Die maschinelle Beatmung im heimischen Setting (Heimbeatmung) ist eine wirksame Langzeitmaßnahme bei chronischer hyperkapnischer Ateminsuffizienz. Neben der etablierten Praxis zur Anwendung der Heimbeatmung bei chronischer Ateminsuffizienz im Rahmen langsam fortschreitender neuromuskulärer und thorakal-skelettaler Erkrankungen wächst auch die Evidenzbasis für die Steigerung der Lebensqualität und Lebensverlängerung durch Heimbeatmung bei Krankheitsbildern mit hoher Prävalenz wie z. B. bei chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung, dem zunehmend prävalenten Obesitas-Hypoventilationssyndrom oder auch schnell progredierenden neuromuskulären Erkrankungen. Erfolgsentscheidend für die Heimbeatmung ist, dass ein erfahrenes Team die richtigen Patienten auswählt, die richtige Beatmungsmaßnahme mit dem richtigen Zugang frühzeitig einleitet und die Wirksamkeit langfristig regelmäßig überwacht. Unerlässlich sind hierfür auch die Schulung der Patienten mit chronischer Ateminsuffizienz in Bezug auf die Langzeit-Heimbeatmung in einer speziellen Einrichtung sowie die Zusammenarbeit mit Home-Care-Anbietern am Wohnort des Patienten. Die vorliegende Übersichtsarbeit beschreibt verschiedene wichtige Aspekte der Heimbeatmung, bei denen noch Entwicklungsbedarf bei der Umsetzung des gegenwärtigen Wissensstandes in die klinische Praxis besteht, damit letztlich alle Patienten mit entsprechendem Bedarf eine wirksame Heimbeatmung erhalten.

Die maschinelle Beatmung im ambulanten Umfeld (Heimbeatmung) ist eine effektive Langzeitmaßnahme zur Verbesserung der Lebensqualität und des Überlebens von Patienten mit chronischer hyperkapnischer Ateminsuffizienz im Rahmen verschiedener Erkrankungen z.B. des neuromuskulären Systems oder der Thoraxwand (NME/TWE), Adipositas-assoziierter Atmungsstörungen oder obstruktiver Atemwegserkrankungen [1-3]. Die Kennzeichen der chronischen Ateminsuffizienz vom Typ II (ventilatorische Insuffizienz, Atempumpeninsuffizienz) sind chronische Hyperkapnie (arterieller CO2-Partialdruck [paCO2] >6 kPa) und kompensierte respiratorische Azidose durch Rückhaltung von Bikarbonat. Typische Befunde neben der arteriellen Blutgaskonstellation der chronischen Ateminsuffizienz im Wachzustand sind eine schlafassoziierte Zunahme der alveolären Hypoventilation, häufige Atemwegsinfektionen sowie Anzeichen von Cor pulmonale und Polyzythämie.

Die wichtigsten Untergruppen der Patienten mit chronischer Lungeninsuffizienz, bei denen sich die Heimbeatmung erfolgreich einsetzen lässt, sind die Patienten mit Obesitas-Hypoventilationssyndrom (OHS), Patienten mit NME (z.B. Muskeldystrophie oder Motoneuronerkrankung) oder TWE (z.B. Kyphoskoliose) sowie Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung (chronic obstructive pulmonary disease, COPD). Die Ursache der alveolären Hypoventilation kann jedoch überall auf der neuromuskulären Achse zu finden sein, vom Atemzentrum bis hinunter zu den Atemmuskeln, der Lunge oder der Thoraxwand.

Die Beatmung mit Überdruck ist heute die Standardbehandlung bei chronischer Ateminsuffizienz. Die Überdruckbeatmung im nicht klinischen Umfeld erfolgt entweder nicht invasiv über eine Maske oder invasiv über eine Tracheostomie. Die Hauptziele der maschinellen Beatmung bei chronischer Ateminsuffizienz sind es, die Lebensqualität zu steigern und das Leben zu verlängern. Um das zu erreichen, wird mit dem Beatmungsgerät die insuffiziente Atempumpe unterstützt, sodass eine ausreichende Luftversorgung gewährleistet ist, und die Atemarbeit durch Entlastung der Atemmuskulatur und Verbesserung der Lungenmechanik erleichtert wird. Um diese Wirksamkeit zu gewährleisten, dabei den Patientenkomfort und die Synchronität von Patient und Beatmungsgerät zu optimieren und Nebenwirkungen zu vermeiden, ist es unerlässlich, die maschinelle Beatmung zu titrieren und zu überwachen und die Patienten umfassend aufzuklären und zu schulen. Regelmäßige Kontrollen sind notwendig, um das Beatmungsgerät auf den klinischen Krankheitsverlauf des Patienten einzustellen und potenzielle Komplikationen zu erkennen. Darüber hinaus sind viele der Krankheiten, die der chronischen Lungeninsuffizienz zugrunde liegen, auch mit Manifestationen in anderen Organsystemen oder typischen weiteren Komorbiditäten verbunden, die der behandelnde Arzt ebenfalls erkennen muss. Außerdem ist zu beachten, dass die praktische Umsetzung der Versorgung und die Standards für die Betreuung von Patienten mit nicht invasiver Beatmung (NIV) je nach Gesundheitssystem und Land unterschiedlich sein kann. In diesem Bericht werden praxisbezogene Überlegungen für die Heimbeatmung bei chronischer Ateminsuffizienz dargelegt.

Jede Phase der maschinellen Langzeit-Beatmung ist mit ihren eigenen Herausforderungen verbunden - von der Einleitung der NIV bzw. Tracheostomiebeatmung über die Entlassung aus dem Krankenhaus bis hin zur langfristigen Betreuung. Die Überwachung der Wirksamkeit der Heimbeatmung ist in allen Phasen obligatorisch.

Die Indikationsstellung zur Einleitung einer Heimbeatmung erfolgt entweder im Rahmen der regulären laufenden Behandlung bei Erkrankungen mit fortschreitender Schwächung der Atemmuskulatur (z.B. NME), wenn auf Ateminsuffizienz hindeutende Symptome in Kombination mit entsprechenden Ergebnissen einer arteriellen Blutgasanalyse oder Schlafstudie (mit transkutaner pCO2-Messung) vorliegen, oder wenn eine chronische Ateminsuffizienz symptomatisch-akut dekompensiert, wie dies bei COPD und OHS häufig der Fall ist. Bei COPD sollte nach einer akuten Exazerbation eine persistierende chronische Ateminsuffizienz nachgewiesen werden, bevor eine langfristige Heimbeatmung begonnen wird [2]. Die Prognose von Patienten mit persistierender hyperkapnischer Ateminsuffizienz nach einer akuten Exazerbation ist schlecht, verglichen mit der von Patienten mit transienter Hyperkapnie oder Eukapnie [4, 5]. Wichtige aktuelle Studien zur COPD belegen, dass bei der Auswahl der Patienten, die nach NIV-Einleitung bei akuter COPD-Exazerbation eine Heimbeatmung erhalten sollen, 2-4 Wochen nach der Exazerbation eine Folgeuntersuchung mit arterieller Blutgasanalyse erfolgen sollte, die die anhaltende hyperkapnische Ateminsuffizienz bestätigt [2, 6].

