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DE69128484T2 - Vorrichtung zur endotrachealen sowie zur endotracheal pulmonalen ventilation - Google Patents

Vorrichtung zur endotrachealen sowie zur endotracheal pulmonalen ventilation

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DE69128484T2
DE69128484T2 DE69128484T DE69128484T DE69128484T2 DE 69128484 T2 DE69128484 T2 DE 69128484T2 DE 69128484 T DE69128484 T DE 69128484T DE 69128484 T DE69128484 T DE 69128484T DE 69128484 T2 DE69128484 T2 DE 69128484T2
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DE
Germany
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ventilation
patient
catheter
oxygen
hose
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Theodor Rockville Md 20852 Kolobow
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United States Department of Commerce
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United States Department of Commerce
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Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur intratrachealen Ventilation und intratrachealen pulmonalen Ventilation. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Vorrichtungen zur intratrachealen Ventilation und intratrachealen pulmonalen Ventilation.
    • Stand der Technik
  • Congenitale Diaphragmahernien (CDH) bringen gegenwartig eine Mortalität von über 50 Prozent mit sich. Es besteht gegenwärtig Bedarf für eine zuverlässige Vorgehensweise, um die erforderliche Ventilationsbehandlung für Patienten zu bieten, die an CDH leiden.
  • Labor- und Kliniknachweise der jüngeren Zeit sehen in hohem Maße die mechanische Ventilation (MV) mit einem hohen Inspirationsspitzendruck (PIP) bei der Notfallversorgung des Atemnotsyndroms (RDS) beim Neugeborenen, Kind und Erwachsenen vor. Die Erholung von einer schweren Lungenverletzung wird oftmals durch die Verwendung einer extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO) oder extrakorporalen Kohlendioxidentfernung (ECCO&sub2;R) erleichtert, während die Atemwegdrücke deutlich verringert werden (Lungenruhe); hier wird die Masse von CO&sub2; durch die extrakorporale Membranlunge (ML) entfernt, was niedrigere Atemzugvolumina (VT), Atemfrequenzen (RR) und PIP erlaubt. Eine derartige Lungenruhe kann nicht nur durch Verwendung einer extrakorporalen ML erzielt werden.
  • Die herkömmliche mechanische pulmonale Ventilation, wie sie gegenwärtig verwendet wird, wird bei sehr hohen Atemfrequenzen als nicht effektiv betrachtet, teilweise aufgrund der unvermeidbaren Totraumventilation.
  • Der Effekt des anatomischen Totraumes auf die CO&sub2;-Entfernung ist hinreichend bekannt. Beim Erwachsenen und beim Kind ist MV (oder Spontanatmung) bei Frequenzen über 60/min oftmals nicht effektiv.
  • obgleich auf dem Gebiet der pulmonalen Ventilation eine Entwicklung stattgefunden hat, verbleibt der Bedarf für ein Verfahren und eine Vorrichtung, die Atemfrequenzen ermöglichen, die deutlich über denjenigen liegen, die gegenwärtig als praktisch durchführbar betrachtet werden.
  • Das US-Patent Nr. 4,082,093 für Fry et al. zeigt die Verwendung eines Kömpensatorventils zur Verwendung mit einem Ventilationssystem auf. Ein Ventil für einen positiven Exspirationsenddruck (PEEP) ist ebenfalls vorgesehen, um einen künstlichen Restdruck in den Lungen aufrechtzuerhalten. Die Größe des PEEP kann von Zyklus zu Zyklus variieren. Das Kompensatorventil wirkt so, daß es den Lungendruck am Ende des Exspirationszyklus konstant hält.
  • Das US-Patent Nr. 4, 141,356 für Smargiassi zeigt ein Respirationssystem mit sowohl einem unterstützten als auch einem spontanen Atemmodus. Eine Steuerschaltung spricht auf das Atemmuster des Patienten an, um das System zwischen den zwei Modi gemäß einem vorbestimmten Muster umzuschalten. Wie Figur 1 zeigt, enthält das System ferner Regulatoren 10 und 12, die verwendet werden, um eine Mischung aus Luft und Sauerstoff zuzuführen.
