30. April 2020

Clinical Update

Covid-19: Besonderheiten bei der Beatmung

Der durch Covid-19 verursachte Lungenschaden weist einige Besonderheiten im Vergleich zu anderen viralen Lungenentzündungen mit einem ARDS (Acute respiratory distress syndrome ) auf. Prof. Dr. John J. Marini von der Universität Minnesota/USA fasst in einem „Clinical Update“ bisher vorliegende weltweite Erfahrungen und Daten zusammen und gibt darauf beruhende Empfehlungen zur Therapie.1

Lesedauer: 2,5 Minuten

Quelle: J. L. Mrinin et al; Management of COVID-19 Respiratory Distress; JAMA (2020), Redaktion: Maria Weiß

Schädigung des Gefäßendothels

Ein ARDS kann entweder von der Gas- oder von der Gefäßseite der Alveolen ausgehen. Auch wenn die Übertragung von Covid-19 inhalativ erfolgt und man im CT alveoläre Infitrate sieht, scheint hier eine Schädigung des Gefäßendothels eine wichtige Rolle zu spielen. Dies erfordert möglicherweise einen anderen Therapieansatz als üblicherweise bei ARDS, schreiben die Autoren. 1

Normalerweise ist ein ARDS durch ein nicht-kardiogenes pulmonales Ödem, eine Shunt-bedingte Hypoxämie und eine Reduktion der belüfteten Lungenanteile („Baby-Lunge“) charakterisiert, was mit einer reduzierten respiratorischen Compliance einhergeht. In dieser Situation versucht man, kollabierte Lungenanteile wieder zu reaktivieren. Dies kann durch einen hohen positiven endexpiratorischen Druck (PEEP), Recruitment-Manöver und eine Beatmung in Bauchlage erreicht werden.

Anfangs oft hohe Lungencompliance bei schlechter Sauerstoffsättigung

Patienten mit Covid-19 bedingter Lungenschädigung zeigen anfangs oft eine hohe Lungencompliance bei sehr schlechter Sauerstoffsättigung. Das Atemminutenvolumen ist typischerweise hoch und Infiltrate nicht besonders ausgeprägt. In diesem frühen Stadium zeigen sich im CT zumeist Milchglasveränderungen, die eher für ein interstitielles als für ein alveoläres Ödem sprechen.

Viele Patienten empfinden dabei kaum Dyspnoe. In einem vereinfachten Modell lässt sich diese Schädigung als „L-Typ“ charakterisieren, der sich durch geringe Lungenelastizität (hohe Compliance), geringeres Lungengewicht als im CT geschätzt und ein schlechtes Ansprechen auf PEEP auszeichnet. Viele Patienten verbleiben stabil in diesem Stadium, ohne dass es zu einer weiteren Verschlechterung kommt.

Ein Teil der Patient entwickelt aber im Verlauf auch ein Krankheitsbild, das eher einem typischen ARDS entspricht. Dieser „H-Typ“ zeigt eine Konsolidierung ausgeprägter Lungeninfiltrate, eine hohe Elastizität (geringe Compliance), ein höheres Lungengewicht und ein gutes Ansprechen auf PEEP. Beide Typen stellen natürlich nur die Extreme dar und es gibt viele Überlappungen.

Hoch aktivierte Gerinnungskaskade

Eine weitere Besonderheit von Covid-19 ist eine hoch aktivierte Gerinnungskaskade mit disseminierten Mikro- und Makrothrombosen in der Lunge und anderen Organen. Stark erhöhte D-Dimer-Spiegel sind dabei mit einer besonders schlechten Prognose assoziiert.

Die unverhältnismäßige Endothelschädigung scheint somit eine entscheidende Rolle bei Patienten mit L-Typ spielen. Typisch im frühen Stadium ist die gestörte Vasoregulation, die zu einem Ausbleiben der pulmonalen Vasokonstriktion als physiologische Reaktion auf eine Hypoxämie führt. Es kommt zu einem Missverhältnis von Perfusion zu Ventilation, wodurch die Hypoxämie verstärkt wird. In diesem Stadium ist die Gabe von Sauerstoff – ggf. auch mit nicht-invasiver Unterstützung (hoher Durchfluss nasal, CPAP, Bi-PAP) – die beste Strategie. In vielen Fällen kann dies für die Stabilisierung des klinischen Verlaufs ausreichen, solange der Patient sich bei der Inspiration nicht zu sehr anstrengen muss. Wird der eigene Atemantrieb durch die Sauerstoffgabe nicht ausreichend ausgebremst, drohen vermehrter Gewebestress, Erhöhung des transpulmonalen Drucks und vermehrter Flüssigkeitsaustritt in der Lunge. Folge wäre eine zunehmende Zerstörung der Lunge und die Entwicklung des H-Typs.

H-Typ: Konventionelle Beatmungsstrategie

Im fortgeschrittenen Stadium des H-Typ empfiehlt sich eine eher konventionelle Beatmungsstrategie zum Lungenschutz, wie sie auch sonst bei ARDS angewandt wird. Dazu gehören ein hoher PEEP (≤ 15 cm H2O), geringes Flussvolumen (6 ml/kg) und Bauchlage bei Verringerung des Sauerstoffverbrauchs. In der Entwöhnungsphase von der künstlichen Beatmung muss dann der vorsichtig vorgegangen werden.

  1. J. L. Mrinin et al; Management of COVID-19 Respiratory Distress; JAMA (2020); doi:10.1001/jama.2020.6825

Bildquelle: © gettyImages/Juanmonino

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