Auswirkungen eines nasalen high-flow Systems (nHF) auf das Atemzugvolumen, die Atemfrequenz, das Atemminutenvolumen und die I/E-Ratio bei gesunden Probanden und Patienten mit COPD

Einleitung: Die Behandlung mit nHF mildert Symptome der chronisch respiratorischen Insuffizienz. Bei Kindern zeigte der nHF eine ähnliche Effektivität wie unter Therapie mit NIV Bei Untersuchungen an Schweinen konnte der pCO₂ flow- und druckabhängig gesenkt werden. Bei gesunden Probanden und Patienten mit COPD fanden sich signifikante Erhöhungen des mittleren Atemwegdruckes und der Atemdruckamplitude. Zusätzlich wurde eine Reduktion der Hyperkapnie beobachtet. Methode: Zur Messung des Atemzugvolumens, der Atemfrequenz und der I/E-Ratio wurden Impedanzmessgurte verwendet. Diese wurden 10cm unterhalb des Xiphoids und 10cm unterhalb des Jugulums platziert. Zur Registrierung diente eine Polysomnografieeinheit. Die BGA wurde aus dem hyperämisierten Ohrläppchen vor und nach der nHF – Nutzung (8h) gewonnen. Die BiPAP – Drücke betrugen 14/8 mbar. Ergebnisse: nHF führte, verglichen mit der Spontanatmung, zu einer Erniedrigung des Atemzugvolumens bei gesunden Probanden. Bei Patienten mit COPD wurde das Atemzugvolumen erhöht. Die Atemfrequenz sank in beiden Gruppen. Das errechnete Atemminutenvolumen wurde signifikant bei gesunden Probanden und bei Patienten mit COPD erniedrigt. Es zeigten sich keine Veränderungen der I/E-Ratio. nBiPAP führte zu einer Erhöhung des Atemzug- und Atemminutenvolumens bei Patienten mit COPD. Die Blutgasanalyse erbrachte unter Nutzung des nHF eine Absenkung des pCO₂ bei Patienten mit COPD. Diskussion: nHF führt zu signifikanten Veränderungen wichtiger respiratorischer Parameter bei Patienten mit COPD. In eigenen früheren Untersuchungen wiesen wir eine geringe Erhöhung der oberen Atemwegdrücke nach, welche jedoch für eine Ventilationssteigerung nicht ausreicht. Eine bessere Erklärung bietet ein möglicher CO₂-Auswascheffekt des anatomischen Totraumes, welcher die Effektivität der Atmung erhöht und die Atemarbeit reduziert.