ab, was zu endexspiratorischem Verschluss der kleinen Atemwege („airway closure“), Bildung von Atelektasen, Zunahme des intrapulmonalen Rechts-links-Shunts, d. h. Hypoxämie, führt. Insbesondere nach abdominal- und thoraxchirurgischen Eingriffen kann es infolge dorsobasaler Belüftungsstörungen mit daraus resultierendem Rechts-links-Shunt zu Störungen der Sauerstoffversorgung kommen.
CPAP wird schon seit Jahren mit dem Ziel der Vermeidung von atelektatischen Lungenarealen bzw. konsekutiven Pneumonien postoperativ eingesetzt. Squadrone et al. (2005) verglichen Sauerstofftherapie allein mit Sauerstoff plus CPAP-Therapie bei Patienten mit Hypoxämie nach großen abdominellen Operationen. Patienten unter CPAP-Therapie hatten eine signifikant niedrigere Intubationsrate und entwickelten weniger Pneumonien bzw. Wundinfektionen durch Anastomoseninsuffizienzen. Kommt es in der postoperativen Phase von kardio- und thoraxchirurgischen Eingriffen zur ARI, führte NIV in Form der inspiratorischen Druckunterstützung neben einer Verbesserung des Gasaustausches und der Hämodynamik zur Reduktion der Reintubations-, Komplikations- und Mortalitätsrate (Schönhofer et al. 2008).
Empfehlung
Bei Patienten mit erhöhtem Risiko für eine postoperative hypoxämische ARI kann durch die frühzeitige Anwendung von CPAP unmittelbar nach der Extubation die Rate der Reintubationen und weiterer Komplikationen signifikant gesenkt werden (B).

NIV bei schwieriger Entwöhnung

Im schwierigen Entwöhnungsprozess von der invasiven Beatmung hat NIV eine zunehmende Bedeutung (Algorithmus Abb. 7). Die zugrunde liegende Rationale ist die oben ausgeführte Erkenntnis, dass eine länger dauernde invasive Beatmung die Prognose des Patienten verschlechtert. Vergleichbar der invasiven Beatmung führt NIV zur Reduktion der Atemarbeit und Verbesserung des Gasaustausches. Zwingende Voraussetzungen für diese Strategie sind die Extubations- und NIV-Fähigkeit eines weiterhin vom Respirator abhängigen Patienten.
Gute Argumente sprechen dafür, dass NIV bei einer selektierten Gruppe invasiv beatmeter Patienten die Respiratorentwöhnung erleichtert. Aufgrund der komplexen Pathophysiologie der COPD ist bei invasiv beatmeten COPD-Patienten in 35–67 % der Fälle mit einer schwierigen Entwöhnung zu rechnen (Schönhofer et al. 2002). Bereits vor >10 Jahren wurde im Rahmen von unkontrollierten klinischen Studien nachgewiesen, dass NIV im schwierigen Entwöhnungsprozess bei Patienten mit hyperkapnischer ARI infolge COPD eine mögliche Therapieoption darstellt. Inzwischen liegen die Ergebnisse von 3 randomisierten und kontrollierten Studien aus Italien, Frankreich und Spanien vor (Schönhofer et al. 2008). Bei invasiv beatmeten und schwer vom Respirator entwöhnbaren Patienten (v. a. mit der Diagnose COPD) wurde durch Extubation mit nachfolgender NIV – verglichen mit der invasiv beatmeten Kontrollgruppe – die Erfolgsrate der Respiratorentwöhnung signifikant gebessert. Des Weiteren ließ sich die Letalitätsrate signifikant reduzieren; auch wurden die Reintubations-, Tracheotomie- und Komplikationsrate gesenkt.
Trotz dieser vielversprechenden Studienergebnisse sei einmal mehr einschränkend gesagt, dass neben der Patientenselektion (d. h. hyperkapnische ARI, vorwiegend infolge COPD) wesentliche Voraussetzung für den NIV-Erfolg in der Entwöhnungsphase die langjährige Erfahrung des Teams mit dieser Methode ist.
Im Gegensatz zur hyperkapnischen Atmungsinsuffizienz bleibt der Stellenwert der NIV beim schwierigen Weaning infolge hypoxämischer Atmungsinsuffizienz strittig. Bisher wurde nur an einer kleinen Fallzahl bei Nicht-COPD-Patienten mit hypoxämischem Lungenversagen gezeigt, dass die Entwöhnungsrate nach frühzeitiger Extubation mit anschließender NIV hoch war und NIV zur Verbesserung physiologischer Parameter (wie z. B. Besserung der Oxygenierung, des Atemmusters und Abnahme des Shunts) führte. Da diese Ergebnisse jedoch bisher nicht durch größere Patientenzahlen und multizentrisch bestätigt wurden, kann der Einsatz der NIV im Weaning für diese Indikation derzeit nicht allgemein empfohlen werden.
Empfehlung
Ist eine NIV-Fähigkeit gegeben, sollten COPD-Patienten, die wegen hyperkapnischer ARI invasiv beatmet werden, möglichst frühzeitig extubiert und auf NIV umgestellt werden (A).

