Blasen-CPAP zur Prävention von chronischen Lungenerkrankungen bei Frühgeborenen

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Von Hany Aly, MD, FAAP, MSHS

Die Entdeckung von Surfactant war eines der bedeutendsten Ereignisse in der Geschichte der Neonatologie. Sicherlich rettete Surfactant das Leben von Frühgeborenen, die sonst als nicht lebensfähig galten. Die Vorbeugung chronischer Lungenerkrankungen (CLD) machte jedoch keine Fortschritte, und es wurde deutlich, dass ein erheblicher Teil der Hilfe, die Surfactant der Frühgeborenenlunge bietet, durch die mechanische Beatmung zunichte gemacht wird.1

Die Häufigkeit von CLD unterscheidet sich erheblich zwischen den Einrichtungen, selbst wenn man die Verteilung der Zentren nach Geburtsgewicht, Rasse und Geschlecht berücksichtigt. Die große Variabilität konnte nicht durch biologische Faktoren erklärt werden, so dass das Beatmungsmanagement als Schlüssel zur Entstehung oder Verhinderung einer CLD angesehen wurde. Die geringste Inzidenz von CLD wurde in der Literatur von Zentren berichtet, die so früh wie möglich Bubble-CPAP (b-CPAP) einsetzen, vorzugsweise im Kreißsaal und als primäre Methode zur Atemunterstützung aller Frühgeborenen mit Atemnot.2

Ich habe zuvor die Reproduzierbarkeit der b-CPAP-Anwendung nachgewiesen. In einem Zentrum, in dem 33 Prozent der Säuglinge mit sehr niedrigem Geburtsgewicht (VLBW) eine CLD entwickelten, war die Einführung eines b-CPAP-Programms mit einem Rückgang der CLD auf 6 Prozent verbunden. Die Verringerung der CLD-Raten trat jedoch nicht sofort ein – es brauchte viel Zeit, um die Erfahrung des Personals aufzubauen und die volle Wirkung von b-CPAP zu erzielen. In einer Folgestudie habe ich die Beständigkeit der Ergebnisse über 12 Jahre mit einer CLD-Rate von 5 Prozent nachgewiesen.3

Wie das Gerät funktioniert

Das Blasen-CPAP-Gerät ist einfach; es besteht aus einem Atemkreislauf mit einem inspiratorischen Teil, der dem Säugling ein erwärmtes, befeuchtetes Gasgemisch zuführt, und einem exspiratorischen Teil, der in einem Behälter unter Wasser getaucht ist, um den gewünschten Druck zu erzeugen. Der Gasfluss erzeugt Blasen unter dem Wasser, die zu Schwankungen des Wasserspiegels und damit des Drucks führen, der dem Patienten zugeführt wird. Daher erhält der Patient bei b-CPAP einen oszillierenden statt eines konstanten Drucks. Dieser Oszillationseffekt kann zur Wirksamkeit von b-CPAP bei der Volumenrekrutierung beitragen.

CPAP hat mehrere physiologische Vorteile. Bei spontan atmenden Frühgeborenen erleichtert es die Atmung, indem es die Atemwege und das Zwerchfell stützt. Sie hält die Alveolen aufgeblasen, erhöht die funktionelle Restkapazität der Lunge und stimmt die Ventilation optimal auf die Perfusion ab. Im Vergleich zur mechanischen Beatmung und Trachealintubation minimiert CPAP das Volumentrauma und das nachfolgende Biotrauma. CPAP induziert eine günstige Belastung, die das Lungenwachstum anregt, wenn es den Tieren über einen längeren Zeitraum verabreicht wird.4

Mehrere randomisierte kontrollierte Studien wurden gestartet, um die Wirksamkeit von frühem nasalem CPAP mit mechanischer Beatmung zu vergleichen. In diesen Studien wurde b-CPAP nicht spezifiziert, sondern jede Art von CPAP verwendet, und es wurden keine Einzelheiten zur kompetenzbasierten Schulung angeboten, um eine wirksame Anwendung zu gewährleisten. Trotz dieser Vorbehalte bestätigten die Studien die Durchführbarkeit einer frühen Anwendung von CPAP bei Frühgeborenen, einschließlich derjenigen im extremen Frühgeborenenalter von 24-25 Wochen, ohne dass sich die Sterblichkeit und die CLD veränderten.

