CPAP vs. NIV (BiPAP)

Nicht-invasive Beatmung (NIV) und kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck (CPAP) sind Formen der Beatmungsunterstützung, die bei akutem Atemversagen eingesetzt werden, wenn ein Patient trotz Optimierung des medizinischen Managements hypoxisch bleibt. Beide haben zusätzliche Indikationen in der chronischen Situation.

Diese Geräte sind häufig auf Beatmungsstationen, in der Intensivpflege und in der High-Dependency-Einrichtung zu sehen. Als Medizinstudent oder angehender Arzt würde man von Ihnen nicht erwarten, dass Sie ein Gerät ohne Anleitung durch einen Vorgesetzten einleiten oder verwenden, aber es ist gut, wenn Sie wissen, warum sie verwendet werden und wie sie funktionieren.

Was ist NIV?

NIV ist eine Form der Atemunterstützung, bei der Luft, meist mit zusätzlichem Sauerstoff, über eine Gesichtsmaske durch positiven Druck zugeführt wird und die bei Atemversagen eingesetzt wird. Der Begriff NIV wird oft austauschbar mit dem Handelsnamen BiPAP (Bi-level Positive Airway Pressure) verwendet, der in Großbritannien am häufigsten verwendet wird. ¹

NIV liefert je nach Inspiration und Exspiration einen unterschiedlichen Luftdruck. Der inspiratorische positive Atemwegsdruck (iPAP) ist höher als der exspiratorische positive Atemwegsdruck (ePAP). Daher wird die Beatmung hauptsächlich durch den iPAP gewährleistet, während der ePAP unterbelüftete oder kollabierte Alveolen für den Gasaustausch rekrutiert und den Abtransport des ausgeatmeten Gases ermöglicht.

In der akuten Situation wird die NIV bei einer Ateminsuffizienz vom Typ 2 (z. B. bei einer COPD-Exazerbation) mit respiratorischer Azidose (pH < 7,35) eingesetzt.

Was ist CPAP?

CPAP liefert einen konstanten festen Überdruck während der gesamten Inspiration und Exspiration. Es ist also keine Form der Beatmung, sondern schient die Atemwege zu öffnen. Wenn es mit Sauerstoff verabreicht wird, kann es einen höheren Grad an inspiriertem Sauerstoff ermöglichen als andere Sauerstoffmasken. Im chronischen Bereich wird sie bei schwerer obstruktiver Schlafapnoe (Schienung der oberen Atemwege) und im akuten Bereich bei Atemversagen vom Typ 1, z. B. bei akutem Lungenödem (Rekrutierung kollabierter Alveolen) eingesetzt. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Anwendung bei Ateminsuffizienz.

Ein wenig Physiologie…

Um die obigen Definitionen zu verstehen, benötigen Sie ein Bewusstsein für die Terminologie.

Positiver Atemwegsdruck

Positiver Atemwegsdruck bedeutet, dass der Druck außerhalb der Lunge größer ist als der Druck innerhalb der Lunge. Dies führt dazu, dass Luft in die Lunge gepresst wird (durch den Druckgradienten), was eine geringere Atemanstrengung erfordert (Entlastung der Atemmuskulatur, um die Atemarbeit zu reduzieren). Außerdem wird die Luftmenge, die nach der Ausatmung in der Lunge verbleibt (die „forcierte Restkapazität“), erhöht, wodurch sich Brustkorb und Lunge ausdehnen.

Rekrutierung

Rekrutierung bezieht sich auf einen Prozess, bei dem Bronchiolen und Alveolen, die normalerweise am Ende der Ausatmung kollabieren würden, offen gehalten werden (mehr Lungenvolumen wird „rekrutiert“). Der Teil der Atmung, der die meiste Energie erfordert, ist die Überwindung des Drucks, der erforderlich ist, um kollabierte Teile der Lunge wieder zu expandieren. Durch das Offenhalten dieser Teile wird die Effizienz des Gasaustauschs erhöht (es wird weniger Energie zum Atmen benötigt und es gibt mehr Oberfläche für den Gasaustausch).

Ein zusätzlicher Effekt ist das „Stenting“ der oberen Atemwege, wodurch diese offen gehalten werden und die Atemarbeit reduziert wird.

Wann sollte NIV/CPAP also begonnen werden?

