Bush, E.

Lunkenheimer, A.

Lunkenheimer, P. P.

Niederer, P.

Stroh, N.

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Verbesserung der Hochfrequenzbeatmung durch tief endo-tracheale„Hochfrequenzaltemation"Lunkenheimer, P. P. (Münster), Lunkenheimer, A., Stroh, N., Niederer, P., Bush, E.Experimentelle Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie, Chirurgische und Poliklinik, UniversitätMünster Fraunhofer-lnstitut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnlk, StuttgartInstitut für Biomedizinische Technik der Universität und ZürichEin Charakteristik der Hochfrequenzatmung, wiesie bisher im Modell , im Tierversuch und in derK l i n i k angewandt wird, ist die Inkonstanz ihresWirkungsgrades. Die CCL-Auswaschung aus dem Lungen-parenchym gelingt selbst bei breitester Ausnutzungder Spielbreite aller Variablen (Frequenz, Impuls-form, Atemhub) bei gesunden Probanden, wie beischwer kranken Patienten nicht regelmässig. Die zu-nächst wirksame Anwendung kann nach einer begrenz-ten Dauer in eine nicht korrigierbare Wirkungs-losigkeit umschlagen. Diese Unwägbarkeiten beob-achten wir tierexperimentell unter der Oszillations-beatmung häufiger als unter Jetbeatmung.Bei Druck- und Flussmessungen an der feinporig er-öffneten Oberfläche getrockneter Tierlungen fandenwir unter Hochfrequenz-Jetventilation, - Oszil la-tion und -Alternation eine ausgeprägte inhomogeneVertei lung der Ventilation in verschiedenen Lun-genlappen, in einzelnen Segmenten innerhalb ein-zelner Lappen und innerhalb kleiner Messareale von5 mm Durchmesser im Abstand von etwa 5 mm von ein-ander. Die Druckwechselamplituden unterschiedensich von Ort zu Ort in Abhängigkeit von der An-regungsfrequenz (zwischen 12 und 60 Hz) ebenso wiedie Mitteldrucke. Es kam zu Ueberhöhungen undMitteldrucksenkungen unter atmosphärisches Niveau.Bei Anregungsfrequenzen < 12 Hz entstanden Inhomo-genitäten in der DruckVerteilung durch eine exzen-trische Lage des Beatmungstubus in der Trachea, sodass ein Stammbronchus stärker angeblasen wurde,als der Kontralaterale.Die getrocknete und somit formstabile Lunge ge-stattet das Studium des COp-Auswascheffektes einerHochfrequenzbeatmung: Bei aruckindifferentem CO«-Angebot an die eröffnete Lungenoberfläche (Ueber-spülung in offener Kammer) kommt es unter Oszil-lationsbeatmung und Hochfrequenzalternation zueinem CO^-Rückstrom von der Lungenoberfläche indie Luftröhre gegen den kontinuierl ichen Gasstromin die Trachea. Zwei Gasströme sind gegeneinandergerichtet und durchlaufen die gesamte Länge desBronchialbaumes.Zu diesem Gegenstrom trägt das Lungenparenchymwenig bei, denn er lässt sich mit gleicher Metho-dik auch am isolierten Bronchialbaum nach sorg-fältiger Abtragung des Alveolargewebes erzeugen,allerdings wieder nur mit einer Anregungsform, dieeine Sogphase anbietet.Der von uns entwickelte Katheter mit endständige/nrotierendem Ventil arbeitet in 4 Oeffnungsphasen,die alternierend einen Jet in die Lungenperipherie,den folgenden in oraler Richtung (zurück) freige-ben. Letzterer wirkt über einen Venturi-Effekt ander Lungenperipherie saugend. Somit wird eine tiefendotracheale oszillatorische Anregung möglich, dieausserdem noch alternierend den linken und.rechtenStammbronchus anbläst (Hochfrequenzalternation).Dieser Presstrahl ist allerdings stark streuend ge-formt, um eine Präferenzströmung in nur einen oderbestimmte Aeste des Stammbronchus zu verhindern.Das an der Lungenoberfläche gemessene Druckwechsel-signal ist unter Hochfrequenzalternation im Ver-gleich zur externen Oszillation und Jetventilationwenig konstant geformt, gleicht weder dem Sinus derOszillation, noch dem Dreieck- oder Rechteckimpulsder Jetventilation, eher dem Frequenzgemisch imSignal eines Zufallgenerators, das möglicherweisedie Mobilisation des alveolo-oralen C0?-Stromes amstärksten fördert. ·Die Kontrolle im Tierversuch muss zeigen, ob durchdie Reduktion frequenzabhängiger oder Jet-strahl-richtungsabhängiger Inhomogenitäten die Sicherheitund der Wirkungsgrad der Hochfrequenzbeatmung ge-steigert werden können.Biomedizinische Technik Band 30 · Ergänzungsband · 1985 September— 235 —

Verbesserung der Hochfrequenzbeatmung durch tief endotracheale "Hochfrequenzalternation"

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