Die am häufigsten verwendete Beatmungsform bei NIV ist die assistiert druck-kontrollierte Beatmung. Jedoch gibt es auch hier unterschiedliche Therapieansätze mit Applikation höherer Drücken mit hoher Beatmungsfrequenz (Hi-NIV+), niedriger Frequenz (Hi-NIV-) oder niedrigen Drücken (Lo-NIV-). Die physiologischen Auswirkungen auf die Atemmuskulatur der jeweiligen Beatmungsform sind jedoch noch unzureichend untersucht.
Ziel dieser Studie ist es, die unterschiedlichen Beatmungsformen hinsichtlich der Reduktion des zentralen Atemantriebs bei stabilen chronisch-hyperkapnischen Patienten mit etablierter Hi-NIV+ zu untersuchen. Die jeweilige Aktivierung der verschiedenen inspiratorischen Atemmuskelgruppen (Atemhilfsmuskulatur, Zwerchfell) wurde mittels Elektromyografie untersucht und in Relation zu der Maximal-Aktivierung der jeweiligen Muskelgruppe gesetzt [% Max]. Die drei Beatmungsformen wurden für 30 min in randomisierter Folge appliziert und am Ende der Beatmungsphase ausgewertet.
6 Patienten mit COPD und etablierter Hi-NIV+ wurden eingeschlossen. Unter Ruheatmung zeigten sich keine Unterschiede im EMG der einzelnen Muskelgruppen. Es zeigte sich eine stärkere Aktivierung des Diaphragmas (15% Max) im Vergleich zur parasternalen Intercostalmuskulatur (12,1% Max) und dem M. sternocleidomastoideus (4,2% Max).
Unter den verschiedenen Beatmungsformen kam es zu keiner statistisch signifikanten Veränderung der Aktivierung der unterschiedlichen Muskelgruppen. Bei der mittleren Aktivierung des Diaphragmas zeigte sich bei der Hi-NIV+ Therapie mit einer Aktivierung von 10,4% Max die tendenziell stärkste Entlastung im Vergleich zur Lo-NIV- Therapie (15,4% Max) und Hi-NIV- Therapie (15,8% Max) (p = 0,605). Die mittlere Aktivierung der Atemhilfsmuskulatur blieb unter sämtlichen Beatmungsformen unverändert (p > 0,808).
Tendenziell ist die Hi-NIV+ Therapie in der Lage, den zentralen Atemantrieb auf das Zwerchfell zu reduzieren, während die Atemhilfsmuskulatur hiervon unbeeinflusst bleibt.
