Nicht-invasive Beatmungsunterstützung bei Patienten mit neuartiger Coronavirus-Pneumonie: Klinische Wirksamkeit und Reduzierung des Infektionsrisikos
Die Ausbreitung der neuartigen Coronavirus-Krankheit (COVID-19) im Dezember 2019 in Wuhan, China, hat die globalen Gesundheitssysteme vor große Herausforderungen gestellt. Ein erheblicher Teil der Patienten, etwa 15% bis 30%, entwickelt innerhalb kurzer Zeit ein akutes Atemnotsyndrom (ARDS), das dringend Beatmungsunterstützung erfordert. Nicht-invasive Beatmungssysteme, einschließlich konventioneller Sauerstofftherapien, nicht-invasiver Beatmung mit positivem Druck (NPPV) und Hochflussnasenkanülen (HFNC), wurden häufig eingesetzt, um Atembeschwerden zu lindern und die Patientenversorgung zu verbessern. Doch wie wirksam und sicher sind diese Methoden wirklich? Und erhöhen sie möglicherweise das Risiko einer Aerosolverbreitung und Krankheitsübertragung? Dieser Artikel beleuchtet die klinische Wirksamkeit von NPPV und HFNC bei der Behandlung von COVID-19-Pneumonie und Maßnahmen zur Reduzierung des Infektionsrisikos.
Klinische Wirksamkeit der nicht-invasiven Beatmung mit positivem Druck (NPPV)
NPPV ist ein wichtiges Instrument bei der Behandlung von akutem Atemversagen, insbesondere um die Notwendigkeit einer Trachealintubation zu verringern. Dies könnte theoretisch das Infektionsrisiko für medizinisches Personal während der Intubation und der künstlichen Beatmung reduzieren. Eine retrospektive epidemiologische Studie mit 99 COVID-19-Pneumonie-Patienten in China zeigte, dass NPPV die am häufigsten eingesetzte Methode der mechanischen Beatmung bei akutem Atemversagen ist, mit Anwendungsraten von 13% für nicht-invasive und 4% für invasive Beatmung. Die Wirksamkeit dieser Methoden muss jedoch weiter untersucht werden.
Frühere Studien zu NPPV bei schwerem akutem respiratorischem Syndrom (SARS) haben gemischte Ergebnisse gezeigt. Die meisten dieser Studien sind kleine, einzentrische retrospektive Analysen aus China, die eine NPPV-Versagensrate von etwa 20% bis 40% angeben. Eine Studie von Cheung et al. mit 20 SARS-Patienten aus Hongkong mit akutem Atemversagen zeigte, dass NPPV in 70% der Fälle eine Trachealintubation verhindern und die Dauer des Aufenthalts auf der Intensivstation deutlich verkürzen konnte. Begrenzte Daten zu NPPV bei Middle East Respiratory Syndrome (MERS) deuten auf eine höhere Versagensrate von 60% bis 70% hin, was auf schwerere Lungen- und extra-pulmonale Verletzungen bei MERS-Patienten zurückgeführt wird.
Aktuelle Erkenntnisse und klinische Leitlinien empfehlen NPPV nicht als Erstbehandlung bei akutem hypoxischem Atemversagen und pandemischen Viruserkrankungen. Daher sollte NPPV nicht die primäre Behandlung für COVID-19-Pneumonie-Patienten mit Atemversagen sein. Für sorgfältig ausgewählte Patienten im Frühstadium mit leichtem bis mittelschwerem hypoxischem Atemversagen (PaO2/FiO2 >200 mmHg), insbesondere in Einrichtungen mit begrenzten invasiven Beatmungsgeräten, kann NPPV jedoch für kurze Zeiträume (1–2 Stunden) versucht werden. Bei keiner Verbesserung wird eine sofortige Intubation empfohlen. Die frühzeitige Identifizierung von Risikofaktoren für ein NPPV-Versagen, wie Schock, metabolische Azidose, Multiorganversagen und schwere Hypoxämie, kann die Sicherheit der NPPV-Behandlung erhöhen. NPPV sollte bei Patienten mit hämodynamischer Instabilität, Multiorganversagen, Bewusstseinsstörungen oder Schleimdrainagestörungen vermieden werden.
Aerosolverbreitung und Krankheitsübertragungsrisiken bei NPPV
Die Anwendung von NPPV kann zu einer Aerosolverbreitung führen und das Risiko einer Krankheitsübertragung erhöhen. In-vitro-Simulationsexperimente haben gezeigt, dass NPPV ausgeatmete Aerosole innerhalb von 1 Meter um den Patienten verteilen kann, wobei der Verbreitungsbereich mit zunehmender Luftleckage und Inspirationsdruck größer wird. Daher betrachtet die Weltgesundheitsorganisation NPPV als eine bedeutende Quelle der Aerosolübertragung in Patientenzimmern. Klinische Studien zu NPPV bei SARS konnten jedoch nicht eindeutig ein erhöhtes Infektionsrisiko für medizinisches Personal nachweisen. Tatsächlich können NPPV-Masken die Aerosolausatmung während des Hustens und Sprechens reduzieren. Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass NPPV ein geringes Risiko für die Luftübertragung darstellt, insbesondere bei gut sitzenden Masken. Daher bleibt das Risiko der Aerosolverbreitung und Krankheitsübertragung während der NPPV unklar, was eine strikte Kontrolle der medizinischen Umgebung und eine wachsame Überwachung des Infektionsrisikos für das medizinische Personal erfordert.