  • Das US-Patent Nr. 4,202,330 für Jariabka zeigt einen kleinen Schlauch 13 auf, der zur Verabreichung von Sauerstoff in die Trachea eingeführt wird. Der Schlauch ist mit einer Leitung 20 verbunden, die bei 31 mit einer Ventileinrichtung 30 verbunden ist. Eine zweite Leitung 40 ist mit dem Einlaß 32 des Ventils verbunden und das andere Ende der Leitung ist mit einer Sauerstoffversorgung 50 verbunden, die Sauerstoff mit niedriger Temperatur zuführt.
  • Das US-Patent Nr. 4,224,939 für Lang zeigt ein pulmonales Ventilationssystem auf, bei welchem ein Respirator Luft unter Steuerbarkeit von Druck, Volumen, Rate und Atemfrequenz einem Befeuchter zuliefert. Der Befeuchter wird mit sterilem, erwärmten Wasser versorgt. Schlauchabschnitte 9 und 12, die die aufbereitete Luft einem Endotrachealschlauch zuführen, sind mit einem aufblasbaren Beutel 10 durch ein T-Stück 11 verbunden.
  • Das US-Patent 4,232,667 für Chalon et al. zeigt ein Ventilationssystem auf, bei dem sowohl Sauerstoff als auch ein Anästhetikum steuerbar durch eine Durchflußmeßeinrichtung durch einen Inspirationsast 16 und einen kleinen endotrachealen Schlauch geleitet werden, der annähernd in Carina-Ebene positioniert ist. Ein Exspirationsast 18 umgibt den Inspirationsast 16. Der Exspirationsast ist mit einem Exspirationsventil 34 verbunden. Die Äste sind mit Abstandsrippen 20 versehen, um ein Verschlingen zu vermeiden.
  • Das US-Patent Nr. 4,421,113 für Gedeon et al. zeigt einen Lungenventilator zur Durchführung einer Zwangsminutenvolumenbehandlung (MMV) auf. Die Atemgasquelle gibt ein Gasvolumen ab, das mindestens gleich dem maximalen Volumen ist, das erforderlich sein kann. Eine Inspirationsleitung ist mit dem Atemweg des Patienten zur Spontanatmung verbunden. Ein Ventilator ist mit der Atemgasquelle verbunden und wird durch ein Signal betätigt, um eine Zwangsbeatmung mit einem vorbestimmten Atemzugvolumen dem Patienten zuzuführen.
  • Das US-Patent Nr. 4,773,411 für Downs zeigt ein Respirationsverfahren sowie eine Respirationsvorrichtung auf, die einen kontinuierlichen positiven Atemwegdruck (CPAP) schaffen, um die funktionelle Residualkapazität (FRC) zu verbessern. Anstatt daß Zyklen mit erhöhtem Atemwegdruck über einem CPAP auferlegt werden, wird eine Atemwegdruckentlastungsventilation (APRV) verwendet, um eine Verbesserung der alveolaren Ventilation und der Kohlendioxidausscheidung durch unterbrochene Zyklen von verringerten Atemwegdruck unter dem CPAP-Druckniveau zu erzielen. Das Atemgas kann durch eine Vielzahl von Vorrichtungen einschließlich eines dicht passenden Trachealschlauches zugeführt werden.
  • Das US-Patent Nr. 4,593,690 für Sheridan et al. zeigt einen endotrachealen Schlauch auf, der eine aufblasbare Ballonmanschette hat, die so konstruiert ist, daß sie in verschiedenen Richtungen biegbar ist.
  • Das US-Patent Nr. 4,716,896 für Ackerman zeigt einen endotrachealen Schlauch 40 auf, der durch den Mund eines Patienten eingeführt wird. Innerhalb des endotrachealen Schlauches ist ein Katheter 10 vorhanden, der eine Flüssigkeit abgibt. Der Katheter hat Öffnungen 18a und 18b an seinem distalen Ende. Der Katheter kann aus verschiedenen Kunststoffmaterialien hergestellt sein.
  • Das US-Patent Nr. 4,892,095 für Nakhgevany zeigt einen endotrachealen Schlauch auf, der einen Diffusor 22 an seinem Ende hat.
