Anästhesie und klinische Forschung
Offener Zugang

Abstrakt

Die Auswirkung des inkrementellen Atemwegswiderstands auf die Herzleistung und den Lungendruck bei spontan atmenden Freiwilligen

Thomas Danninger, Stephen Haskins, Ottokar Stundner, Yan Ma, Jemiel Nejim, Sean Garvin und Stavros G Memtsoudis

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass ein Anstieg des Atemwegswiderstands mit einer Verringerung einer Reihe hämodynamischer Variablen einhergeht. In dieser Studie haben wir die Hypothese untersucht, dass diese Veränderungen teilweise mit einem Anstieg des pulmonalarteriellen Drucks zusammenhängen und dadurch erklärbar sein könnten. Wir haben daher die Auswirkungen eines steigenden Atemwegswiderstands auf eine Reihe von Herzparametern untersucht und den pulmonalarteriellen Druck mithilfe einer transthorakalen Echokardiographie (TTE) bei gesunden, spontan atmenden Versuchspersonen geschätzt.

Methoden: Die Probanden wurden an einen Bioreaktionsmonitor angeschlossen, der hämodynamische Parameter wie Schlagvolumen (SV) und Herzindex (CI) bestimmen konnte. Der Blutdruck (NIBP) wurde nichtinvasiv gemessen. Die Freiwilligen atmeten 2 Minuten lang nacheinander durch Endotrachealtuben (ETT) mit abnehmendem Innendurchmesser (ID) zwischen 8,0 und 3,0 mm, um einen zunehmenden Atemwegswiderstand zu simulieren, während sie an ein spirometrisches Gerät angeschlossen waren. Zur Validierung wurde ein zweiter Messzyklus durchgeführt. Die TTE konzentrierte sich auf die Schätzung des pulmonalarteriellen Drucks während des Experiments. Statistische Analysen wurden mithilfe der Methode der verallgemeinerten Schätzgleichungen (GEE) und der Spearman-Korrelation durchgeführt.

Ergebnisse: Alle Probanden waren männlich (mittleres Alter 29,8 Jahre (SD 5,4), mittlerer BMI 26,75 kg/m2 (SD 4,8)). Die mittleren SV- und CI-Werte zu Studienbeginn lagen bei 117,48 ml (SD 14,0) bzw. 3,72 l/min/m2 (SD 0,7); sowohl SV als auch CI sanken signifikant gegenüber dem Ausgangswert, wenn durch ETT ID 3.0 geatmet wurde (111,50 ml (SD 15,3), p=0,0016 bzw. 3,51 l/min/m2 (SD 0,7), p=0,0007). Bei den gleichen Atemzyklen wurde zwischen dem Ausgangswert und ETT ID 3.0 keine Änderung des durchschnittlichen systolischen pulmonalarteriellen Drucks (SPAP) festgestellt (24,45 mmHg (SD 5,1) vs. 24,87 mmHg (SD 5,6), p=0,43).

Diskussion: Obwohl bei der Simulation des oberen Atemwegswiderstands bei gesunden Versuchsteilnehmern hämodynamische Veränderungen festgestellt wurden, war keine signifikante Veränderung des systolischen pulmonalarteriellen Drucks (SPAP) zu beobachten. Weitere Forschung ist erforderlich, um mögliche Mechanismen zu untersuchen, die mit hämodynamischen Veränderungen als Reaktion auf einen Anstieg des Atemwegswiderstands zusammenhängen.