Bei Erkrankungen, in deren Verlauf eine chronische Ateminsuffizienz zu erwarten ist, sollte über die Heimbeatmung frühzeitig gesprochen und der Patient vor der Einleitung umfassend informiert werden. Die Einleitung einer NIV bei stabiler chronischer Ateminsuffizienz sollte eine Titration unter physiologischem Monitoring durch ein spezialisiertes Team beinhalten. Die Anpassung kann je nach Patientenbedarf auf Station oder im Schlaflabor mittels kardiorespiratorischer Polygraphie oder in der Überwachungsstation erfolgen. Das Ziel ist hierbei die Gewährleistung von Patientenkomfort und NIV-Wirksamkeit, gemessen an der Korrektur bzw. Reduktion der Hyperkapnie. Die elektive Einleitung einer NIV erfordert in der Regel einen kurzen stationären Aufenthalt, kann aber bei einer Untergruppe von Patienten auch ambulant erfolgen [7, 8]. Wenn die NIV bei sorgfältig ausgewählten, stabilen Patienten mit NME/TWE, die weder eine kognitive Beeinträchtigung noch bulbäre Schwäche aufweisen, ambulant eingeleitet wird, gibt es nachweislich keinen Unterschied hinsichtlich der NIV-Wirksamkeit oder Beatmungsgeräteverwendung im Vergleich zur stationären Einleitung der NIV [7, 8]. Die ambulante Einleitung der NIV bei stabilen Patienten mit chronischer hyperkapnischer Ateminsuffizienz und weiteren zugrunde liegenden Erkrankungen wird in einigen Zentren bereits praktiziert. Es fehlt jedoch an aussagekräftigen Studien, die die stationäre und ambulante Einleitung der Heimbeatmung miteinander vergleichen. Das Monitoring dient dazu nachzuweisen, dass die Ateminsuffizienz erfolgreich korrigiert wird, sowie dazu, die Synchronisation zwischen Patient und Beatmungsgerät zu optimieren und eine Übertherapierung und Nebenwirkungen wie hämodynamische Beeinträchtigung zu vermeiden. Außerdem hilft es zu entscheiden, ob bei einer 24-Stunden-Heimbeatmung unterschiedliche Einstellungen am Tag und in der Nacht erforderlich sind. Sobald die Verträglichkeit und Wirksamkeit festgestellt sind, wird anfänglich eine sehr enge Nachbeobachtung empfohlen, später in längeren Abständen, je nach Tempo der Krankheitsprogression und erschwerenden Faktoren. Die Heimbeatmung via Tracheostomie folgt in der Regel einer endotrachealen invasiven maschinellen Beatmung auf der Intensivstation nach akuter Dekompensation einer chronischen Ateminsuffizienz und späterem Misserfolg bei der Entwöhnung. Im Rahmen der stationären Intensivpflege erfolgt üblicherweise die Blutgasüberwachung über einen arteriellen Katheterzugang. Bisweilen wird eine Tracheostomie aber auch elektiv durchgeführt, z.B. wenn die NIV aufgrund unzureichender bulbärer Muskelfunktion nicht mehr praktikabel ist, oder wenn eine 24-Stunden-Beatmung erforderlich wird. Titration, Monitoring und Training (Schlucken, Sprechen, Entblocken, Absaugen etc.) werden dann meist auf der Überwachungsstation von einem interdisziplinären Team durchgeführt. Die Tracheostomiebeatmung setzt voraus, dass durch angemessene Betreuung die Patientensicherheit gewährleistet ist (z.B. im spezialisierten Pflegeheim oder durch intensive Schulung von Angehörigen). Die Entlassung in die Rehabilitation oder ins heimische Umfeld muss im Voraus geplant werden.

Je nach Ätiologie der chronischen Ateminsuffizienz gelten unterschiedliche Kriterien dafür, für welche Patienten die Heimbeatmung in Frage kommt und welche Form von Beatmungszugang verwendet werden soll.

Obesitas-Hypoventilationssyndrom

OHS, eine chronische hyperkapnische Ateminsuffizienz infolge von Fettleibigkeit mit oder ohne begleitendes obstruktives Schlafapnoe-Syndrom (OSAS), ist in vielen Ländern die häufigste Indikation für die Heimbeatmung. Die Überdruckbeatmung ist bei Patienten mit OHS zum Zeitpunkt der Diagnose indiziert, um die Atemmechanik zu verbessern, den neuronalen Atemantrieb auszugleichen und die oberen Atemwege im Schlaf offenzuhalten. Die Heimbeatmung kann in der Regel nicht invasiv umgesetzt werden. Allerdings geht die Heimbeatmung oft auf eine notfallmäßige stationäre Behandlung wegen akut dekompensierter chronischer Ateminsuffizienz bei OHS zurück, nach der es oft schwierig ist, den Patienten von der invasiven maschinellen Beatmung zu entwöhnen. Zwar lässt sich nachweislich sowohl mit CPAP (continuous positive airway pressure)-Überdruckbeatmung als auch mit NIV die Ateminsuffizienz korrigieren [9-11], doch die NIV ist der CPAP überlegen, was die Besserung des Leistungsvermögens und der pulmonalen Hypertonie angeht [12]. Der Grad der schlafbezogenen Hypoventilation sowie Apnoen bzw. Hypopnoen, die zur Hyperkapnie beitragen, variiert über das breite Spektrum der OHS/OSAS hinweg, und die dominierende zugrunde liegende schlafbezogene Atmungsstörung kann bestimmend für den anfänglich gewählten Überdruckbeatmungsmodus sein. Die CPAP ist einfacher zu implementieren und kostet weniger, und sowohl CPAP als auch NIV verbessern nachweislich den Gasaustausch. Auch wenn eine NIV erforderlich ist, um in der Initiierungsphase die Hypoventilation unter Kontrolle zu bringen, kann nach einigen Wochen oder Monaten eine Herabstufung auf CPAP möglich sein [13]. Die Indikationsstellung für die Heimbeatmung in der Behandlung von chronischer Ateminsuffizienz ist zu überprüfen, wenn der Patient erheblich an Gewicht verloren hat, z.B. infolge einer bariatrischen Chirurgie [14-16].

OHS-Patienten brauchen oft einen recht hohen exspiratorischen Beatmungsüberdruck (expiratory positive airway pressure, EPAP: 8-14 cm H2O), um die oberen Atemwege offenzuhalten, sowie zusätzliche Druckunterstützung zur Korrektur der Hypoventilation - die Backup-Rate kann recht hoch eingestellt werden (14-18/min). In der Anfangsphase der Beatmung ist bisweilen eine zusätzliche Sauerstoffgabe erforderlich, meist jedoch ist dies nicht notwendig, wenn die Beatmung gut eingestellt ist und keine pulmonale Komorbidität vorliegt.