Postextubationsphase

Abhängig von unterschiedlichen Faktoren liegt die Inzidenz der Reintubation in der Postextubationsphase zwischen 3,3 % und 23,5 % (Schönhofer et al. 2008). Das sog. Postextubationsversagen, d. h. Reintubation aufgrund einer ARI, ist mit einer hohen Komplikations- und Letalitätsrate verbunden. Die Krankenhausmortalität kann 30–40 % übersteigen.
Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, die ARI in der Postextubationsphase durch den frühzeitigen Einsatz der NIV – im Sinne der Prävention – zu verhindern oder eine bereits manifeste ARI mit NIV zu therapieren.
Vor allem bei Risikopatienten mit COPD, hohem Alter, Herzinsuffizienz und Hypersekretion, die nach Extubation eine hyperkapnische ARI entwickeln, führt der frühzeitige Einsatz von NIV zur Reduktion der Reintubations- und Letalitätsrate; dies wurde auf unterschiedlichen EBM-Niveaus gezeigt (Schönhofer et al. 2008).
In diesem Zusammenhang sei auch darauf hingewiesen, dass Patienten mit fortbestehender chronisch ventilatorischer Insuffizienz auch nach formell erfolgreich abgeschlossenem Weaning von NIV in Form der Heimbeatmung profitieren. Wir konnten zeigen, dass etwa 30 % der entwöhnten Patienten im weiteren Verlauf erfolgreich auf eine NIV für die häusliche Umgebung eingestellt wurden (Schönhofer et al. 2002).
Gegen einen unselektierten Einsatz von NIV bei ARI in der Postextubationsphase sprechen aktuelle Ergebnisse randomisierter und kontrollierter Studien (Keenan et al. 2002; Esteban et al. 2004). In beiden Studien wurden allerdings vorwiegend Patienten mit hypoxämischer ARI und nur wenige Patienten mit COPD eingeschlossen. Während in einer Studie (Keenan et al. 2002) kein Unterschied zwischen der NIV und der Standardtherapie bezüglich Outcome-Parametern, wie z. B. Reintubationsrate, Letalität, Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation und im Krankenhaus, gefunden wurde, waren in der anderen Studie Reintubations- und Letalitätsrate in der NIV-Gruppe signifikant erhöht (Esteban et al. 2004). Diese Ergebnisse sind ernst zu nehmen und verdeutlichen v. a. bei der hypoxämischen ARI die Notwendigkeit zur strengen Patientenselektion und des engmaschigen Monitorings, um eine indizierte Reintubation nicht zu verzögern. Dennoch muss an dieser Stelle angemerkt werden, dass die beiden genannten Studien relevante methodische Mängel aufweisen und die Ergebnisse daher mit gebotener Zurückhaltung zu interpretieren sind. Die fehlende Effektivität und hohe Komplikationsrate bei den mit NIV behandelten Patienten erklärt sich zumindest teilweise durch den verzögerten Beginn der NIV, niedrige Beatmungsdrücke bzw. Tidalvolumina, geringe Erfahrung des Behandlungsteams (Reintubationsrate >70 % nach elektiver Extubation) und unzureichendes technisches Equipment. Diese Studienergebnisse lassen nicht die Schlussfolgerung zu, dass NIV in der Postextubationsphase generell kontraindiziert bzw. obsolet sei.
Empfehlungen
In der Postextubationsphase nach länger dauernder invasiver Beatmung (>48 h) sollten Patienten mit hyperkapnischer ARI und Risikofaktoren für ein Extubationsversagen prophylaktisch mit NIV behandelt werden (A). Auch bei adipösen Patienten reduziert NIV nach Extubation die Reintubationsrate.
Nach Extubation von Patienten mit hypoxämischer ARI ohne begleitende COPD sollte kein Behandlungsversuch mit NIV erfolgen (A).
Wichtige Voraussetzung für den Einsatz von NIV generell sind langjährige Erfahrung eines hoch motivierten Teams in der invasiven und nichtinvasiven Beatmung, engmaschiges Monitoring der Vitalfunktionen und die Möglichkeit zur unverzögerten Reintubation bei ventilatorischem Versagen, um weitere Komplikationen zu vermeiden.