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber existierenden Verfahren und Vorrichtungen, die bei der pulmonalen Ventilation verwendet werden.
  • In der WO-A-8,902,761 ist ein transtracheales Kathetersystem aufgezeigt, das einen Katheter sowie einen Führungsdraht zum Positionieren eines distalen Endes des Katheters in einem Be reich nahe oder benachbart der Carina des Patienten mit der Absicht, ein Sauerstoff enthaltendes Gas dem Patienten zuzuführen, umfaßt. Der Katheter kann mit Löchern ausgerüstet sein, um den Sauerstoff gründlich mit der eingeatmeten Luft zu mischen. Die Vorrichtung ist jedoch sperrig und soll von dem Patienten herumgetragen werden, wenn dieser an chronischen Atemschwierigkeiten leidet und wenn der Patient in der Lage ist, selbst zu atmen.
    • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur intratrachealen und intratrachealen pulmonalen Ventilation aufzuzeigen, die niedrige Atemwegspitzendrücke und Atemfrequenzen deutlich über den Werten erlaubt, die gegenwartig als praktisch anwendbar betrachtet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung gemäß den beigefügten Patentansprüchen 1 bis 13 geschaffen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ausschließlich im Rahmen eines nicht einschränkenden Beispiels vorgelegt werden.
  • Figur 1 ist eine schematische Darstellung, die das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete Ventilationssystem zeigt.
  • Figur 2 ist eine schematische Darstellung, die den gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Katheter darstellt.
    • Beste Ausführungsweise der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Verfahren der intratrachealen Ventilation (ITV) oder intratrachealen pulmonalen Ventilation (ITPV) gerichtet, bei welchem frische, befeuchtete Luft/Sauerstoff mit einer konstanten Durchflußrate durch die Trachea eines Patienten zu einer Position benachbart oder nahe der Carina des Patienten eingeführt wird.
  • Bei der Verwendung wird frische, befeuchtete Luft/Sauerstoff durch einen sehr kleinen Katheter mit einem Diffusor an seinem distalen Ende eingeführt, der durch einen endotrachealen Schlauch oder einen Tracheostomieschlauch plaziert wird oder möglicherweise percutan eingeführt wird, so daß er auf der Ebene der Carina liegt. Der kontinuierliche Gasfluß wird mit einer Rate von etwa dem 2- bis 4-fachen anatomischen Totraum/Atmung vorgesehen. Der Totraum wird wie nachfolgend beschrieben aus dem Volumen der Trachea und des verwendeten Tracheostomieschlauches oder endotrachealen Schlauches bestimmt, welches beispielsweise bei einem Erwachsenen etwa 120 cm³ beträgt.
  • Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung kann entweder mit oder ohne herkömmliche mechanische Ventilation verwendet werden. Bei der Verwendung ohne herkömmliche mechanische Ventilation kann das ITV-Verfahren in Kombination mit CPAP verwendet werden. Bei dem kontinuierlichen Gasfluß wird bei dem Modus mit konstantem oder kontinuierlich positivem Atemwegdruck (CPAP) die Atmung durch den Patienten gesteuert. In dem ITPV-gesteuerten Ventilationsbetriebsmodus, der keine herkömmliche mechanische Ventilation verwendet, stellt ein zeitgesteuertes Exspirationsventil die Respirationsfrequenz ein, während ein Minutenfluß von Luft/Sauerstoff das Atemzugvolumen (VT)/Atmung und somit den Inspirationsspitzendruck (PIP) bestimmt. Bei diesem Modus wird die Trachea umgangen, da Frischluft/Sauerstoff an der Carina des Patienten eingeführt wird, und die Trachea wird daher nur zur Exspiration verwendet. Durch Umgehen der Trachea wird der anatomische Totraum effektiv verringert, so daß die Frischluft/Sauerstoffdurchflußraten von annähernd 0,5 des anatomischen Totraumes/Atmung akzeptabel sind. In dem ITPV-Modus wurde festgestellt, daß geeignete Atemfrequenzen von 10-120/min oder höher verwendet werden können.