Als Medizinstudent oder Assistenzarzt sollte man nicht erwarten, dass Sie die Einstellungen selbst vornehmen oder anpassen, und Sie sollten immer einen Oberarzt hinzuziehen, wenn es einem Patienten so schlecht geht, dass eine NIV/CPAP erforderlich ist.

Nachfolgend finden Sie jedoch eine kurze Anleitung zu den logischen Schritten, die Sie unternehmen sollten, bevor Sie mit der NIV oder CPAP beginnen, entnommen aus der BTS/ICS Guideline for the ventilator management of acute hypercapnic respiratory failure. 2

1) Ist es indiziert?

1. Ist der Patient in einem respiratorischen Versagen, wie durch ein ABG angezeigt? (Wenn Sie eine Auffrischung der Interpretation von ABGs benötigen, werfen Sie einen Blick auf unseren ABG-Interpretationsleitfaden)
2. Hat der Patient sein Einverständnis gegeben/ist es im besten Interesse?
3. Brauche ich CPAP oder NIV?

NIV

Die folgenden Szenarien können Indikationen für NIV sein (dies gilt im Kontext eines bereits bestehenden optimalen medizinischen Managements):

• COPD mit einer respiratorischen Azidose pH <7.35
• Hyperkapnische respiratorische Insuffizienz als Folge einer Brustwanddeformität (Skoliose, Thoraxplastik) oder neuromuskulärer Erkrankungen
• Erschöpfung durch Trachealintubation

CPAP

Die folgenden Szenarien können Indikationen für CPAP sein (dies gilt im Kontext eines bereits bestehenden optimalen medizinischen Managements):

• Brustwandtrauma, das trotz adäquater Anästhesie und High-Flow-Sauerstoff hypoxisch bleibt (sicherstellen, dass vor Beginn auf Pneumothorax geprüft wird)
• Kardiogenes Lungenödem
• Pneumonie: als Zwischenmaßnahme vor invasiver Beatmung oder als Obergrenze der Behandlung
• Obstruktive Schlafapnoe

2) Gibt es KONTRAINDIKATIONEN?

Gängige Kontraindikationen

• Erbrechen/überschüssige Sekrete (Aspirationsrisiko)
• Verwirrung/Agitation*
• Bewusstseinsstörungen*
• Darmverschluss*
• Verbrennungen/Trauma im Gesicht
• Rezenter chirurgischer Eingriff im Gesicht/oberer GI/obere Atemwege*
• Unfähigkeit, die Atemwege zu schützen*
• Pneumothorax (undrainiert)*

*Wenn NIV die Obergrenze der Versorgung ist, kann sie in diesen Fällen verwendet werden, oder wenn ein Plan für die Umstellung auf eine tracheale Intubation vorliegt. 3

Eine vollständige Liste finden Sie in den BTS-Leitlinien 2

3) Welche EINSTELLUNGEN?

Eine Vollgesichtsmaske sollte zuerst ausprobiert werden.

CPAP: Wird oft mit 4cmH2O begonnen und schrittweise erhöht, um die Hypoxie zu reduzieren

NIV: Oft begonnen mit iPAP 10, ePAP 4. 4

In Intervallen von 2-5 cm alle 10 Minuten um ca. 5 cm erhöhen, bis ein therapeutisches Ansprechen erreicht ist.

Basierend auf den aktuellen Erkenntnissen sollten die Drücke zu keinem Zeitpunkt 25 cm H2O überschreiten.

Um die Drücke aufrechtzuerhalten, ist es wichtig, eine gute Abdichtung mit der NIV-Maske zu erreichen.

Überwachung 5

In den ersten 24 Stunden sollte eine kontinuierliche Pulsoximetrie und EKG-Überwachung erfolgen. Darüber hinaus ist eine engmaschige Überwachung anderer Vitalzeichen, des Bewusstseinsniveaus und der arteriellen Blutgase erforderlich.

• Blutdruck: Stellen Sie sicher, dass Sie nicht hypotensiv werden. Wenn dies der Fall ist, ist eine vollständige A-E-Bewertung erforderlich, und wenn Sie eine NIV verwenden, sollten Sie eine Reduzierung des iPAP in Betracht ziehen.
• Sauerstoffsättigung: Angestrebt werden 94-98% (oder 88-92% bei CO2-Retention). Kann mit Sauerstoff ergänzt werden.
• Atemfrequenz: Ein empfindliches Maß dafür, wie hart jemand arbeitet.
• Arterielle Blutgase: Vor Beginn und etwa 30 – 60 Minuten nach jeder Veränderung, bis sie stabil sind. Mindestens 1, 4 und 12 Stunden nach Beginn.

