Mit der Nasalen High-Flow-Therapie (NHF) hat sich seit einigen Jahren eine neue Form der nicht-invasiven Atemunterstützung/Oxygenierung etabliert. Wurde dieses Verfahren zu Beginn noch kritisch beäugt, zeigten große Landmarkstudien dessen Benefit in der klinischen Praxis. Exzellente physiologische Studien ließen die Wirkweise des NHF besser verstehen, und die ungebrochene Begeisterung für das Verfahren führte zu einer schnell wachsenden Forschungstätigkeit. Nicht zuletzt weisen viele Beobachtungsstudien und retrospektive Erhebungen auch auf positive Effekte hinsichtlich der Atmung und des Outcomes im Umfeld der COVID-19-Pandemie hin.
Autoren der ersten Stunde haben geholfen, diesen Band, in dem erstmals das Wissen um den NHF zusammenfasst präsentiert wird, entstehen zu lassen. Er soll bei Kollegen, Forschern und Interessierten gleichermaßen zu einem schnelleren Verständnis und zunehmender Akzeptanz der Nasalen High-Flow-Therapie beitragen.
1. Einführung 17
1.1. Pathophysiologie der respiratorischen Insuffizienz 17
1.2. Sauerstoffgeräte mit hohem und niedrigem Durchfluss 17
1.3. Prinzipien der mechanischen Beatmung 18
1.4. Rolle und Grenzen der nicht-invasiven Beatmung 19
1.5. Rationale für die Anwendung eines NHF-Gerätes 19
2. NHF-Geräte 21
3. Wirkungsmechanismen 23
3.1. Befeuchtung der Atemwege und Komfort während der NHF-Therapie 23
3.1.1. Einführung 23
3.1.2. Komfort während NHF 24
3.1.3. Befeuchtung während der Sauerstofftherapie 24
3.1.3.1. Befeuchtung während der Sauerstofftherapie mit niedrigem und mittlerem Durchfluss 24
3.1.3.2. Befeuchtung während der Sauerstofftherapie mit hohem Durchfluss 25
3.1.3.3. Optimales Befeuchtungslevel während der NHF-Therapie 26
3.1.3.4. Leistung von NHF-Geräten 27
3.1.4. Schlussfolgerung 27
3.2. Druckveränderungen in den oberen Atemwegen und im Thorax 29
3.3. Veränderungen der Atemwegsventilation und die Durchmischung der Atemgase 30
3.3.1. Einführung 30
3.3.2. Reduktion des physiologischen Totraums 31
3.3.3. Inspiratorische Flussabdeckung 32
3.3.4. CO2-Rückatmung 33
3.3.5. Auswaschen der Luftwege 34
3.3.6. Effekte auf die Blutgase 35
3.3.6.1. Dekarboxylierung 35
3.3.6.2. Oxygenierung mit NHF-Systemen 36
3.3.7. Fazit 38
3.4. Veränderungen des Atemmusters 39
3.4.1. Gesunde Probanden 39
3.4.2. Akute hypoxämische respiratorische Insuffizienz 40
3.4.3. COPD 42
3.4.4. Interstitielle Lungenerkrankung 43
3.4.5. Fazit 44
3.5. Atemarbeit während der NHF-Therapie 45
3.5.1. Einführung 45
3.5.2. Indikatoren der Atemarbeit während NHF 46
3.5.3. Klinische Marker der Atemarbeit 46
3.5.4. Physiologische Marker der Atemarbeit 47
3.5.4.1. Pädiatrische Studien 47
3.5.4.2. Studien an Erwachsenen in der Akutphase 48
3.5.5. Studien an Erwachsenen in der chronischen Phase 49
3.5.6. Studien an Erwachsenen während des Schlafs 50
3.5.7. Fazit 50
4. NHF-Therapie bei Säuglingen und im Kindesalter 53
4.1. Neonataler NHF 53
4.1.1. Physiologische Evidenz des NHF bei Neugeborenen 54
4.1.2. Evidenzbasierte Effektivität des NHF bei Neugeborenen 54
4.2. Pädiatrischer NHF 54
4.2.1. Definition des NHF bei pädiatrischen Atemwegserkrankungen 55
4.2.2. Physiologische Prinzipien der NHF-Therapie bei Kindern 55
4.2.3. Klinische Evidenz bei pädiatrischen Atemwegserkrankungen 56
4.2.4. Autorenempfehlungen 57
4.3. Schlussfolgerungen 57
5. NHF-Therapie im Management des akuten hypoxämischen
Lungenversagens 59
5.1. Einführung 59
5.2. Pathophysiologische Rationale der NHF-Therapie bei hypoxämischem ARF 59
5.2.1. Oxygenierung und PEEP-Effekt 59
5.2.2. Atmungsunterstützung 61
5.2.3. Komfort und Befeuchtung 61
5.3. Klinische Auswirkungen der NHF-Sauerstofftherapie bei hypoxämischem AHRF 61
5.3.1. Hypoxämisches ARF 61
5.3.2. Immunsupprimierte Patienten 63
5.4. Fazit 64
6. NHF-Therapie bei Atemversagen nach Extubation 69
6.1. Einführung 69
6.2. Risikofaktoren und Ursachen für ein Atemversagen nach Extubation 69
6.3. Pathophysiologische Mechanismen des Atemversagens nach Extubation 69
6.4. NHF bei Atemversagen nach Extubation 70
6.4.1. NHF nach Extubation bei chirurgischen Intensivpatienten 71
6.4.2. NHF nach Extubation im Intensivbereich 74
6.5. Schlussfolgerungen 78
7. NHF-Therapie bei speziellen Situationen und Krankheiten 83
7.1. Einführung 83
7.2. Notaufnahme 83
7.2.1. Wichtige Fragestellungen 85
7.2.2. Implikation für zukünftige Forschung 86
7.3. Apnoe-Oxygenierungs- und Intubationsprozess 86
7.3.1. Wichtige Fragestellungen 87
7.4. Aerosolapplikation 88
7.5. Faseroptische Bronchoskopie 90
7.5.1. Wichtige Fragestellungen 93
7.6. Palliativmedizin 93
7.6.1. Wichtige Fragestellungen 94
7.7. Zusammenfassung 94
8. NHF-Therapie bei hyperkapnischem Atemversagen 97
8.1. Einführung 97
8.2. Frühe physiologische Studien und retrospektive Beurteilungen 97
8.3. Effektivität und Limitationen bei der Dekarboxylierung in früheren Studien 99
8.4. Prospektive klinische Studien 100
8.5. Fazit 102
9. NHF-Therapie und COVID-19 105
9.1. Zusammenfassung 106
10. Abkürzungsverzeichnis 109
Index 111