  • Bei der Verwendung in Verbindung mit einer herkömmlichen me chanischen Ventilation (MV) wird die MV in dem Drucksteuermodus mit niedrigen Atemzugvolumina (VT) und somit niedrigem Inspirationsspitzendruck (PIP) betrieben, wobei RR so eingestellt ist, daß eine angemessene alveolare Ventilation bewirkt wird.
  • Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung eliminiert effektiv die anatomische Totraumbelüftung und erlaubt dadurch Atemfrequenzen deutlich oberhalb der Werte, die gegenwärtig als praxisgerecht betrachtet werden. Als Nebeneffekt bleiben die Atemwegspitzendrücke sehr niedrig, womit eine weitere Beschädigung oder Verschlechterung bei einem Patienten vermieden wird, dessen Lungen beschädigt sind.
  • Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Technik unterscheidet sich von der Hochfrequenzventilation, da die Atemzugvolumina innerhalb des normalen Bereiches bleiben, bestimmt durch die Compliance der individuellen Lungeneinheiten; anders als die Hochfrequenzventilation/Oszillation mit viel niedrigeren Atemzugvolumina und sehr viel höheren Atemzug-Oszillationsfrequenzen. In Laboruntersuchungen wurde ein hervorragender Gasaustausch in Lungen von nur 12% des normalen Volumens bei sehr niedrigen Atemwegspitzendrücken erzielt.
  • In Untersuchungen an gesunden Tieren, die im Verlauf der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, wurde VT auf einen so niedrigen Wert wie 1-2 ml/kg abgesenkt, während PIP auf 3- 4 cm H&sub2;O über PEEP bei Frequenzen von 120/min gehalten wurde. Es ergaben sich durch die Verwendung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung keine nachteiligen Langzeiteffekte.
  • Die Verwendung von ITV allein oder die Verwendung von ITV mit CPAP oder die Verwendung von ITV in Kombination mit einem herkömmlichen MV erleichtern stark die alveolare Ventilation sowohl im Nieder- als auch im Hochfrequenzbereich. Dieser Ventilationsmodus unterscheidet sich jeweils von der Hochfrequenzventilation, da kleine oder nahezu normale Atemzugvolumina verwendet werden können, während dennoch eine hervorragende CO&sub2;-Entfernung bewirkt wird.
  • Wenn der anatomische Totraum kontinuierlich mit Frischluft/Sauerstoff gespült wird, kann die nützliche Ventilation auf weit über 60/min ausgedehnt werden. Dies erlaubt eine hohe RR und ein niedriges VT und somit einen niedrigen PIP, womit durch hohen Atemwegdruck hervorgerufene Lungenverletzungen stark reduziert oder eliminiert werden.
  • Figur 1 ist eine schematische Darstellung, die das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete Ventilationssystem darstellt. Wie Figur 1 zeigt, ist ein kleiner Katheter 1 an einem Ende durch einen Adapter 2, z.B. ein Silikonverbindungsstück, mit einer Einrichtung 3 zur Befeuchtung und Temperatursteuerung einer Luft-/Sauerstoffzufuhr verbunden.
  • Das distale Ende des Katheters 1 enthält einen Diffusor 4, der bei der Verwendung durch einen Tracheostomieschlauch oder endotrachealen Schlauch 5 in einer Ebene benachbart oder nahe der Carina 6 des Patienten positioniert ist. Der Diffusor 4 ist vorzugsweise einstückig mit dem distalen Ende des Katheters geformt und aus einem geeigneten Material für medizinische Anwendungen, z.B. Silikongummi, hergestellt. Entsprechend ist der Katheter aus einem geeigneten Material für medizinische Anwendungen, z.B. Silikon oder Teflon, hergestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Diffusor einen erfaßbaren Marker oder eine Kennzeichnung, wie etwa einen strahlenundurchlassigen Tantalmarker, der verwendet werden kann, um die ordnungsgemäße Positionierung des Diffusors benachbart oder nahe der Carina des Patienten sicherzustellen.