Neuromuskuläre und Thoraxwand-Erkrankungen

Bei erwachsenen Patienten mit Duchenne-Muskeldystrophie erfolgt die Einleitung einer NIV meist wegen symptomatischer chronischer alveolärer Hypoventilation, doch im Rahmen der regulären Beobachtung werden mehrere Parameter proaktiv alle 6-12 Monate kontrolliert, um die fortschreitende Schwächung der Atmungsmuskulatur zu beurteilen und drohende Ateminsuffizienz bei Patienten mit langsam fortschreitender NME/TWE zu erkennen; dies sind unter anderem die forcierte Vitalkapazität (forced vital capacity, FVC), maximale In- und Exspirationsdrücke, maximaler Hustenstoß, arterielle Sauerstoffsättigung und Kohlendioxidpartialdruck [17, 18]. Da der Verlust der Gehfähigkeit bei NME in der Regel schon früher eingetreten ist, kommt es potenziell bei sehr wenigen Symptomen zu einer Abnahme der FVC und zur Ateminsuffizienz (z.B. keine Belastungsdyspnoe). Die FVC ist ein wichtiger Prädiktor für Ateminsuffizienz, z.B. bei einer FVC <50 % wird eine Ateminsuffizienz wahrscheinlich. Bei Patienten mit Deformitäten der Wirbelsäule und der Thoraxwand sollte die FVC in % des Sollwerts auf der Grundlage der Armspannweite berechnet werden [19]. Nicht invasive Tests der Atemmuskelkraft (SNIP-Test [sniff nasal inspiratory pressure], maximaler Inspirationsdruck und maximaler Exspirationsdruck) sind auch für die Vorhersage von Ateminsuffizienz hilfreich [20-22]. Ineffektiver Husten, wiederkehrende Infektionen der unteren Atemwege und Hypoventilation in Verbindung mit Rechtsherzinsuffizienz sind die Hauptursachen für Morbidität und Mortalität bei NME. Ein vorausschauendes Monitoring ermöglicht die frühzeitige Einleitung von Hustenunterstützung und Atemunterstützung in der Nacht und später auch bei Tag [23]. Bei Patienten mit Duchenne-Muskeldystrophie sollte die Heimbeatmung besprochen und eingeleitet werden, sobald symptomatische nächtliche Hypoventilation oder fortgeschrittene Atemmuskelschwäche auftritt (FVC oder maximaler Inspirationsdruck unter 50% bzw. 60 cm H2O) [24]. Bei diesen Patienten droht kurz- oder mittelfristig Ateminsuffizienz auch bei Tag [25]. Die NIV-Anwendung wird meist von der Nacht auf den Tag ausgeweitet. Sie kann sogar auf einen Einsatz rund um die Uhr ausgedehnt werden, in Kombination mit Techniken zur Freihaltung der Atemwege, um eine Tracheostomie möglichst zu vermeiden. Die lebensverlängernde und Lebensqualität steigernde Wirkung der Heimbeatmung wurde bereits in mehreren Studien bei Patienten mit Muskeldystrophie [26] oder TWE [18] nachgewiesen, in neueren Studien auch bei Patienten mit Motoneuronerkrankung (bei ausreichender bulbärer Funktion auch nicht invasiv) [27-29]. Bei Patienten mit schnell fortschreitender NME, z.B. mit bulbären und respiratorischen Formen der amyotrophen Lateralsklerose, wird meist eine Atmungsunterstützung mittels Maske bevorzugt und eine Tracheostomie nur selten empfohlen, um den Locked-in-Zustand und das damit verbundene Leiden am Ende des Lebens zu vermeiden. Es liegen zwar nur sehr wenige randomisierte kontrollierte Studien hierzu vor, doch in der Praxis ist die Heimbeatmung bei Patienten mit NME/TWE heute weit verbreitet.

Chronisch-obstruktive Lungenerkrankung

Chronische Hyperkapnie bei Patienten mit COPD ist mit einem besonders schlechten Outcome mit hoher Mortalität und häufigen Krankenhausaufenthalten assoziiert. Die Patientenauswahl und die richtige Beatmungsstrategie sind bei COPD von entscheidender Bedeutung. Seit der Einführung der Intensiv-NIV mit dem Ziel der Normalisierung des paCO2 bei COPD [2, 30, 31] wird Evidenz zum Nutzen im Hinblick auf das Überleben ohne Krankenhausaufenthalte sowie die Lebensqualität gesammelt. Hierbei muss der EPAP hoch genug titriert werden, um den intrinsischen positiven Atemwegsdruck und die entsprechende inspiratorische Schwelle zu überwinden, aber nicht zu hoch, da sonst die Hyperinflation verschlimmert werden kann. Die Synchronität von Patient und Beatmungsgerät ist bei COPD oft mangelhaft; dies ist bei der Einrichtung zu berücksichtigen. Insgesamt erfordert die Titration der NIV bei COPD Zeit und Monitoring. COPD-Patienten brauchen in der Regel eine erheblich höhere Druckunterstützung als Patienten mit NME oder adipositasbedingter Ateminsuffizienz. Außerdem ist bei COPD-Patienten meist eine Langzeit-Sauerstoffgabe zusätzlich zur Beatmung erforderlich, um neben der Ateminsuffizienz auch das Gasaustauschproblem zu beheben. Die Heimbeatmung wird typischerweise nicht invasiv im Schlaf angewendet und bei Bedarf auf den Tag ausgeweitet. Bei manchen Patienten, die wegen einer akut dekompensierten chronischen Ateminsuffizienz intubiert und maschinell beatmet werden, gelingt jedoch die Entwöhnung nicht; hier wird gegebenenfalls eine Tracheostomie erforderlich. Seit Kurzem liegen etablierte Auswahlkriterien für die Heimbeatmung bei COPD vor: Postakute COPD-Patienten mit NIV sollen 2-4 Wochen nach der klinischen Erholung erneut untersucht werden, und wenn der paCO2 weiterhin >7 kPa beträgt, soll eine NIV in Betracht gezogen werden [2]. Allerdings soll die NIV auch mit Patienten besprochen werden, die stabil sind, mit langsam fortschreitender Hyperkapnie unter optimaler Medikation und ohne Vorgeschichte von NIV wegen akuter COPD-Exazerbation (chronische vs. akut exazerbierte chronische hyperkapnische Ateminsuffizienz). Das Credo lautet hier: Die richtigen Patienten auswählen und angemessen beatmen. Die Behandlung von COPD-Patienten mit Langzeit-NIV erfordert jedoch viel Zeit und Erfahrung und eine spezielle Infrastruktur.

Die Einleitung der Heimbeatmung beginnt mit der Wahl des geeigneten Beatmungszugangs. Die NIV mittels Nasen- oder Mund-Nasen-Masken hat gegenüber der invasiven Beatmung mehrere Vorteile. Insbesondere ermöglicht die Maskenbeatmung eine komfortable, intermittierende Anwendung in Schlaf- oder Ruhephasen bzw. nach Bedarf. Die Möglichkeit, tagsüber frei zu atmen, dabei sprechen, essen/trinken und mit anderen Menschen interagieren zu können und dabei frei von jeglicher technischer Unterstützung zu sein, ist für viele Patienten sehr wichtig, da sie so das Stigma der «Behinderung» vermeiden. Eine invasive Heimbeatmung über ein Tracheostoma ist möglicherweise zu bevorzugen, wenn große Sekretmengen endotracheal/bronchial abgesaugt werden müssen oder wenn der Patient rund um die Uhr der kontinuierlichen Atemunterstützung bedarf (siehe unten). Große Mengen an Sekreten können die Beatmung via Tracheostomie jedoch auch erschweren, insbesondere bei Patienten mit Bronchiektasien.

