Nichtinvasive Herzzeitvolumenmessung assistiert und spontanatmender Patienten mittels partieller CO2 Rückatmung.

DOI: 10.36210/BerMedJ/epub27112024

Abstract

Bei der Methode der partiellen Kohlendioxidrückatmung verhält sich das Herzzeitvolumen (HZV) proportional zur Veränderung der CO₂ Eliminierung, dividiert durch die Veränderung des endtidalen CO₂, als Folge einer Rückatmungsperiode. Dieses Messprinzip machte bislang die konkrete Bestimmung der HZV in vergangenen Untersuchungen unter Spontanatmung und assistierterSpontanatmung unmöglich. Vorteile von NICO™ gegenüber invasiver Methoden bestehen in der kontinuierlichen Messung endtidaler CO₂ Konzentrationen und der daraus resultierenden Möglichkeit der Bestimmung der Totraumventilation (V_D/V_T), der alveolären Ventilation (MV_alv), der Messung des effektiven pulmonalen. Blutflusses (PCBF) sowie der Ermittlung der VCO₂.und VO₂. Für die Untersuchung wurden 45 intensivpflichtigen Patienten mit vorhandenem invasiven Monitoring (PiCCO, CCO) und assistierter Beatmung (BIPAP ASB, SIMV) oder assistierter Spontanatmung (ASB, CPAP) über einen liegenden endotrachealen Tubus, rekrutiert. Die Bereitstellung des NICO™ Monitoring mit NICO CO₂ Loop Flowsensor, NICO Sensor mit Rückatmungsventil und Monitor erfolgte durch Firmen hesto med Lichtenstein und Respironics® Deutschland. Gleichzeit wurden die Mikrozirkulationsparameter (SO₂, Flow, Velocity) in 3 und 7 mm Gewebetiefe mittels LEA O2C Laserdopplerflowspektrometrie gemessen.

Das mittels CO₂ Rückatmung ermittelte Herzzeitvolumen korreliert mit dem invasiv bestimmten Herzzeitvolumen (6,15±1,83 l/min vs. 6,73±1,70 l/min; Pearson=0,66, R²= 0,43; p>0,1). In Abbildung 1 werden die ermittelten Werte für das Herzzeitvolumen an 45 Einzelmessungen dargestellt. Die gemessene CO₂ Abgabe korreliert mit dem endexspiratorischen Atemzugvolumen (268±68,08 ml vs.187,48±76,75 ml; Pearson =0,35; R²=0,13) und dem endexspiratorischen CO₂ (32,74±5,02 mmHg; Pearson=0,45, R²=0,2) und ist abhängig vom Ventilations-Perfusions Mismatch (VQI =25,93±8,61%) und der Totraumventilation (TRV=58,8±49,29 ml). Die Faktoren der CO₂ Produktion (VCO₂) haben einen Einfluss auf die subkutane Sauerstoffsättigung (SO₂P1S; Pearson=0,4) und auf den Blutfluss (Flow P1S) in 3 mm Gewebetiefe (Pearson= 0,5) sowie auf den Blutfluss (Flow P1D) in 7 mm Gewebetiefe (Pearson=0,3). Der pulmonalkapilläre Blutfluss (PCBF) besitzt eine negativ gerichteten Korrelation auf die subkutane Sauerstoffsättigung (SO₂P1S; -0,3) sowie den Blutfluss (Flow P1D) in der Gewebeschicht von 7 mm (Flow; -0,4). Ein Einfluss des ermittelten Herzzeitvolumens zur Mikroperfusion findet sich nicht. Damit erweist sich das NICO CO₂ Rückatmenverfahren als geeignetes Instrument zur kontinuierlichen Überwachung spontan oder assistiert atmender Patienten. Eine Korrelation der im NICO System ermittelten Parameter und den gemessenen Parameter der Mikrozirkulation (O2C) finden sich von VCO₂ subkutaner Sauerstoffsättigung und Blutfluss sowie des pulmonalen Blutflusses (PCBF) zur subkutanen Sauerstoffsättigung und zum tiefen Gewebeblutfluss (FlowP1D).