  • Wie Figur 1 und 2 zeigen, wird der Katheter durch ein herkömmliches Paßstück 7 geführt, das mit dem Tracheostomieschlauch oder endotrachealen Schlauch 5 verbunden ist und Anschlüsse 8 und 9 enthält, die mit einem mechanischen Ventilator, einschließlich eines Ballons, bzw. einem Regulator des positiven Exspirationsenddrucks verbunden sein können. Gemäß vorliegender Erfindung ist das Paßstück 7 wie gezeigt modifiziert, um den Durchtritt des Katheters 1 durch den Tracheostomieschlauch oder endotrachealen Schlauch 5 zu erlauben.
  • Die Einrichtung 3 zur Befeuchtung und Temperatursteuerung der Luft-/Sauerstoffzufuhr ist mit dem Adapter 2 durch eine ausreichend lange Schlauchleitung 10 verbunden. Um sicherzustellen, daß die Temperatur der Luft-/Sauerstoffzufuhr aufrechterhalten wird, nachdem sie durch die Einrichtung zur Befeuchtung und Temperatursteuerung der Luft-/Sauerstoffzufuhr eingestellt wurde, sind sowohl die Schlauchleitung 10 als auch der Abschnitt des Katheters, der sich von dem Paßstück 7 zu der Schlauchleitung 10 erstreckt, mit einem geeigneten Isoliermaterial bedeckt oder umwickelt, wie etwa mehrere Schichten einer dünnen Kunststoffumhüllung.
  • Die Einrichtung 3 zur Befeuchtung und Temperatursteuerung der Luft-/Sauerstoffzufuhr enthält ein Reservoir 11, das mit sterilem Wasser gefüllt ist und durch eine geeignete Einrichtung, wie etwa eine elektrische Heizeinrichtung, auf eine Temperatur von etwa 37 ºC erwärmt wird. Die Oberseite des Reservoirs 11 wird durch eine Abdeckung verschlossen, die zwei Anschlüsse oder Ansatzstücke hat, an die eine Luft-/Sauerstoffversorgungsleitung 12 und das Leitungselement 10 angeschlossen werden. Luft/Sauerstoff wird der Luft/Sauerstoffversorgungsleitung 12 aus einer geeigneten, mit Meßeinrich tung versehenen Luft/Sauerstoffquelle 13 zugeführt, die einzeln eine Messung sowohl der Luftquelle 14 als auch der Sauerstoffquelle 15 bei Raumtemperatur erlaubt.
  • Figur 2 ist eine schematische Darstellung, die den gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Katheter darstellt. Wie Figur 2 zeigt, ist der Diffusor 4 vorzugsweise einstückig mit dem distalen Ende des Katheters gebildet und enthält eine Vielzahl von Gasdurchtrittsöffnungen über seine Länge.
  • Bei der Anwendung wird der Katheter durch den Tracheostomieschlauch oder endotrachealen Schlauch 5 geführt, so daß der Diffusor 4 in der Ebene oder nahe der Ebene der Carina des Patienten positioniert wird. Um ein Verschlingen des Katheters zu verhindern, kann der Katheter mit Hilfe eines Führungsdrahtes eingeführt und positioniert werden.
  • Bei der Anwendung kann der Sauerstoffgehalt der dem Katheter zugeführten Luft-/Sauerstoffmischung von 21,1 auf 100 Prozent eingestellt werden. Auf diese Weise kann die Mischung je nach Erfordernis im Bereich von reiner Luft bis zu reinem Sauerstoff liegen.
  • Bei Tests unter Verwendung des in Figur 1 gezeigten Systems wurde eine Gasdurchflußrate von etwa 8,4 Liter/Minute unter Verwendung eines Gasflußdruckes von etwa 34,5 kPa (5 psi) vorgesehen; eine Gasdurchflußrate von etwa 13,4 Liter/Minute wurde unter Verwendung eines Gasflußdruckes von etwa 69 kPa (10 psi) vorgesehen; und eine Gasdurchflußrate von etwa 17,7 Liter/Minute wurde unter Verwendung eines Gasflußdruckes von etwa 103,4 kPa (15 psi) vorgesehen.