Beatmungszugänge für die NIV

Damit die NIV erfolgreich sein kann, muss der richtige Zugang gewählt werden. Die Maske ist ein entscheidender Faktor für den Komfort und die Therapietreue des Patienten und damit für den langfristigen Erfolg der NIV. Mund-Nasen- bzw. Ganzgesichtsmasken sind bei Einleitung der NIV meist die erste Wahl, da viele Patienten mit dekompensierter chronischer hyperkapnischer Ateminsuffizienz dazu neigen, durch den Mund zu atmen. Es wird empfohlen, verschiedene Masken auszuprobieren, um herauszufinden, welche am bequemsten sitzt und am effektivsten funktioniert. Mund-Nasen-Masken, Nasenmasken und Nasenpolster werden in der Langzeit-Heimbeatmung am häufigsten eingesetzt (Abb. 1). Mund-Nasen-Masken sind in der Regel mit weniger Luftleckagen im Schlaf assoziiert. Nasenmasken und -polster werden tagsüber potenziell besser toleriert, insbesondere bei 24-Stunden-Beatmung, da die meisten Patienten lernen, auch während der Anwendung der NIV zu sprechen und zu schlucken. Bei der Auswahl des Beatmungszugangs muss grundsätzlich darauf geachtet werden, dass die Maske zur Beatmungstechnologie passt; z.B. sind bei offenen Ein-Schlauch-Systemen Austrittsöffnungen in der belüfteten Maske oder im Kreislauf erforderlich, um die Rückatmung von CO2 zu verhindern. Auch die Fingerfertigkeit des Patienten ist bei der Auswahl der Maske zu berücksichtigen, da einige Modelle schwieriger aufzusetzen oder weniger robust sind als andere (Abb. 1). Es ist wichtig, den Beatmungszugang während der Heimbeatmung regelmäßig zu kontrollieren und auszutauschen. Eine Auswahl verschiedener Masken kann sinnvoll sein, um Druckulzera und andere maskenbedingte Nebenwirkungen zu vermeiden. Das Anpassen der Maske und das Einüben des Umgangs damit können helfen, lokale Nebenwirkungen und Luftleckagen einzudämmen. Der Sitz der Maske und etwaige Luftleckagen sind während der Behandlung regelmäßig zu überprüfen (Kopfbänder können sich lockern). Ein heutzutage weniger gebräuchlicher NIV-Zugang ist das Mundstück (Abb. 1). Die Beatmung über ein Mundstück kann tagsüber bei im Rollstuhl sitzenden NME-Patienten einen Teil der Zeit angewandt werden, wenn es besser verträglich ist und als sicher erachtet wird (guter Mundverschluss, funktionierende Halsbewegung usw.) [32]. Viele Beatmungsgeräte bieten einen speziellen Modus für die Mundstück-Beatmung an. Die Vorteile gegenüber der NIV über eine Maske liegen vor allem in der Möglichkeit der problemlosen intermittierenden Anwendung auch für Patienten, die sich selbst keine Maske aufsetzen können. Außerdem kann die Beatmung mittels Mundstück tagsüber das Sprechen und Essen erleichtern [32].

Fig. 1

Beispiele von Masken für die NIV: Mund-Nasen-Masken (a, d) und Nasenmasken (b, c), sowie Detailansicht von Luftaustrittsöffnungen und Sicherheitsventil einer Mund-Nasen-Maske (e) und von einem abgewinkelten Mundstück (f).

Fig. 1

Beispiele von Masken für die NIV: Mund-Nasen-Masken (a, d) und Nasenmasken (b, c), sowie Detailansicht von Luftaustrittsöffnungen und Sicherheitsventil einer Mund-Nasen-Maske (e) und von einem abgewinkelten Mundstück (f).

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Zugänge für die Heimbeatmung via Tracheostoma

Nur ein geringer Anteil der Patienten erhält eine Heimbeatmung über ein Tracheostoma [33]. Meist sind dies Patienten mit einer Rückenmarksverletzung oder NME. Diese Option zeichnet sich dadurch aus, dass die Atemwege abgesaugt und (bei aufgepumptem Cuff) Luftleckagen verhindert werden können und zugleich der Patient sprechen kann, wenn der Cuff entlüftet ist und ein Passy-Muir- oder vergleichbares Sprechventil eingesetzt wird. Es stehen verschiedene Kanülen zur Verfügung (mit oder ohne Cuff, starr oder flexibel, mit oder ohne Innenkanüle, Sprechventile usw.) (Abb. 2). Auch die Wahl der richtigen Maße (Länge und Durchmesser) der Trachealkanüle ist wichtig. Eine mit einem Cuff geblockte Kanüle schließt die Atemwege dicht ab, hat aber mehrere Nachteile, z.B. verlernt der Patient das Schlucken, und die Trachealwand kann geschädigt werden (Cuff-Druck muss überwacht werden). Während er in der akuten Phase einer Tracheostomie oft unerlässlich ist, muss in der stabilen langfristigen Heimbeatmung der Cuff meist nicht ständig aufgepumpt sein. Die Tracheostomie ist mit spezifischen möglichen Komplikationen assoziiert, z.B. lebensbedrohliche Blutungen, beatmungsassoziierte Pneumonie, Bildung von Schleimpfropfen oder Trachealgranulom, Stenosierung.

Fig. 2

Trachealkanülen. (a) 3 Ausführungen von starren Innenkanülen, gefenstert und nicht gefenstert. (b) Sprechventil und Abdeckung für Raumluftatmung und Sauerstoffgabe. (c) Gefensterte, geblockte Trachealkanüle, mit Fixierband (d). (e) Flexible Kanüle ohne Cuff, mit Innenkanüle (f).

Fig. 2

Trachealkanülen. (a) 3 Ausführungen von starren Innenkanülen, gefenstert und nicht gefenstert. (b) Sprechventil und Abdeckung für Raumluftatmung und Sauerstoffgabe. (c) Gefensterte, geblockte Trachealkanüle, mit Fixierband (d). (e) Flexible Kanüle ohne Cuff, mit Innenkanüle (f).

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Auswahl des Schlauchsystems und Einstellungen

Bei der Auswahl des konkreten Beatmungsgerätes für einen bestimmten Patienten sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen - der Grad der Abhängigkeit (vollständige Beatmungsabhängigkeit, intermittierende Nutzung, Bedarf an Batteriebetrieb), NIV- oder invasive Beatmung, benötigter Druckbereich, körperliche Beeinträchtigung, Komorbiditäten und Mobilität des Patienten sowie Know-how und Präferenzen des lokalen Pflegeteams.

Für die Masken-Heimbeatmung bei Patienten, die nur intermittierende Unterstützung brauchen, wird in der Regel ein Ein-Schlauch-System gewählt. Hier müssen Öffnungen für die Ausatemluft in der Maske (Abb. 1), in einem Verbindungsstück zwischen Maske und Schlauch oder weiter distal im System vorhanden sein, um die Rückatmung der Ausatemluft zu verhindern [34]. Unmittelbar an oder in der Maske befindet sich aus Sicherheitsgründen ein Einwegventil, das die Spontanatmung ermöglicht, wenn das Beatmungsgerät ausfällt. Die Rückatmung wird in einem belüfteten Ein-Schlauch-System durch die Größe der Austrittsöffnungen und die Höhe des EPAP beeinflusst. Bei der Maskenbeatmung können Atemzugvolumen und angewandtes Atemminutenvolumen nicht exakt abgeschätzt werden, daher ist die Festsetzung von Alarm-Grenzwerten für diese Variablen nicht zuverlässig und nicht routinemäßig üblich.

Ein-Schlauch-Systeme ohne Austrittsöffnungen verfügen stattdessen über ein Ausatemventil, das durch das Beatmungsgerät am anderen Ende des Schlauchs gesteuert wird [35]. Doppelschlauchsysteme verfügen über einen inspiratorischen und einen exspiratorischen Schlauch (Abb. 3). Sie sind über Nichtrückatmungsventile mit dem Ventilator verbunden und über ein Y-Anschlussstück mit dem Beatmungszugang. Nicht belüftete Schlauchsysteme mit Ventilen werden häufig für die invasive Beatmung verwendet. Doppelschlauchsysteme ermöglichen die genaue Einschätzung des verabreichten und ausgeatmeten Atemzugvolumens und des Minutenvolumens sowie die Erkennung unerwünschter Leckagen. Darüber hinaus können verschiedene Alarme für die lebenserhaltende Beatmung eingerichtet werden.

Fig. 3

Schlauchsysteme für die Beatmung. Oben im Bild: Ein-Schlauch-System mit Ausatemventil; unten im Bild: Doppelschlauchsystem.