Weitere Anwendungsbereiche

In jüngerer Vergangenheit wurde NIV mit neuen Indikationen eingesetzt. Im Folgenden werden einige Bereiche erläutert.

Immunsupprimierte Patienten

Entsprechend der Literatur und der klinischen Erfahrung nimmt die Mortalitätsrate bei immunsupprimierten Patienten, die infolge ARI invasiv beatmet werden, v. a. infolge nosokomialer Infektionen signifikant zu. Darüber hinaus ist bei Aids die ARI infolge Pneumocystis-jiroveci-Pneumonie oder anderer opportunistischer Erreger die häufigste Todesursache. In einer randomisierten Studie wurde NIV mit der Standardtherapie bei immunsupprimierten Patienten mit ARI nach Organtransplantation verglichen (Antonelli et al. 2000). Neben der verbesserten Oxygenierung führt NIV auch zur Reduktion der Intubations-, Komplikations- und Mortalitätsrate und der Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation. Ein weiterer Vergleich zwischen Standardtherapie und NIV bei immunsupprimierten Patienten mit hypoxämischer ARI (meistens infolge Pneumonie) und hämatologischen Erkrankungen, HIV-Infektion und nach Transplantation ergab, dass NIV die Intubations-, Komplikations- und Mortalitätrate senkt (Hilbert et al. 2001). In jüngerer Vergangenheit sind demgegenüber Studien mit deutlich geringeren Erfolgsraten publiziert worden, die die zunächst sehr positive Einschätzung des Effektes von NIV bei dieser Indikation relativieren (Depuydt et al. 2010; Adda et al. 2008).
Perkutan endoskopische Gastrostomie (PEG) und Bronchoskopie
Patienten mit neuromuskulären Erkrankungen leiden häufig neben einer Atemmuskelschwäche unter Schluckstörungen und benötigen zur adäquaten enteralen Ernährung eine PEG-Sonde. Diesen Patienten droht während der PEG-Anlage die ARI. Durch Anwendung von NIV während der PEG-Anlage kann die ARI vermieden werden.
Bei gefährdeten Patienten kann durch eine Bronchoskopie eine ARI verursacht werden. Bei unterschiedlichen Indikationen für eine Bronchoskopie bei Patienten mit Hypoxämien ließ sich zeigen, dass sich durch NIV über Maske und Helm die Oxygenierung verbessert und die Notwendigkeit zur Intubation verringert.
„Do Not Intubate“ (DNI) oder „Do Not Resuscitate“ (DNR) und Palliation
In der terminalen Phase unterschiedlicher Erkrankungen kommt es häufig zur Beteiligung der Lunge mit konsekutiver Atmungsinsuffizienz. In der Endphase ihrer Krankheit werden Karzinompatienten mit ARI häufig nicht mehr auf die Intensivstation aufgenommen, da eine Intubation mit einer hohen Mortalität einhergeht. In dieser Situation lässt sich die Intubation durch NIV verhindern. Es wurde gezeigt, dass NIV als Palliativmaßnahme bei Krebspatienten in der Terminalphase durchaus sinnvoll eingesetzt werden kann. Die retrospektive Analyse zur Prognose von 2 Patientenkollektiven mit hämatologischen Erkrankungen und ARI, die im Zeitraum von 1990–1995 ohne NIV und von 1996–1998 mit NIV auf der Intensivstation behandelt wurden, ergab, dass die Überlebensrate mit NIV deutlich zunahm (Schönhofer et al. 2008).
Im Grenzbereich zwischen Intensiv- und Palliativmedizin begegnen wir zunehmend multimorbiden Patienten mit ARI. In retrospektiven und unkontrollierten Studien wurde gezeigt, dass NIV bei Patienten mit ARI, die aus unterschiedlichen Gründen nicht mehr intubiert wurden, erfolgreich eingesetzt wurde. NIV führte zur Reduktion der Dyspnoe, d. h. Verbesserung der Lebensqualität, wobei eine gewisse Autonomie während der Intervention erhalten blieb. Durch NIV lässt sich evtl. Zeit gewinnen, um z. B. dem Patienten einen bewussten Abschied von seinen Verwandten zu ermöglichen.
Wenn in einer Patientenverfügung jede Form der Beatmung als intensivmedizinische Maßnahme oder entsprechend dem auf aussagekräftige Indizien gestützten mutmaßlichen Willen des Patienten abgelehnt wird, ist auch NIV kontraindiziert.