Fehlersuche/Komplikationen

Zu hoher CPAP/ePAP

Verringerter venöser Rückfluss und folglich Hypotonie.

Zu hoher iPAP

Verringerter venöser Rückfluss und folglich Hypotonie. Kann zur Undichtigkeit der Maske führen, verringert die Toleranz und kann zu einer Aufblähung des Magens mit dem Risiko von Erbrechen und Aspiration führen.

Druckschäden

Im Allgemeinen kann die NIV unangenehm sein und Druckstellen verursachen, insbesondere über dem Nasenrücken. Der Druck sollte allmählich auf das gewünschte Niveau titriert werden, und es können verschiedene Masken verwendet werden, um Druckschäden entgegenzuwirken, oder gefährdete Bereiche gepolstert werden.

Wann soll abgesetzt werden

Auch dies ist eine Entscheidung, die von einem Oberarzt getroffen werden sollte!

NIV

Wenn die NIV anfänglich einen therapeutischen Nutzen bringt, sollte sie in den ersten 24 Stunden so oft wie möglich getragen werden. Die Behandlung sollte bis zum therapeutischen Erfolg (z. B. Abklingen der akuten Grunderkrankung, Stabilisierung des Patienten, pH ≥ 7,35) fortgesetzt werden.

Dies geschieht in der Regel durch Ausprobieren der NIV tagsüber, z. B. beim Essen/Trinken, mit zunehmender Dauer. In der Nacht ist Vorsicht geboten, da die Atemanstrengung naturgemäß abnimmt. In der Regel wird auch dann, wenn tagsüber keine NIV mehr erforderlich ist, eine weitere Nacht NIV empfohlen.

CPAP

CPAP wird in einer akuten Situation schneller abgesetzt als NIV, wenn der Patient stabil ist und nicht mehr unter Atemnot leidet. Die Einstellungen können alle 5-10 Minuten um etwa 2 cm reduziert werden. Wenn sie auf 4 cm gesunken sind und stabil bleiben, können sie an einer Nasenkanüle ausprobiert werden.

Zusammenfassung

NIV (auch als BiPAP bekannt) und CPAP werden zur Atemunterstützung über eine Gesichtsmaske bei Patienten mit Atemversagen eingesetzt, die nicht auf eine medizinische Behandlung ansprechen. Vor dem Start und zur Überwachung ist ein ABG erforderlich. Es wird nicht von Ihnen erwartet, dass Sie die NIV selbst starten: Ein Vorgesetzter wird immer an der Entscheidungsfindung beteiligt sein.

NIV-Geräte sind nicht auf jeder Station zu finden, aber in den Beatmungsabteilungen mit hoher Abhängigkeit, auf der HDU und der Intensivstation. Es lohnt sich, einen Blick darauf zu werfen, wenn Sie die Gelegenheit dazu haben!

Für weitere Lektüre bieten die BTS-Leitlinien die umfassendsten und aktuellsten Informationen.

Geprüft von

Dr Alexandra Dipper

Respiratory Registrar

1. Anaesthesia UK: Nicht-invasive Beatmung auf der Intensivstation. Richard Beringer. Online veröffentlicht http://www.frca.co.uk/article.aspx?articleid=100753 .
2. Davidson AC, Banham S, Elliott M, et al. BTS/ICS guideline for the ventilatory management of acute hypercapnic respiratory failure in adults. Thorax 2016;71:ii1-ii35.
3. Nicht-invasive Beatmung bei akutem respiratorischem Versagen. Thorax. 2002;57:192-211.
4. Leben auf der Überholspur: Nicht-invasive Beatmung und der kritisch Kranke. Kane Guthrie. Online veröffentlicht https://lifeinthefastlane.com/non-invasive-ventilation/.
5. Begum Ergan et al. How should we monitor patients with acute respiratory failure treated with noninvasive ventilation? European Respiratory Review 2018 27: 170101; DOI: 10.1183/16000617.0101-2017 https://err.ersjournals.com/content/27/148/170101