Fig. 3

Schlauchsysteme für die Beatmung. Oben im Bild: Ein-Schlauch-System mit Ausatemventil; unten im Bild: Doppelschlauchsystem.

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Tabelle 1 zeigt die wichtigsten Betriebsarten und Einstellungen in der Heimbeatmung im Überblick. Die Auswahl richtet sich nach der zugrunde liegenden Erkrankung und dem Grad der Abhängigkeit, zudem sind für optimalen Wirkungsgrad und Komfort individuelle Anpassungen erforderlich.

Table 1

Gängige Beatmungsmodi und -einstellungen in der Heimbeatmung

Gängige Beatmungsmodi und -einstellungen in der Heimbeatmung
Gängige Beatmungsmodi und -einstellungen in der Heimbeatmung

Unterstützende Beatmung mit zweistufigem Druck

Einer europäischen Befragung zufolge ist die außerklinisch am häufigsten angewandte Beatmungsform die zweistufige druckunterstützende Beatmung (biphasic positive airway pressure, BiPAP; pressure support ventilation, PSV) - meist im spontan-zeitgesteuerten (ST) Modus mit minimaler Backup-Rate. Hier sind individuell angepasste Druckstufen erforderlich (inspiratorischer minus exspiratorischer Überdruck; IPAP (inspiratory positive airway pressure) minus EPAP). Das Atemzugvolumen nimmt mit steigender Druckunterstützung annähernd linear zu. Die Druckunterstützung in der NIV wird meist durch Luftleckage und abnehmenden Patientenkomfort bei 25-30 cm H2O begrenzt. Je nach Modus erfolgt die Beatmung kontrolliert (Zeitmodus, T), assistiert (Spontanmodus, S) oder beides (ST). Bei der Einleitung einer druckunterstützenden Beatmung erfolgt zunächst die optimale Titrierung von EPAP, Trigger-Sensibilität, Druckbeaufschlagung (Anstiegszeit der Druckunterstützung), IPAP oder Druckunterstützung sowie Zyklusbeendigung (exspiratorische Trigger-Sensibilität). Der EPAP wird so titriert, dass die oberen Atemwege offengehalten werden und/oder intrinsischer positiver endexspiratorischer Druck (positive endexpiratory pressure, PEEP) überwunden wird, um die Lungenmechanik zu verbessern und die Atemarbeit zu erleichtern, je nach zugrunde liegender Pathophysiologie der Ateminsuffizienz. EPAP verbessert auch die funktionelle Residualkapazität und die Abstimmung von Ventilation und Perfusion. Die Beatmung sollte auf die Normalisierung oder Senkung des paCO2 und auf ein Atemzugvolumen von 7-9 ml/kg Idealkörpergewicht abzielen [30]. Oft wird das Atemzugvolumen von der Software des Beatmungsgerätes jedoch zu niedrig oder zu hoch veranschlagt, insbesondere bei unbeabsichtigten Leckagen. Die Trigger-Sensibilität (flussabhängig > druckabhängig > komplexe Algorithmen) ist so zu wählen, dass übermäßige Atemarbeit, fruchtlose Anstrengung und automatische Triggerung/Zykluseinleitung vermieden werden. Bei obstruktiven Atemwegserkrankungen ist im Vergleich zu restriktiven Atemwegserkrankungen eine kürzere Druckanstiegszeit erforderlich, um ein gutes Verhältnis von Inspiration zu Exspiration zu erreichen, doch auch der Patientenkomfort muss bei der Titrierung berücksichtigt werden. Die Kriterien für die Zyklusbeendigung sind so festzulegen, dass die Dauer der Inspirationsphase mit der neuronalen Inspirationszeit übereinstimmt und ebenfalls der Patientenkomfort berücksichtigt wird. Für die Beendigung des Zyklus bei einem bestimmten Prozentwert des inspiratorischen Spitzenflusses (einem verbreiteten Kriterium für die Zyklusbeendigung) ist bei COPD ein höherer Wert zu wählen als bei NME/CWE. Luftleckagen können mit den Flusszyklen interferieren. Bei den meisten Beatmungsgeräte lässt sich eine minimale und maximale Inspirationszeit einstellen, um ein Sicherheitsfenster für die Zyklusdauer festzulegen.

Druckkontrollierte nicht invasive Beatmung

Die druckgesteuerte nicht invasive Beatmung ist die zweithäufigste Beatmungsform; hier ist die Inspirationszeit fix (während bei der zweistufigen druckunterstützenden Beatmung ein Kriterium für die Zyklusbeendigung und eine maximale Inspirationszeit gelten).

An Zielvolumen ausgerichtete Modi

Seit kürzerer Zeit werden volumenorientierte Betriebsarten eingesetzt. Hybrid-Modi gewährleisten ein bestimmtes Atemzugvolumen im Zuge der druckunterstützenden Beatmung (z.B. VAPS [volume-assured pressure support] oder AVAPS [average volume-assured pressure support]). Der IPAP-Druck wird im Rahmen eines druckunterstützenden oder druckkontrollierten Modus so angepasst, dass ein voreingestelltes mittleres Atemzugvolumen gewährleistet ist (üblicherweise etwa 6-8 ml/kg Idealkörpergewicht). Es gibt jedoch bisher keine Belege für eine Überlegenheit von (A)VAPS gegenüber der zweistufigen Druckunterstützungsbeatmung in bestimmten Settings. Darüber hinaus sind diese Modi mit Problemen verbunden wie z.B. dem Verlust der Druckunterstützung, wenn das Atemzugvolumen höher ist als angestrebt oder, je nach Luftführungssystem, ab- oder zunehmender Druckunterstützung bei unerwünschten Luftleckagen.

Volumenkontrollierte Beatmung und intermittierende Überdruckbeatmung

Volumenkontrollierte Beatmung und intermittierende Überdruckbeatmung werden in der Heimbeatmung selten eingesetzt. Die volumenkontrollierte Beatmung geht aufgrund der Veränderungen des IPAP mit einem erhöhten Potenzial für gastrointestinale Nebenwirkungen einher.

Dreistufige NIV

Als dreistufige oder Tri-Level-NIV wird ein kombinierter Modus der zweistufigen Überdruckbeatmung bezeichnet, der eine feste oder variable inspiratorische Druckunterstützung leistet wie vorstehend beschrieben und zusätzlich einen variablen, sich automatisch anpassenden EPAP ähnlich dem autoCPAP in der Behandlung der OSA. Dieser kombinierte Modus könnte bei ausgewählten Patienten mit OHS/OSA oder anderen Kombinationen aus Hypoventilation und obstruktiver oder zentraler Schlafapnoe von Nutzen sein, bisher liegen jedoch keine wissenschaftlichen Belege für seine Überlegenheit gegenüber den Standard-NIV-Modi vor [37].

Nicht bei jedem NIV-Patient ist eine zusätzliche Befeuchtung der Atemluft notwendig, denn bei der Atmung durch die Nase wird die eingeatmete Luft genauso erwärmt und befeuchtet wie bei der natürlichen Atmung. Trockenheit der Nasen- und Mundschleimhaut sowie übermäßiges Nasensekret können auf orale Leckage bei der nasalen Beatmung oder auf Mundatmung hindeuten. In diesen Fällen ist die Verwendung einer Mund-Nasen- bzw. Ganzgesichtsmaske zu empfehlen. Alternativ oder zusätzlich kann ein passiver Luftbefeuchter für zusätzlichen Komfort sorgen. Bei invasiver Heimbeatmung über eine Trachealkanüle ist die Erwärmung und Befeuchtung der Luft ratsam, um ein Austrocknen der zentralen Atemwege zu verhindern, da dies zu einer gefährlichen Atemwegsobstruktion durch hartnäckiges Sekret und Schleimpfropfen führen kann. Bei einigen Patienten, die eine Heimbeatmung via Tracheostomie erhalten, wird eine Befeuchtung nur angewandt, wenn sie sich tatsächlich fest im heimischen Umfeld aufhalten, während unterwegs im Rollstuhl ein Beatmungsgerät ohne Befeuchter zum Einsatz kommt, um eine bewegungsbedingte Wasseransammlung im Schlauchsystem während der Fahrt zu verhindern.

