Moderne Beatmungskonzepte haben eine möglichst geringe Invasivität zum Ziel. Die pulmonale Situation von Patienten mit COVID-19 erfordert aber meist das Gegenteil. Die Autoren skizzieren die Besonderheiten der Beatmung bei COVID-19 anhand von drei Fallbeispielen aus der intensivpflegerischen Praxis.
Fall 1 – Patientin mit COVID-19-Pneumonie und moderatem ventilatorischen Versagen. Die Aufnahme der 50-jährigen Patientin erfolgte aufgrund von Schwäche und beginnender Verwirrtheit. Anamnestisch waren eine Adipositas und eine Depression bekannt. Bei Aufnahme präsentierte sich die Patientin mit Ruhedyspnoe, Tachypnoe und Fieber (39 °C). Bereits vor Aufnahme war die Patientin SARS-CoV-2-positiv getestet worden. Das CT-Thorax zeigte beidseitige Milchglastrübungen (Abb. 1). Aufällig bei den weiteren Befunden waren eine Lymphozytopenie (3 %; Lymphozyten absolut: 0,14/nl), eine erhöhte Lactat- dehydrogenase (LDH, 388 U/l) und erhöhte D-Dimere (487 ng/ml). CRP und Procalcitonin waren nur leicht erhöht bzw. normwertig (CRP: 23,8 mg/l; PCT: 0,05 ng/ml). Eine Azidose lag nicht vor (pH: 7,41, Lactat: 1,8 mmol/l).
Mit der Diagnose einer COVID-19-assoziierten Pneumonie wurde die Patientin auf unsere Intensivstation aufgenommen. Wir begannen eine empirische Antibiotikatherapie mit Piperacillin/Tazobactam. Trotz Sauerstoffgabe von 8 l/min kam es rasch zur respiratorischen Erschöpfung (Atemfrequenz: > 40/min, SpO2: < 88 %), sodass die Patientin endotracheal intubiert wurde (moderates ARDS entsprechend der Berlin-Definition; PaO2/FiO2 = 150,2 mmHg; PaO2: 90,1 mmHg, FiO2: 0,6). Eine Beatmung in Bauch- lage erfolgte während der ersten 18 Stunden.
Während der Behandlung auf der Intensivstation war ein verzögerter Anstieg von CRP und PCT auffallend. Gleichzeitig entwickelte sich eine milde Azidose. Die Patientin war zwischenzeitlich katecholaminpflichtig (Noradrenalin) und zeigte ein beginnendes Nierenversagen (nicht dialysepflichtig).
Entsprechend der Empfehlungen zur Therapie schwerstkranker COVID-19-Patienten [1–3] erfolgte eine zurückhaltende Flüssigkeitssubstitution.
Ab dem dritten Tag der Therapie reduzierten wir die Beatmungsinvasivität. Durch eine möglichst niedrige mandatorische Frequenz der maschinellen Beatmung ermöglichten wir eine spontane Atemaktivität.
Die Sedierung wurde soweit wie möglich reduziert, der RASS- (Richmond Agitation Sedation Scale-)Zielwert lag bei 0 bis 1, entsprechend dem Versuch einer Wake-up-Beatmung. Es erfolgte zudem eine intensive Mobilisation der Patientin in den Pflegestuhl und so bald wie möglich – auch „am Respirator“ – in den Stand.
Ab Tag 7 atmete die Patientin weitgehend spontan. Eine maschinelle Unterstützung erfolgte durch CPAP-PPS (continuous positive airway pressure plus proportional pressure support). An Tag 12 konnte die Patientin erfolgreich extubiert werden. In der CT-Untersuchung des Thorax zeigte sich eine Besserung der Pneumonie (Abb. 1).
Fall 2 – Patient mit COVID-19-Pneumonie und schwerem ventilatorischen Versagen. Die Aufnahme des männlichen Patienten (77 Jahre) erfolgte aufgrund von Fieber, Husten, Dyspnoe und beginnender Somnolenz. Als Vorerkrankungen bestanden ein arterieller Hypertonus und eine chronische Niereninsuffizienz. Bei Aufnahme war der Patient respiratorisch sehr angestrengt (Atemfrequenz bis 40/min, Einsatz der Hilfsmuskulatur, Sauerstoffsättigung < 80 %, Sauerstoff < 8 l/min).
Im CT des Thorax zeigten sich beidseitige Milchglasinfiltrate (Abb. 2), die SARS-CoV-2-PCR mittels eines nasopharyngealen Abstrichs war positiv. Folgende Laborbefunde konnten wir erheben: Lymphozytopenie (12 %, Lymphozyten absolut: 0,62/nl), CRP: 114,2 mg/l (erhöht), D-Dimere: 1.023 ng/ml (deutlich erhöht), PCT: 0,08 ng/ml. Der Patient erhielt eine empirische Antibiotikatherapie mit Piperacillin/ Tazobactam.
