Hämodynamische Auswirkungen der hochfrequenten Oscillationsbeatmung bei Früh- und reifen Neugeborenen

Abstract

To study the effects of high frequency oscillating ventilation (HFOV) on cerebral and abdominal circulation we measured blood flow velocities in three cerebral arteries and in the A. mesenterica superior by pulsed doppler ultrasound in 13 preterm (mean gestional age 28 weeks [25-31]) and 3 term infants during conventional ventilation (intermittend positive pressure ventilation, IPPV) and HFOV. In the preterm infants systolic blood flow velocities decreased under HFOV in all cerebral arteries. Statistically significant differences were found in the A. cerebri anterior (45.8 cm/s [sd±20.6] versus 34.3 [sd±10.8]; p<0.02) and in the A. basilaris (52.8 cm/s [sd±26.4] versus 44.1 [sd±18,7]; p<0.05). There was also a distinct decrease of systolic blood flow velocity in the A. mesenterica (111 cm/s [sd±31.3] versus 61.8 cm/s [sd±18.6]; p<0.002). The enddiastolic blood flow velocity and the Resistance Index of Pourcelot did not change significantly. The systemic blood pressure did not change during conventional ventilation or HFOV. Mean airway pressure and pCO₂ were lower during HFOV, but there was not strong correlation with the reduction of flow velocities in the studied arteries (r = 0.48). In the three term infants presenting with a persistent pulmonary hypertension of the newborn, there was an increase in systolic and enddiastolic flow velocities in all studied arteries under HFOV.

Zusammenfassung

Hämodynamische Auswirkungen der hochfrequenten Oscillationsbeatmung (HFOV) bei Früh- und Neugeborenen sind am Patienten noch wenig untersucht. In einer prospektiven Studie untersuchten wir bei 13 Früh- und 3 Neugeborenen dopplersonographisch die Flußgeschwindigkeiten in drei cerebralen Arterien und in der A. mesenterica superior vor und nach Umstellung der Beatmung von einer konventionellen Form (IPPV) auf HFOV. Bei den 13 Frühgeborenen fanden wir eine Reduzierung der systolischen Flußgeschwindigkeiten unter HFOV in allen Hirngefäßen, die jedoch nur für die A. cerebri anterior und die A. basilaris signifikant war. Die systolische Flußgeschwindigkeit wurde in der A. mesenterica superior noch deutlicher reduziert. Alle unter HFOV gemessenen Flußgeschwindigkeiten lagen im Normbereich, während vor Umstellung der Beatmung die Flußgeschwindigkeiten bei einigen Kindern erhöht waren. Die enddiastolischen Flußgeschwindigkeiten und die Resistanceindices (nach Pourcelot) änderten sich nicht signifikant. Die Veränderungen in der A. cerebri anterior korrelierten schwach mit signifikant niedrigeren pCO₂-Werten unter HFOV (r=0.48 für A. cerebri anterior versus pCO₂) und ebenfalls mit niedrigeren mittleren Beatmungsdrücken. Bei den drei reifen Neugeborenen, die alle wegen einer persistierenden pulmonalen Hypertension mit HFOV beatmet wurden, kam es zu einem Anstieg sowohl der systolischen als auch enddiastolischen Flußgeschwindigkeiten.