Patienten mit Grunderkrankungen mit beeinträchtigtem Gasaustausch brauchen zum Teil ergänzend zur Heimbeatmung auch eine Langzeit-Sauerstofftherapie. Die meisten Geräte für die Heimbeatmung verfügen auch über eine spezielle Niederdruck-Sauerstoffzuführung. Sie schaltet sich bei Unterbrechung der Beatmung automatisch ab, damit keine Brandgefahr durch hohe Sauerstoffkonzentrationen im Beatmungsgerät entsteht. Eine Sauerstoffzufuhr mit hohem Druck/hoher Flussrate ist in der häuslichen Pflege in der Regel keine Option.

Neben der Behandlung der chronischen Ateminsuffizienz sollte der Facharzt für Atemwegerkrankungen, der Patienten unter Heimbeatmung betreut, auch über Komorbiditäten und andere Manifestationen bestimmter Krankheiten (z.B. bei NME), die mit der effektiven NIV nichts zu tun haben bzw. diese nicht stören, Bescheid wissen und entsprechende Monitoring- und Behandlungsmaßnahmen ergreifen.

Die Mobilisierung der Sekrete ist durch Vermittlung von Hustentechniken, posturale Drainage, Physiotherapie und - bei fortgeschrittener Atemmuskelschwäche mit wirkungslosem Husten - mit Hilfe eines Exsufflation-Insufflation-Gerätes (Hustenassistenten) sicherzustellen. Ein solcher Hustenassistent unterstützt durch mechanische In- und Exsufflation die Freihaltung der Atemwege und wird häufig verordnet, um Atelektasen und Lungenentzündungen bei Patienten mit NME zu verhindern, wenn ihr maximaler Hustenstoß <270 l/min (4,5 l/s) beträgt [23, 38-40]. Schwellenwerte beim maximalen Hustenstoß von 270 l/min und 160 l/min besitzen nachweislich prädiktorische Aussagekraft dafür, dass Atemwegssekrete nicht mehr effektiv abgehustet werden können bzw. chronische Ateminsuffizienz eintrit [38, 41]. Ein erfahrener Physiotherapeut muss den Patienten in die Anwendung des Hustenassistenten einweisen und ihn unterstützen.

Eine perkutane endoskopische Gastrostomie ist bei Patienten mit Schluckstörung indiziert, um Atemwegskomplikationen zu vermeiden und eine ausreichende Flüssigkeits- und Nahrungszufuhr ohne Stressbelastung des Patienten zu ermöglichen. Bei Patienten unter Heimbeatmung ist eine perkutane endoskopische Gastrostomie mit Magen- und Darmsonde nachweislich nutzbringend. Die Magensonde ermöglicht die Luftabführung bei Aerophagie, welche eine häufige Nebenwirkung der Überdruckbeatmung ist.

Vor allem bei NME- und Paraplegiepatienten ist die Verabreichung ausreichender Flüssigkeiten, peristaltikfördernder Mittel und Abführmittel unerlässlich, um Verstopfung und schwerwiegendere abdominale Komplikationen infolge der gestörten gastrointestinalen Motilität zu vermeiden [42].

Die Überwachung der NIV zielt darauf ab, für maximale Effektivität bei der Korrektur der Ateminsuffizienz und schlafbezogenen Atmungsstörung zu sorgen und dabei die Synchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät zu gewährleisten und Luftleckagen zu reduzieren. Die Optimierung der Einstellungen durch Überwachung verschiedener physiologischer Parameter verbessert den Patientenkomfort und die Therapietreue bei einer Langzeit-NIV. Mögliche Ziele der Überwachung sind z.B. verschiedene klinische und hämodynamische Parameter, arterielle Blutgasanalyse, Pulsoximetrie, transkutaner pCO2, respiratorische Polygraphie (mit der Möglichkeit, Atemanstrengung und geräteseitige Unterstützung zu vergleichen) sowie gerätespezifische Informationen zu Zeiten, Drücken, Triggerung, Durchfluss und Volumen. Die Wahl der Monitoring-Vorrichtungen hängt vom Setting und von der Komplexität des individuellen Falls ab; ein Mindestmaß an Überwachung zur Gewährleistung der Wirksamkeit und Verträglichkeit ist jedoch unumgänglich.

Arterielle Blutgasanalyse

Die Bestimmung der Gaswerte im arteriellen Blut ist ein weit verbreitetes Instrument, um die Ventilation und Sauerstoffversorgung sowie den Gasaustausch zu beurteilen. Gemessen werden der pH-Wert und die arteriellen Partialdrücke von CO2 und O2 (paCO2, paO2), weitere Parameter werden berechnet (z.B. alveolär-arterieller pO2-Gradient, Basenüberschuss). Die Ergebnisse liegen schnell vor und ermöglichen eine zügige Entscheidungsfindung und Anpassung von Beatmungsparametern. Dieses Verfahren ist der Goldstandard zur Beurteilung der Ventilation.

Transkutane Kapnometrie

Das transkutane Monitoring des Kohlendioxidgehalts (ptcCO2) ist eine valide Methode zur nicht invasiven und kontinuierlichen Überwachung von Veränderungen des ptcCO2 während der NIV [43]. Das Maß der Übereinstimmung mit dem paCO2 ist akzeptabel, und der große Vorteil ist, dass Trends im Zeitverlauf nicht invasiv beobachtet werden können [44].

Polysomnographie und respiratorische Polygraphie

Ein pragmatischerer Ansatz als die Polysomnographie ist die respiratorische Polygraphie in Kombination mit der transkutanen pCO2-Messung (Abb. 4). Die Überwachung der Brustwandbewegung durch die respiratorische induktive Plethysmographie in Verbindung mit vom Beatmungsgerät abgeleiteten Druck- und Durchflussdaten sowie der Pulsoximetrie und Kapnometrie ermöglicht die Titrierung und Optimierung der Heimbeatmung auf der Grundlage physiologischer Monitoring-Ergebnisse. Ein aufwendigeres physiologisches Monitoring z.B. durch Elektromyographie der Atemmuskulatur oder Messung des Ösophagusdrucks kann ebenfalls physiologische Erkenntnisse liefern, hat aber bisher keinen Eingang in den klinischen Alltag gefunden.

Fig. 4

Polygraphische Aufzeichnungen von der anfänglichen Anpassung der Maskenbeatmung bei einem Patienten mit chronischer hyperkapnischer Ateminsuffizienz auf dem Boden einer chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung. Die Zeitreihe zeigt 60-Sekunden-Intervalle von Brustwand-Exkursionen laut induktiver Plethysmographie sowie Pulsoximetrie (SpO2), Pulsfrequenz, Maskendruck und transkutane Kapnographie (ptcCO2). Im oberen Rahmen ist eine nahezu perfekte Synchronität zwischen den Bewegungen der Thoraxwand und der Aktivität des Beatmungsgeräts festzustellen. Im unteren Rahmen besteht Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät, mit unregelmäßiger Atmung, paradoxen Brustwandexkursionen (Doppelpfeile), Trigger-Fehlschlägen (gestrichelte Pfeile) und unzureichender Triggerung (durchgezogene Pfeile). Die Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät führt zu ineffizienter Beatmung mit ptcCO2-Anstieg und SpO2-Rückgang. Heart R: Herzfrequenz; P mask: Maskendruck.