Nach Intubation zeigte sich ein schweres ventilatorisches Versagen (PaO2/FiO2: 98,8 mmHg, PaO2: 59,3 mmHg, FiO2: 0,6).
Wir beatmeten den Patienten zunächst in Bauchlage. Folgende Zielwerte wurden festgelegt:
- FiO2 so niedrig wie möglich (Ziel-SpO2: 90–94 %, Ziel-PaO2: 60–80 mmHg)
- Tidalvolumen (VT): < 6 ml/kg KG
- Druckamplitude (deltaP): < 14 mbar
- PEEP entspreched der ARDS-PEEP-Tabelle oder nach „Best-PEEP-Manöver“ (im aktuellen Fall war initial ein maximaler PEEP von 22 mbar nötig)
- Spitzendruck (PPLAT): max. 27–30 mbar
- möglichst niedrige Atemfrequenz (AF) mit langer Inspirationszeit (TINSP: > 2 s) und permissiver Hyperkapnie (pH-Ziel: > 7,25).
Bereits in dieser frühen Phase versuchten wir, die spontane Atemaktivität nicht zu unterdrücken (Beatmungsmodus: BIPAP-ASB, BIPAP = biphasic positive airway pressure ventilation). Eine niedrige mandatorischen Atemfrequenz und ASB- (assisted spontaneous breathing-)Modus ermöglichten eine spontane Atemaktivität. FiO2 und Beatmungsdrücke reduzierten wir schrittweise.
Ab Tag 8 wurde der Patient mobilisiert. Die Sedierung wurde reduziert mit einem RASS-Zielwert von 0 bis –1. Ab Tag 15 atmete der Patient überwiegend spontan. Die Beatmung erfolgte im VC-SIMV-Modus (VC-SIMV = volume-controlled synchronized intermittent mandatory ventilation).
Nach ausführlicher Besprechung im Team unter Einbeziehung der Angehörigen erfolgte an Tag 16 die dilatative Tracheotomie. Die weitere Atemunterstützung erhielt der Patient nun im CPAP-PPS-Modus.
Ab dem 26. Tag war ein oraler Kostaufbau möglich, die Kommunikation mit Sprechkanüle verbesserte sich zusehends. Verlaufsuntersuchungen im CT-Thorax zeigten nach initialer Zunahme der Infiltrate eine beginnende Befundbesserung (Abb. 2). Unter stabiler Spontanatmung mit CPAP-PPS-Unterstützung wurde der Patient in die spezialisierte pulmologische Rehabilitation verlegt.
Fall 3 – Patientin mit Lobärpneumonie und septischem Schock. Eine 65-jährige Patientin wurde mit Fieber, Schüttelfrost, Husten und Luftnot eingewiesen. Bei Aufnahme zeigten sich eine Hypoxämie (SpO2: 70 %) und hypotone Blutdruckwerte. Die Patientin wurde rasch intubationspflichtig (Atemfrequenz: > 35/min, PaO2: < 50 mmHg). Das CT-Thorax zeigte eine ausgeprägte Lobärpneumonie rechts (Abb. 3). Im Labor waren folgende Parameter auffallend:
- Leukozytose: 27,2/nl
- CRP: 361 mg/l (stark erhöht)
- PCT: 3,2 ng/ml
- D-Dimere: 2.508 ng/ml
- Azidose (pH: 7,01).
Wir stellten die Diagnose einer Lobärpneumonie (bronchioalveoläre Lavage mit Nachweis von Serratia marcescens). Die Patientin erhielt eine kalkulierte antibiotische Therapie mit Meropenem und eine intensive Flüssigkeitssubstiution (initial auch Noradrenalinbedarf).
Es bestand ein moderates bis schweres ventilatorisches Versagen (PaO2/FiO2: 105,3 mmHg, PaO2: 57,9 mmHg, FiO2: 0,55). Im Vergleich zu den COVID-19-Patienten konnte jedoch die Invasivität der Beatmung sehr rasch reduziert werden. Die Patientin wurde bereits ab dem vierten Tag nach Intubation mobilisiert (bei guter Vigilanz). Am Tag 7 erfolgte die Extubation.
COVID-19-Patienten benötigen oft hohe Beatmungsinvasivität
Zur Unterstützung der pathologischen Einschränkung bei gleichzeitiger maximaler Förderung der patienteneigenen Ressourcen sollte die Invasivität der Atemhilfe bei kritisch kranken Patienten stets so gering wie möglich gehalten werden. Dies hat zum Ziel, dem Patienten eine spontane Atmung, eine vigilante Kontaktaufnahme, das Essen und Trinken sowie eine frühe Mobilisierung – ggf. sogar das Laufen mit mobilem Beatmungsgerät – zu ermöglichen.