Fazit

NIV reduziert in ausgewählten Fällen die Dyspnoe und kann somit in der Palliativsituation hilfreich sein.
Die Maskenbeatmung kann zur Beeinträchtigung der Kommunikationsfähigkeit, schmerzhaften Druckstellen im Gesichtsbereich oder Aerophagie führen. Es sollte vermieden werden, dass sich durch NIV der Leidensweg und der Sterbevorgang verlängern.
Literatur
Adda M, Coquet I, Darmon M et al (2008) Predictors of noninvasive ventilation failure in patients with hematologic malignancy and acute respiratory failure. Crit Care Med 36:2766–2772CrossRefPubMed
Antonelli M, Conti G, Bufi M et al (2000) Noninvasive ventilation for treatment of acute respiratory failure in patients undergoing solid organ transplantation: a randomized trial. JAMA 283:235–241CrossRefPubMed
Antonelli M, Conti G, Pelosi P et al (2002) New treatment of acute hypoxemic respiratory failure: noninvasive pressure support ventilation delivered by helmeta pilot controlled trial. Crit Care Med 30:602–608CrossRefPubMed
Antonelli M, Pennisi MA, Pelosi P et al (2004) Noninvasive positive pressure ventilation using a helmet in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease: a feasibility study. Anesthesiology 100:16–24CrossRefPubMed
Boque MC, Gualis B, Sandiumenge A et al (2004) Endotracheal tube intraluminal diameter narrowing after mechanical ventilation: use of acoustic reflectometry. Intensive Care Med 30:2204–2209CrossRefPubMed
Bott J, Baudouin SV, Moxham J (1991) Nasal intermittent positive pressure ventilation in the treatment of respiratory failure in obstructive sleep apnoea. Thorax 46:457–458PubMedCentralCrossRefPubMed
Bott J, Carroll MP, Conway JH et al (1993) Randomised controlled trial of nasal ventilation in acute ventilatory failure due to chronic obstructive airways disease. Lancet 341:1555–1557CrossRefPubMed
Brochard L, Mancebo J, Wysocki M et al (1995) Noninvasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 333:817–822CrossRefPubMed
Bunburaphong T, Imanaka H, Nishimura M et al (1997) Performance characteristics of bilevel pressure ventilators: a lung model study. Chest 111:1050–1060CrossRefPubMed
Carlucci A, Delmastro M, Rubini F et al (2003) Changes in the practice of non-invasive ventilation in treating COPD patients over 8 years. Intensive Care Med 29:419–425PubMed
Confalonieri M, Potena A, Carbone G et al (1999) Acute respiratory failure in patients with severe community-acquired pneumonia. A prospective randomized evaluation of noninvasive ventilation. Am J Respir Crit Care Med 160:1585–1591CrossRefPubMed
Craven DE, Duncan RA (2006) Preventing ventilator-associated pneumonia: tiptoeing through a minefield. Am J Respir Crit Care Med 173:1297–1298CrossRefPubMed
Delclaux C, L´Her E, Alberti C et al (2000) Treatment of acute hypoxemic nonhypercapnic respiratory insufficiency with continuous positive airway pressure delivered by a face mask: a randomized controlled trial. JAMA 284:2352–2360CrossRefPubMed
Depuydt PO, Benoit DD, Roosens CD et al (2010) The impact of the initial ventilatory strategy on survival in hematological patients with acute hypoxemic respiratory failure. J Crit Care 25:30–36CrossRefPubMed
Esteban A, Frutos-Vivar F, Ferguson ND et al (2004) Noninvasive positive-pressure ventilation for respiratory failure after extubation. N Engl J Med 350:2452–2460CrossRefPubMed
Fagon JY, Chastre J, Hance AJ et al (1993) Nosocomial pneumonia in ventilated patients: a cohort study evaluating attributable mortality and hospital stay. Am J Med 94:281–288CrossRefPubMed
Gorini M, Ginanni R, Villella G et al (2004) Non-invasive negative and positive pressure ventilation in the treatment of acute on chronic respiratory failure. Intensive Care Med 30:875–881CrossRefPubMed
Gray A, Goodacre S, Newby DE et al (2008) Noninvasive ventilation in acute cardiogenic pulmonary edema. N Engl J Med 359:142–151CrossRefPubMed
Hilbert G, Gruson D, Vargas F et al (2001) Noninvasive ventilation in immunosuppressed patients with pulmonary infiltrates, fever, and acute respiratory failure. N Engl J Med 344:443CrossRef
International Consensus Conferences in Intensive Care Medicine (2001) Noninvasive positive pressure ventilation in acute Respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 163:283–291CrossRef