  • Bei Tests unter Verwendung des in Figur 1 gezeigten Systems wurde der Totraum der Trachea und des Tracheostomieschlauches oder des endotrachealen Schlauches mit etwa 120 cm³ bestimmt. Somit wurde bei Verwendung eines empfohlenen Gasflußes des zweifachen von Totraum/Atmung, wenn die Verwendung in Verbindung mit einen mechanischen Ventilator vorliegt oder während eine CPAP-Situation vorliegt oder bei spontaner nicht unter stützter Ventilation, die folgende Gleichung verwendet, um die konstanten Gasdurchflußraten bei vorbestimmten Atemfrequenzen zu bestimmen:
  • Durchflußrate = Atemfrequenz x 2 x Totraum
  • Aus dieser Gleichung wurden unter Verwendung des in Figur 1 gezeigten Systems die folgenden Durchflußraten berechnet:
  • Bei der Verwendung als ITPV werden die erforderlichen Durchflußraten stark verringert, während der Gasfluß nahezu konstant bei 4-5 Liter/Minute bei allen Atemfrequenzen bleibt, wobei der Grund dafür darin liegt, daß das gesamte Frischgas unter Umgehung des trachealen Totraumes abgegeben wird.
  • Die folgenden nicht einschränkenden Beispiele werden zur Erläuterung von Merkmalen und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung gegeben, die nicht als auf diese beschränkt zu betrachten ist. In den Beispielen und im übrigen Text bezeichnen die Lungenprozentsätze das Volumen.
    • Beispiel 1
  • In einer Untersuchungsreihe wurden bei jungen gesunden Lämmern von annähernd 10 kg die linke Lunge (Gesamtmenge von 43 %) plus der rechte untere und der Cardiallappen (81 %) plus der rechte Mittellappen (RML) (88 %) progressiv vom Gasaustausch ausgeschlossen. In einigen Tests wurden die Lappen chirurgisch entfernt, in anderen Tests wurden die Bronchien und Pulmonararterien zu den jeweiligen Lappen verschlossen.
  • Die Lämmer wurden sediert und paralysiert. Tests wurden unter Verwendung einer MV im gesteuerten Modus (Servo 900 C), eines Atemzugvolumens (VT) von nicht mehr als 20 ml/kg auf der Basis der verbleibenden Lungenmasse, einer Atemfrequenz (RR) von bis zu 120/min, eines PIP von etwa 12-15 Pa (12 -15 cm H&sub2;O) und eines PEEP von 3 Pa (3 cm H&sub2;O) durchgeführt.
  • Diejenigen Lämmer mit dem rechten Oberlappen (RUL) und RML (19 % Restlunge) wurden innerhalb von 48 Stunden auf Raumluft unter MV entwöhnt. Die Ventilation von RUL (12 % der Lungenmasse) alleine erforderte höhere VT und PIP, um eine angemessene alveolare Ventilation zu schaffen, führte jedoch innerhalb von 8 Stunden zu RDS und Tod.
    • Beispiel 2
  • In diesem Beispiel wurde die Ventilationsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung zum Vergleich mit den Resultaten des vorstehend beschriebenen Beispiels 1 getestet.
  • Ein kontinuierlicher Fluß einer befeuchteten Mischung aus Luft und Sauerstoff wurde direkt in die Trachea auf der Ebene der Carina durch einen Diffusor mit einer Rate des 4-fachen des vorgeschlagenen Atemzugvolumens für die verbleibende Lunge geleitet, womit effektiv der tracheale anatomische Totraum eliminiert wurde. Ein einzelnes Ventil steuert die Exspirationsfrequenz.
  • In diesem Beispiel wurden Lämmer nur mit verbleibendem RUL innerhalb von 2 Stunden auf Raumluft entwöhnt bei einer RR von 60-120/min; jeweils einem PIP von 14-19 Pa (14-19 cm H&sub2;O); einem PEEP von 3 Pa (3 cm H&sub2;O); einem mittleren Lungenateriendruck (MPAP) von 4-4,7 kPa (30-35 mm Hg). Dieselben Lungen konnten sich anschließend unter herkömmlicher MV bei "optimalen" Einstellungen halten und verschlechterten sich auf eine kurze "Flitterwochenperiode" folgend progressiv und die Lämmer starben nach 12 Stunden an starkem RDS. Keine tracheale Läsion wurde bei Studien erfaßt, die bis zu 3 Tage dauerten.