Fig. 4

Polygraphische Aufzeichnungen von der anfänglichen Anpassung der Maskenbeatmung bei einem Patienten mit chronischer hyperkapnischer Ateminsuffizienz auf dem Boden einer chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung. Die Zeitreihe zeigt 60-Sekunden-Intervalle von Brustwand-Exkursionen laut induktiver Plethysmographie sowie Pulsoximetrie (SpO2), Pulsfrequenz, Maskendruck und transkutane Kapnographie (ptcCO2). Im oberen Rahmen ist eine nahezu perfekte Synchronität zwischen den Bewegungen der Thoraxwand und der Aktivität des Beatmungsgeräts festzustellen. Im unteren Rahmen besteht Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät, mit unregelmäßiger Atmung, paradoxen Brustwandexkursionen (Doppelpfeile), Trigger-Fehlschlägen (gestrichelte Pfeile) und unzureichender Triggerung (durchgezogene Pfeile). Die Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät führt zu ineffizienter Beatmung mit ptcCO2-Anstieg und SpO2-Rückgang. Heart R: Herzfrequenz; P mask: Maskendruck.

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Vom Beatmungsgerät erstellte Diagramme

Mehrere Beatmungsgeräte bieten Funktionen zur grafischen Darstellung verschiedener Variablen in Echtzeit (Abb. 5); z.B. Volumen, Druck und Durchfluss im Zeitverlauf (Zeitreihenkurven) oder die Wechselwirkung zwischen 2 Variablen im Verlauf eines Atemzuges (Schleife). Dies kann Informationen dazu liefern, ob ein Atemzug spontan getriggert (ausgelöst) und beendet oder erzwungen wird (wenn Auslösung, Beendigung oder beides durch das Beatmungsgerät erfolgt).

Fig. 5

Ventilatoranzeige mit Druck- und Volumendiagramm in Echtzeit, begleitet von Zahlenangaben zu Zeiten, applizierten Volumina und Drücken.

Fig. 5

Ventilatoranzeige mit Druck- und Volumendiagramm in Echtzeit, begleitet von Zahlenangaben zu Zeiten, applizierten Volumina und Drücken.

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Datenchip des Beatmungsgerätes

Von der Beatmungssoftware erzeugte Statistiken z.B. zu Einstellungen, Nutzung, Atemzugvolumina, Atemminutenvolumen, Drücken, spontane und maschinell ausgelösten Atemzüge und Luftleckagen im Rahmen der laufenden Behandlung herunterzuladen und auszuwerten ist besonders hilfreich, um die Einstellungen anzupassen und die Motivation des Patienten hochzuhalten (Abb. 6). Unbeabsichtigte Leckagen größeren Umfangs rufen Nebenwirkungen wie Schlaffragmentierung und Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät hervor und resultieren in unzureichender Ventilation, wenngleich die druckunterstützende Beatmung solche Leckagen zum Teil ausgleichen kann [45, 46]. Die Schwellenwerte für ausgeprägte gemessene Leckagen hängen vom jeweiligen Beatmungsgerät und von dem verwendeten Beatmungszugang ab und sind bisher nicht durch überzeugende Evidenz untermauert. Darüber hinaus scheinen rasche Veränderungen bei Luftleckagen von größerer Bedeutung für die Belastung des Patienten zu sein als die absolute Werte der Leckage-Flussrate. Bei einer starken und hochgradig variablen Leckage sind der Sitz der Maske und die Handhabung durch den Patienten zu überprüfen. Bei einem nasalen Zugang können Kinnriemen hilfreich sein [47]. Luftbefeuchtung kann den nasalen Widerstand verringern [48].

Fig. 6

Grafische Darstellung der heruntergeladenen Daten, die vom Beatmungsgerät während der Heimbeatmung eines Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung aufgezeichnet wurden. Der oberste Rahmen zeigt die tägliche Nutzungsdauer (durchschnittlich 8:54 h) und den eingestellten In- und Exspirationsdruck im BiPAP-ST-Modus über einen Zeitraum von 4 Monaten. Die unteren Panels zeigen Detaildaten aus einer Nacht (9h) in diesem Zeitraum. Diese Informationen helfen, die optimale Wirksamkeit und Anwendung der Langzeit-Heimbeatmung zu überprüfen.

Fig. 6

Grafische Darstellung der heruntergeladenen Daten, die vom Beatmungsgerät während der Heimbeatmung eines Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung aufgezeichnet wurden. Der oberste Rahmen zeigt die tägliche Nutzungsdauer (durchschnittlich 8:54 h) und den eingestellten In- und Exspirationsdruck im BiPAP-ST-Modus über einen Zeitraum von 4 Monaten. Die unteren Panels zeigen Detaildaten aus einer Nacht (9h) in diesem Zeitraum. Diese Informationen helfen, die optimale Wirksamkeit und Anwendung der Langzeit-Heimbeatmung zu überprüfen.

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Telemedizin

Der mögliche Beitrag der Telemedizin zur Therapietreue und zu optimalen Einstellungen und somit zum Patienten-Outcome ist noch unklar [49, 50]. Obwohl die meisten Beatmungsgeräte, die derzeit für die Heimbeatmung gebräuchlich sind, mit der Pulsoximetrie verbunden werden können, um die Sauerstoffversorgung zu überwachen, ist eine heimische Kohlendioxid-Selbstüberwachung durch transkutane Messung aufgrund der technisch anspruchsvollen Anwendung und der hohen Kosten des Sensors des Kapnographiegerätes bisher nicht realisierbar. Daraus ergibt sich eine erhebliche Einschränkung für das Telemonitoring von Patienten unter Heimbeatmung. Theoretisch eröffnet das Telemonitoring Möglichkeiten für eine bessere Ressourcennutzung und kürzere Reaktionszeiten bei mangelhafter Nutzung, klinischer Verschlechterung oder suboptimalen Beatmungseinstellungen, und das Bewusstsein für diese Option wird in Zukunft weiter zunehmen. Verschiedene Parameter sind bereits via Telemonitoring abrufbar, z.B. aufgebrachter Druck, Atemmuster, geschätzte Ventilation, Pulsoximetrie oder Software-interne Informationen. Doch bisher liegen weder Standards dafür vor, wie man dieses Telemonitoring in die Heimbeatmungs-Betreuung integriert, noch klare Nachweise für seinen Nutzen. Abbildung 7 zeigt einen Entwurf für einen vereinfachten Algorithmus für das Heimbeatmungs-Monitoring im Schlaf- und Wachzustand.

Fig. 7

Vereinfachter Algorithmus für das Monitoring der Heimbeatmung bei chronischer Ateminsuffizienz. Dargestellt sind verschiedene Ziele, vorgeschlagene Monitoring-Tools und mögliche Interventionen. *Telemonitoring möglich.

Fig. 7

Vereinfachter Algorithmus für das Monitoring der Heimbeatmung bei chronischer Ateminsuffizienz. Dargestellt sind verschiedene Ziele, vorgeschlagene Monitoring-Tools und mögliche Interventionen. *Telemonitoring möglich.