Klinische Wirksamkeit der Hochflussnasenkanüle (HFNC)
HFNC ist eine relativ neue Form der nicht-invasiven Beatmungsunterstützung, die einen maximalen Gasfluss von 60 bis 80 L/min und einen FiO2 von 0,21 bis 1,0 liefern kann. Es gibt nur begrenzte klinische Daten zu HFNC bei SARS, MERS oder COVID-19, und die Wirksamkeit muss weiter untersucht werden. Bei Patienten mit nicht-infektiösem leichtem bis mittelschwerem hypoxischem Atemversagen konnte HFNC jedoch die Rate der Trachealintubation und die Sterblichkeit im Vergleich zur konventionellen Sauerstofftherapie reduzieren. Daher kann HFNC für COVID-19-Pneumonie-Patienten in Betracht gezogen werden, wenn eine Hypoxämie mit konventionellen Sauerstofftherapiegeräten nicht behandelt werden kann, NPPV nicht toleriert wird oder in spezifischen Situationen wie leichtem bis mittelschwerem Hypoxämie (100 mmHg ≤ PaO2/FiO2 < 300 mmHg), keine Indikationen für eine Notfall-Trachealintubation und relativ stabilen Vitalzeichen. HFNC sollte bei Patienten mit hämodynamischer Instabilität, Multiorganversagen oder Bewusstseinsstörungen vermieden werden. Das therapeutische Ansprechen sollte innerhalb von 1–2 Stunden nach Beginn der HFNC-Behandlung engmaschig überwacht werden, und Patienten sollten auf nicht-invasive oder invasive Beatmung mit positivem Druck umgestellt werden, wenn Zustände wie eine Atemfrequenz >30 Atemzüge/min, SpO2 <88% bis 90%, paradoxe Atmung, pH <7,35 oder PaCO2 >45 mmHg bestehen bleiben.
Prävention und Kontrolle von nosokomialen Infektionen während der HFNC-Therapie
Um das Risiko von nosokomialen Infektionen während der HFNC-Therapie zu minimieren, werden mehrere Maßnahmen empfohlen. Erstens sollten Einweg-Hochflussnasenkanülen und Schläuche verwendet werden. Patienten sollten angewiesen werden, so weit wie möglich mit geschlossenem Mund zu atmen, während sie chirurgische Masken oder Sauerstoffmasken tragen. Kondenswasser im Schlauch sollte umgehend entfernt werden, um die Aerosolbildung zu vermeiden, die durch den hohen Gasfluss und kondensiertes Wasser in der Nasenhöhle verursacht wird und Husten auslösen kann. Aktuelle Erkenntnisse zeigen, dass die Verbreitungsdistanz von ausgeatmeten Gasen während der HFNC-Behandlung begrenzt ist und das Risiko der Luftübertragung gering ist. Loose Verbindungen zwischen HFNC und Nasenkanülen können jedoch die Verbreitungsdistanz von ausgeatmeten Gasen erheblich erhöhen (von 172 auf 620 mm). Daher ist die korrekte Positionierung und das Tragen der Hochflussnasenkanülen entscheidend.
Fazit
Nicht-invasive Beatmungssysteme, einschließlich NPPV und HFNC, spielen eine wichtige Rolle bei der Behandlung von COVID-19-Pneumonie-Patienten mit akutem Atemversagen. Während NPPV die Notwendigkeit einer Trachealintubation verringern und möglicherweise das Infektionsrisiko senken kann, müssen seine Wirksamkeit und Sicherheit weiter untersucht werden, insbesondere im Hinblick auf die Aerosolverbreitung. HFNC bietet eine vielversprechende Alternative für Patienten mit leichtem bis mittelschwerem Hypoxämie, aber seine Anwendung muss sorgfältig überwacht werden, um die Patientensicherheit zu gewährleisten und Infektionsrisiken zu minimieren. Strikte Infektionskontrollmaßnahmen, einschließlich der Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung, negativdruckbelüfteten Räumen und ordnungsgemäßer Wartung der Ausrüstung, sind unerlässlich, um nosokomiale Infektionen während der nicht-invasiven Beatmungsunterstützung zu reduzieren. Fortgesetzte Forschung und die Einhaltung klinischer Leitlinien werden entscheidend sein, um den Einsatz dieser Therapien in der anhaltenden COVID-19-Pandemie zu optimieren.
For educational purposes only.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000761