Keenan SP, Powers C, McCormack DG et al (2002) Noninvasive positive-pressure ventilation for postextubation respiratory distress: a randomized controlled trial. JAMA 287:3238–3244CrossRefPubMed
Kollef MH (2004) Prevention of hospital-associated pneumonia and ventilator-associated pneumonia. Crit Care Med 32:1396–1405CrossRefPubMed
Kramer N, Meyer TJ, Meharg J et al (1995) Randomized, prospective trial of noninvasive positive pressure ventilation in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 151:1799–1806CrossRefPubMed
Kwok H, McCormack J, Cece R et al (2003) Controlled trial of oronasal versus nasal mask ventilation in the treatment of acute respiratory failure. Crit Care Med 31:468–473CrossRefPubMed
Lassen HCA (1953) A preliminary report on the 1952 epidemic of poliomyelitis in Copenhagen with special reference to the treatment of acute respiratory insufficiency. Lancet 1:37–40CrossRefPubMed
Lightowler JV, Wedzicha JA, Elliott MW et al (2003) Non-invasive positive pressure ventilation to treat respiratory failure resulting from exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: cochrane systematic review and meta-analysis. BMJ 326:185PubMedCentralCrossRefPubMed
Mehta S, Hill NS (2001) Noninvasive ventilation. Am J Respir Crit Care Med 163:540–577CrossRefPubMed
Mehta S, McCool FD, Hill NS (2001) Leak compensation in positive pressure ventilators: a lung model study. Eur Respir J 17:259–267CrossRefPubMed
Moerer O, Fischer S, Hartelt M et al (2006) Influence of two different interfaces for noninvasive ventilation compared to invasive ventilation on the mechanical properties and performance of a respiratory system: a lung model study. Chest 129:1424–1431CrossRefPubMed
Nava S, Evangelisti I, Rampulla C et al (1997) Human and financial costs of noninvasive mechanical ventilation in patients affected by COPD and acute respiratory failure. Chest 111:1631–1638CrossRefPubMed
Patroniti N, Foti G, Manfio A et al (2003) Head helmet versus face mask for non-invasive continuous positive airway pressure: a physiological study. Intensive Care Med 29:1680–1687CrossRefPubMed
Pepin JL, Leger P, Veale D et al (1995) Side effects of nasal continuous positive airway pressure in sleep apnea syndrome. Study of 193 patients in two French sleep centers. Chest 107:375–381CrossRefPubMed
Plant PK, Owen JL, Elliott MW (2000) Early use of non-invasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease on general respiratory wards: a multicentre randomised controlled trial. Lancet 355:1931–1935CrossRefPubMed
Plotz FB, Slutsky AS, van Vught AJ et al (2004) Ventilator-induced lung injury and multiple system organ failure: a critical review of facts and hypotheses. Intensive Care Med 30:1865–1872CrossRefPubMed
Rasanen J, Heikkila J, Downs J et al (1985) Continuous positive airway pressure by face mask in acute cardiogenic pulmonary edema. Am J Cardiol 55:296–300CrossRefPubMed
Schönhofer B, Köhler D (1994) Ventilatorische Insuffizienz und hyperkapnische Kompensation infolge chronisch belasteter „Atempumpe“. Dtsch Med Wochenschr 119:1209–1214CrossRefPubMed
Schönhofer B, Sortor-Leger S (2002) Equipment needs for noninvasive mechanical ventilation. Eur Respir J 20:1029–1036CrossRefPubMed
Schönhofer B, Euteneuer S, Nava S et al (2002) Survival of mechanically ventilated patients admitted to a specialised weaning centre. Intensive Care Med 28:908–916CrossRefPubMed
Schönhofer B, Kuhlen R, Neumann P, Westhoff M, Berndt C, Sitter H (2008) Nichtinvasive Beatmung als Therapie der akuten respiratorischen Insuffizienz. Pneumologie 62:449–479CrossRefPubMed
Shapiro M, Wilson RK, Casar G et al (1986) Work of breathing through different sized endotracheal tubes. Crit Care Med 14:1028–1031CrossRefPubMed
Squadrone V, Coha M, Cerutti E et al (2005) Continuous positive airway pressure for treatment of postoperative hypoxemia: a randomized controlled trial. JAMA 293:589–595CrossRefPubMed
Tobin MJ (2001) Advances in mechanical ventilation. N Engl J Med 344:1986–1996CrossRefPubMed
Vitacca M, Clini E, Pagani M et al (2000) Physiologic effects of early administered mask proportional assist ventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease and acute respiratory failure. Crit Care Med 28:1791–1797CrossRefPubMed