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Man kann kaum genug betonen, wie wichtig das richtige Setting für eine erfolgreiche Heimbeatmung ist. Die Einrichtungen und Angebote können sich je nach Gesundheitssystem und Land unterscheiden. Die Heimbeatmung ist dann am erfolgreichsten, wenn sie ganzheitlich angegangen wird, von einem Hand in Hand arbeitenden Team aus dem Patienten und seinen Angehörigen, dem heimischen Pflegepersonal (aus einer kommunalen Einrichtung, einer gemeinnützigen Organisation wie der «Lungenliga» oder von einem kommerziellen Anbieter), dem Hausarzt und Fachleuten aus verschiedenen Bereichen wie Pneumologie, Kardiologie, Gastroenterologie, Ernährungsberatung, Neurologie und anderen, je nach individueller Problemstellung. Der regelmäßige Austausch wichtiger Informationen zwischen dem Patienten und den verschiedenen betreuenden und behandelnden Personen ist hierbei von besonderer Bedeutung. Angemessene Einrichtungen mit Erfahrung in der Anwendung und langfristigen Begleitung der Heimbeatmung sind ebenfalls unverzichtbar. Zu einem solchen Umfeld sollte eine ambulante und stationäre Klinik ebenso gehören wie ein Schlaflabor und eine Überwachungsstation mit medizinischem und paramedizinischem Fachpersonal und entsprechender Ausrüstung. Auch eine Notfallstation und eine Intensivstation sollten leicht zugänglich sein. Regelmäßige Verlaufskontrollen sind bei Patienten unter Heimbeatmung unverzichtbar um sicherzustellen, dass die Beatmung wirksam ist, der Patient sie adäquat nutzt und das Gerät störungsfrei funktioniert [51]. Ambulante Kontrolluntersuchungen in einer NIV-Einrichtung sind mindestens einmal jährlich erforderlich, je nach Krankheitsverlauf und akuten Episoden chronischer Lungeninsuffizienz kann auch eine engmaschigere Beobachtung erforderlich sein, besonders in der Einleitungsphase.

Die verschiedenen Formen und Betriebsarten der Beatmung sowie die vielfältigen Grunderkrankungen, die zu chronischer Ateminsuffizienz führen können, sind jeweils mit spezifischen Risiken in Bezug auf die Heimbeatmung verbunden. Einige Beispiele:

Die invasive Beatmung mittels Tracheostomie kann zu Blutungen am Tracheostoma, Cuff-induzierter Ulzeration oder Stenosen der Trachea, Sprachproblemen, sekretbedingter Atemwegsobstruktion und beatmungsassoziierter Lungenentzündung führen, während die NIV mit der Gefahr von lokalen Nebenwirkungen des Beatmungszugangs (z.B. Ulzeration) und Leckagen einhergeht.

Neu hinzukommende Infektionen der unteren Atemwege, die die sekretorische Aktivität in den Atemwegen weiter verstärken, können zur akuten Exazerbation einer chronischen Lungeninsuffizienz unter Heimbeatmung führen und eine Intubation erforderlich machen. Solche hinzukommenden Atemwegsinfektionen und eine reduzierte Flüssigkeits- und Nahrungsaufnahme erhöhen die Anfälligkeit für lebensbedrohliche Stoffwechselstörungen [52]. Eine spezialisierte Thorax-Physiotherapie und Hustenunterstützung können eingesetzt werden, um die Bildung von Schleimpfropfen und Atelektasen zu verhindern.

Die bulbäre Funktionsstörung bei NME erhöht das Aspirationsrisiko, das durch einen Schlucktest beurteilt werden kann. Eine Gastrostomie kann als alternative Ernährungsmethode angewendet werden, allerdings besteht dann immer noch die Gefahr der Aspiration von Mundsekreten.

COPD prädisponiert für Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät. Deshalb ist das Monitoring der Atemanstrengungen und der Synchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät in der Einleitungs- und Titrierungsphase einer NIV bei diesen Patienten von besonderer Bedeutung.

Bei den Beatmungszugängen werden kontinuierlich Neuerungen entwickelt, die den Komfort und die Effektivität der NIV verbessern. Neuartige Beatmungsmodi («intelligente» Beatmungsgeräte), die automatisch die Einstellungen justieren, um ein Ziel-Minutenvolumen oder ein Mindest-Atemzugvolumen zu gewährleisten, und die sich auf physiologische Veränderungen beim Wechsel zwischen Schlafphasen und -positionen einstellen, werden wohl in Zukunft zunehmend Verbreitung finden. Vorher müssen jedoch die nützlichen und schädlichen Auswirkungen dieser neuen Betriebsarten wissenschaftlich evaluiert werden, und es wird unverändert wichtig bleiben, dass eine erfahrene Fachkraft das Beatmungsgerät einrichtet. Darüber hinaus könnten Geräte mit hohen Durchflussraten bei bestimmten Patientengruppen eingesetzt werden, wobei dies in der praktischen Umsetzung außerhalb des Krankenhauses («Home High Flow») schwierig sein könnte und der High-Flow-Therapie wohl eher ein Platz im Akutbereich zukommt als bei chronischer Ateminsuffizienz. Die Verbreitung der Telemedizin nimmt zu, doch Standards für den Umgang mit den Daten sind bis heute nicht etabliert. Bevor die Telemedizin im Bereich der NIV-Services eingeführt wird, muss nachgewiesen werden, dass sie die Outcomes der Patienten verbessert oder stationäre Behandlungen reduziert [49].

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Heimbeatmung das Potenzial besitzt, verschiedene klinische und physiologische Therapieergebnisse zu verbessern. Sie kann die Atemarbeit und die Stoffwechselbelastung reduzieren, das Atemzugvolumen erhöhen und den paCO2 senken. Das könnte die Chemorezeptoren wieder ins Gleichgewicht bringen und zugleich die Atemmechanik verbessern, Atelektasen verhindern und Abstimmung von Ventilation und Perfusion verbessern. Monitoring ist unabdingbar, um diese Ergebnisse zu verbessern und abzusichern und um unerwünschte Reaktionen, unbeabsichtigte Lecks und Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät zu vermeiden. Regelmäßige Wirksamkeitsbeurteilungen der Heimbeatmung werden behandlungsbegleitend empfohlen, je nach Verlauf der zugrunde liegenden Ursache für die chronische Ateminsuffizienz, meist in Form von arteriellen Blutgasanalysen am Tag und Kapnographie und Pulsoximetrie bei Nacht.

Bei der Heimbeatmung wegen chronischer Ateminsuffizienz liegt der Schlüssel zum Erfolg darin, dass ein erfahrenes Team die richtigen Patienten auswählt und die NIV rechtzeitig einleitet und die Patienten regelmäßig mit einem spezialisierten interdisziplinären Angebot betreut. Etwaige extrapulmonale Manifestationen der Grunderkrankung und weitere Komorbiditäten sind ebenfalls zu beachten. Sehr wichtig ist auch ein optimaler Zugang zur Heimbeatmung und begleitenden Behandlung in spezialisierten Zentren für Heimbeatmung für die große Gruppe der Patienten, bei denen eine Heimbeatmung indiziert ist und die davon profitieren.

Weiterer Entwicklungsbedarf besteht bei der Umsetzung des gegenwärtigen Wissensstandes in die klinische Praxis und bei der Einhaltung solcher aktuellen Standards in der Heimbeatmung aller betroffenen Patienten.

Die Autoren erklären, dass keine Interessenskonflikte bestehen.

Diese Arbeit wurde gefördert von der Schweizerischen Lungenstiftung (EIS), der European Respiratory Society (ERS Long-Term Research Fellowship 2018-2019, LTRF 201801-00285, E.I.S.) und der Lunge Zürich, Schweiz.

E.I.S. und K.E.B. waren für Konzeption und Entwurf der Studie verantwortlich. E.I.S. war für die Erstellung des Artikels verantwortlich.

Die Literatur ist als Supplemental Material unter www.karger.com/?DOI=502702 abrufbar.

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