Wenn diese Studien in einer kürzlich durchgeführten Metaanalyse zusammen betrachtet wurden, hatte die frühe Anwendung von CPAP einen marginalen Vorteil für das zusammengesetzte Ergebnis des Überlebens ohne CLD im Vergleich zu prophylaktischem Surfactant mit Intubation. Diese Ergebnisse stehen nicht im Einklang mit wiederholten Berichten über eine erhebliche Verringerung der CLD in Neugeborenenstationen, die b-CPAP verwenden.

Es gibt zwei Faktoren, die die geringere CLD in b-CPAP-Einheiten erklären könnten. Der erste Faktor ist die Art des CPAP und die Art der Nasenprongs. Der zweite Faktor ist die Kompetenz des Pflegepersonals bei der Anwendung von b-CPAP am Patientenbett. Daher ist die b-CPAP-Strategie ein komplettes Versorgungspaket, das klare Praxisrichtlinien und einen Schulungsprozess erfordert. Um Neugeborenenstationen dabei zu helfen, den Erfolg von b-CPAP zu reproduzieren, bieten wir ein praktisches Schulungsprogramm an, das das Personal mit den Komponenten von b-CPAP, den Indikationen für die Anwendung, der Methode der Anwendung, den Kontrollpunkten für die Wartung, der Behebung von Problemen, den Entwöhnungsmethoden und den Kriterien für ein Versagen von b-CPAP vertraut macht.2

Es gibt keine Studien, die die CLD bei Säuglingen, die mit b-CPAP unterstützt werden, mit Säuglingen vergleichen, die mit anderen CPAP-Geräten unterstützt werden. Es gibt nur wenige Daten zu kurzfristigen Endpunkten, einschließlich Atemarbeit und Oxygenierung, die b-CPAP begünstigten. Dennoch wurden in zahlreichen Studien die Kurzzeitergebnisse bei der Verwendung von CPAP, biphasischem nasalem CPAP, nasaler intermittierender Überdruckbeatmung und High-Flow-Nasenkanülen unter Verwendung verschiedener Arten von Gesichts- und Nasenschnittstellen verglichen.

Das American Academy of Pediatrics Committee on Fetus and Newborn hat kürzlich den Mangel an Daten zur Wirksamkeit und Sicherheit dieser Modalitäten anerkannt. Bemerkenswert ist, dass keine dieser nicht-invasiven Methoden den Erfolg von b-CPAP bei der Reduzierung der CLD nachahmen kann. In Ermangelung von Daten über die Verringerung der CLD ist die Extrapolation, dass alle CPAP- und nicht-invasiven Verfahren ebenso wirksam sind wie b-CPAP, realistisch betrachtet unbegründet.1

1. Aly H, Mohamed MA, Wung JT. Surfactant und kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck zur Vorbeugung von chronischen Lungenerkrankungen: Geschichte, Realität und neue Herausforderungen. Semin Fetal Neonatal Med. 2017;22(5):348-353.
2. Aly H, Mohamed MA. Bubble continuous positive airway pressure. In: MacDonald MG, Ramasethu J. Eds. Atlas of Procedures in Neonatology. 5. Philadelphia, PA. Lippincott, Williams & Wilkins, 2012.
3. Aly H, Milner JD, Patel K, El-Mohandes AA. Verbessert sich die Erfahrung mit dem Einsatz von nasalem kontinuierlichem positivem Atemwegsdruck bei Säuglingen mit extrem niedrigem Geburtsgewicht im Laufe der Zeit? Pediatrics. 2004;114(3):697-702.
4. Aly H. Nasal prongs continuous positive airway pressure: a simple yet powerful tool. Pediatrics 2001;108(3):759-761.

Dr. Aly ist Vorsitzender der Abteilung für Neonatologie an der Cleveland Clinic Children’s und Professor für Pädiatrie am Cleveland Clinic Lerner College of Medicine der Case Western Reserve University.

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