COVID-19-Patienten benötigen jedoch oft eine hohe Beatmungsinvasivität bis hin zur Bauchlagerung. Dies erfordert eine entsprechende Analgosedierung mit Einschränkung von Vigilanz, Spontanatmung, Mobilisation und Kommunikation. Auch in späteren Weaningphasen zeigten unsere COVID-19-Patienten eine auffallend lange Phase der Vigilanzreduktion und Adynamie. Dies erforderte von allen Pflegenden ein hohes Maß an Geduld und Frustrationstoleranz, da die erwarteten Therapie- und Pflegeziele oft nur verzögert erreicht wurden. Hinzu kamen die Herausforderung der Isolation und das Arbeiten mit der persönlichen Schutzausrüstung.
Während der „akuten Phase“ wurden die Patienten entsprechend der Empfehlungen zur Therapie von Patienten mit COVID-19-assoziiertem ARDS beatmet [1, 2, 3]. Die Förderung von Vigilanz, spontaner Atemaktivität und Mobilität war für uns ein zentrales therapeutisches Ziel bei der Betreuung schwer kranker COVID-19-Patienten. Ähnliche therapeutische Ansätze werden derzeit weltweit angewandt [4, 5]. Unserem Beatmungskonzept „So spontan wie möglich, so invasiv wie nötig“ entsprechend verfolgten wir nach der initial kritischen Phase folgende Ziele:
- möglichst niedrige FiO2 (Ziel: < 0,6)
- geringe PPLAT-, delta P- und PEEP-Werte
- möglichst geringe Sedierung, ggf. „Wake-up-Beatmung“. Sedierungsmanagement mit definiertem Ziel (z. B. tagsüber RASS: 0 bis –1)
- unbedingter Erhalt und Förderung der spontanen Atemaktivität mit dem Ziel, eine ventilatorinduzierte diaphragmale Dysfunktion zu verhindern
- Mobilisierung so früh und so intensiv wie möglich
COVID-19-Patienten erfordern zielorientierte und geduldige Therapieführung
Beim Vergleich einer schweren Lobärpneumonie mit zwei Fällen des COVID-19-assoziierten Lungenversagens zeigten sich deutliche Unterschiede im klinischen Verlauf.
Im Fall der Lobärpneumonie zeigten sich vor allem zu Beginn der intensivmedizinischen Therapie eine deutliche Entzündungskonstellation, eine Azidose und ein klinisch kritischer Zustand. Hier kam es jedoch zu einer raschen Besserung der klinischen Situation.
Im Gegensatz dazu zeigten die COVID-19-Patienten bei nahezu allen klinischen und laborchemischen Parametern einen protrahierten Verlauf (Abb. 2). Die unterschiedlichen radiologischen Befunde zeigt Abbildung 1.
Der protrahierte Krankheitsverlauf der COVID-19-Patienten erfordert eine zielorientierte und nicht zuletzt sehr geduldige Therapieführung. Die klare Formulierung von Therapiezielen ist unserer Erfahrung nach in diesem Zusammenhang sehr hilfreich. Ein zentraler Punkt in der Therapie dieser Patienten ist die konsequente Unterstützung von Mobilität, Vigilanz und spontaner Atemaktivität.
[1] Alhazzani W, Møller MH, Arabi YM et al. Surviving Sepsis Campaign: guidelines on the management of critically ill adults with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Intensive Care Med 2020; 46 (5): 854–887
[2] Kluge S, Janssens U, Welte T et al. Empfehlungen zur intensiv- medizinischen Therapie von Patienten mit COVID-19. Med Klin Intensivmed Notfmed 2020; 1–4
[3] Thomas-Rüddel D, Winning J, Dickmann P et al. Coronavirus disease 2019 (COVID-19). Update für Anästhesisten und Intensivmediziner. Anaesthesist 2020; 1–10
[4] Whittemore P, Macfarlane L, Herbert A, Farrant J. Use of awake proning to avoid invasive ventilation in a patient with severe COVID-19 pneumonitis. BMJ Case Rep 2020; 13(8): e236586
[5] Divo MJ, Oberg CL, Pritchett MA, Celli BR, Folch EE. Methods for a Seamless Transition from Tracheostomy to Spontaneous Breathing in COVID-19 Patients [published online ahead of print, 2020 Aug 5]. Respir Care 2020 ;respcare.08157.
Für die Autorengruppe: Walter Pohl, Leiter Intensivstation, Klinik Münchberg, Kliniken Hochfranken