  • Die Ventilation durch die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung unterscheidet sich, so wurde festgestellt, deutlich von der Hochfrequenzventilation und ihren Varianten, und zwar insofern, als relativ normale Atemzugvolumina im Verhältnis zu der verbleibenden gesunden Lungenmasse verwendet werden. Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung erlaubt eine pulmonale Ventilation mit hohen Raten mit einem deutlich verringerten effektiven anatomischen Totraum; dies resultiert in normalen Atemwegdrücken, keinem Anzeichen einer Lungenverletzung und einem niedrigen mPAP.
  • Es herrscht die Meinung, daß intratracheale Ventilation die Patientenbehandlung vor und während aller Stufen der gegenwartigen, in der Praxis üblichen MV beeinflussen wird.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur intratrachealen Ventilation oder intratrachealen pulmonalen Ventilation, wobei das Gerät einen Katheder (1) mit einem diffusorartigen Endbereich (4) und ein in die Trachea eines Patienten einführbares Beatmungsrohr (5) oder einen entsprechenden Beatmungsschlauch aufweist, wobei der Katheder (1) durch das Beatmungsrohr (5) bzw. den Beatmungsschlauch (5) so in Stellung gebracht werden kann&sub1; daß der diffusorartige Endbereich (4) sich in der Nähe der Carina des Patienten befindet und die Vorrichtung weiter einen mechanischen Ventilator zum Ventilieren des Patienten über das Beatmungsrohr (5) bzw. den Beatmungsschlauch (5) sowie Mittel (11,12,13,14,15) zum Versorgen des Patienten mit einer sauerstoffhaltigen Gasmischung durch den Katheder (1) mit einer zur kontinuierlichen Spülung des anatomischen Todraums des Patienten hinreichenden Flußrate aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Beatmungsrohr (5) bzw. der Beatmungsschlauch (5) ein endotracheales Rohr bzw. ein endotrachealer Schlauch ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Beatmungsrohr (5) bzw. der Beatmungsschlauch ein Tracheostonierohr bzw. -schlauch ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ein Anschlußstück (7) aufweist, das mit dem Beatmungsrohr (5) bzw. dem Beatmungsschlauch (5) verbunden ist und mindestens zwei Öffnungen (8,9) zum Verbinden des Anschlußstücks (7) mit dem mechanischen Ventilator und einem Druckregler aufweist, wobei die Sauerstoffversorgungsmittel (11,12,13,14,15) so ausgelegt sind, daß sie eine konstante Versorgung des Patienten mit dem Sauerstoff enthaltenden Gas durch den Katheder mit einer Flußrate von dem 0,5 bis 4-fachen des anatomischen Todraums des Patienten pro Atmung gewährleisten.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der mechanische Ventilator mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 120 Atmungen pro Minute oder mehr betreibbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter ein prinzipiell zum Steuern der Expirationsrate des Patienten ausgelegtes Expirationsventil aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Flußrate der Sauerstoff enthaltenden Gasmischungen auf das 2 bis 4-fache des anatomischen Todraums pro Atmung einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner ein zeitlich gesteuertes Expirationsventil zum Steuern der pulmonalen Ventilation des Patienten aufweist, so daß die Trachea des Patienten nur zur Expiration genutzt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Ventil zur Bereitstellung einer pulmonalen Ventilation des Patienten mit einer Respirationsrate von mehr als 10 pro Minute einstellbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Katheder mit einem Führungsdraht positionierbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die sauerstoffenthaltende Gasmischung 21,1 bis 100 Vol.-% Sauerstoffgas aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung Mittel zum Befeuchten und Steuern der Temperatur der sauerstoffenthaltenden Gasmischung auf etwa 37 ºC aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zum Steuern der Ventilation des Patienten mit einer Respirationsrate von mehr als 60 pro Minute einstellbar ist.
DE69128484T 1990-10-31 1991-10-31 Vorrichtung zur endotrachealen sowie zur endotracheal pulmonalen ventilation Expired - Fee Related DE69128484T2 (de)

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DE69128484D1 DE69128484D1 (de) 1998-01-29
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EP (1) EP0555343B1 (de)
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AT (1) ATE161197T1 (de)
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DE (1) DE69128484T2 (de)
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