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Der Atem des Lebens: Sauerstofftherapie bei PARDS

Das akute, nicht obstruktive Lungenversagen im Kindesalter (pädiatrisches ARDS, PARDS) ist eine Form der akuten Lungenschädigung, die bei schwerkranken Kindern auftritt.
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Das akute, nicht obstruktive Lungenversagen im Kindesalter (pädiatrisches ARDS, PARDS) ist eine Form der akuten Lungenschädigung, die bei schwerkranken Kindern auftritt. Es handelt sich um eine schnell eintretende, schwere und lebensbedrohliche Erkrankung, die zu Atembeschwerden, vermindertem Sauerstoffgehalt im Blut und Organversagen führt. PARDS weist Ähnlichkeiten mit der Erkrankung bei Erwachsenen auf, ist aber etwas anders definiert. Die Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference Group (PALICC) entwickelte 2015 spezielle Definitionen für das akute Atemnotsyndrom bei pädiatrischen Patienten sowie Empfehlungen für die Behandlung und zukünftige Forschungsprioritäten. Diese Leitlinien wurden im Februar 2023 unter Mitwirkung von Diskussionsteilnehmern aus 15 verschiedenen Ländern aktualisiert [1]. 

In jüngster Zeit gab es zahlreiche neue Erkenntnisse zu (P)ARDS, mit neuen Konzepten in der Pathobiologie, dem Schutz der Lunge („Driving Pressure“, mechanische Kraft, selbstverursachte Lungenverletzung der Patienten) und dem Einsatz neuer Technologien wie der High-Flow-Sauerstofftherapie (HFOT). Die aktualisierte Leitlinie PALICC-2 enthält eine überarbeitete Definition und Schlüsselkonzepte für die Behandlung im Zusammenhang mit der Stratifizierung des PARDS-Schweregrads mindestens vier Stunden nach der PARDS-Anfangsdiagnose für sowohl invasive als auch nichtinvasive Beatmung (NIV), was die Diagnose „mögliches PARDS“ bei Kindern mit nasaler Atmungsunterstützung zum Beispiel mit HFOT ermöglicht [2]. 

Üblicherweise wird das akute Atemnotsyndrom (ARDS) bei Kindern anhand der Kriterien der American-European Consensus Conference (AECC) diagnostiziert. Die allgemeine Standarddefinition ist die Berlin Definition von 2012 – diese wurde für die Verwendung in der pädiatrischen Praxis angepasst.  

Laut der PALIC-Leitlinie tritt ein ARDS innerhalb von sieben Tagen nach dem bekannten Auslöser auf, und der Schweregrad kann mithilfe des Oxygenierungsindex (mild 4–8, moderat 8–16 und schwer > 16) oder des Sauerstoffsättigungsindex (OSI) klassifiziert werden. Für eine PARDS-Diagnose, die nicht auf eine zyanotische Herzerkrankung, eine chronische Lungenerkrankung und/oder eine linksventrikuläre Dysfunktion rückführbar ist.  

Nach der PALICC-2-Leitlinie sollte bei allen Patienten unter 18 Jahren ohne aktive perinatale Lungenerkrankung ein PARDS anhand der PALICC-2-Kriterien diagnostiziert werden sollte. Darüber hinaus können Ärzt*innen bei Neugeborenen entweder die PALICC-2- oder die Montreux-Definition für ein neonatales ARDS (NARDS) und bei jungen Erwachsenen entweder die PALICC-2- oder die Berlin ARDS-Definition verwenden [1,2]. 

Kinder mit ARDS weisen Unterschiede im Hinblick auf Alter und Lungenentwicklung auf. Am häufigsten wird die Erkrankung durch Lungenentzündung, Sepsis und Aspiration verursacht, sie kann aber auch als Komplikation anderer Erkrankungen auftreten, zum Beispiel bei Krebs, Trauma, Verbrennungen, Pankreatitis, einer Inhalationsschädigung, Transfusion, kardiopulmonalem Bypass, bei angeborenen Herzerkrankungen und bei Autoimmunerkrankungen. ARDS ist mit einer erheblichen Morbidität im Zusammenhang mit Sekundärinfektionen, längeren Krankenhausaufenthalten, schwerer Neuropathie und einer Verringerung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität verbunden. Die mit ARDS verbundene Mortalität ist bei Kindern hoch (10–12 % bei mildem bis moderatem ARDS und 33 % bei schweren Fällen) [3]. Aus Studien zu pädiatrischem ARDS wird bei der Gesamtheit aller auf eine pädiatrische Intensivstation (PICU) verlegten Fälle über eine Inzidenz von etwa 1 % bis 4 % berichtet [4-6]. 

Die Behandlung des PARDS beginnt in der Regel mit der Behandlung des zugrunde liegenden Krankheitsprozesses. In den PALLIC-Leitlinien sind auch spezielle mechanische Beatmungsstrategien beschrieben, zum Beispiel in Bezug auf den Sollwert des Atemzugvolumens (5–8 ml/kg Idealgewicht oder 3–6 ml/kg), und es wird auf Gasaustausch-Zielwerte, Sedierung, neuromuskuläre Blockade, inhalatives Stickoxid, Bauchlagerung, Steroide, Hochfrequenzoszillationsbeatmung und ECMO eingegangen. Auch die nicht-respiratorische unterstützende Versorgung wird behandelt, die Maßnahmen wie Flüssigkeitsmanagement, Ernährung, Bluttransfusion, Schlaf und Rehabilitation umfasst. 

Ein wichtiger Punkt ist, dass die nichtinvasive Beatmung (NIV) eine gängige Behandlung von Atemversagen bei Kindern ist und bei einer Untergruppe von Patienten mit mildem bis moderatem PARDS von Vorteil sein kann Es muss jedoch eine engmaschige Überwachung im Hinblick auf eine Verschlechterung der Erkrankung und ein Versagen der NIV erfolgen (7). Bei Patienten unter NIV, die innerhalb der ersten sechs Behandlungsstunden keine klinische Besserung zeigen oder Anzeichen und Symptome einer Verschlechterung der Erkrankung entwickeln, insbesondere eine erhöhte Atem-/Herzfrequenz, eine erhöhte Atemarbeit und einen sich verschlechternden Gasaustausch (Spo2/Fio2-Verhältnis) wird eine Intubation empfohlen, anstatt die NIV fortzusetzen. Bei Patienten mit möglichem PARDS oder einem Risiko für PARDS unter konventioneller Sauerstofftherapie oder HFOT, die Anzeichen einer Verschlechterung des Atemversagens zeigen, sollte ein zeitlich begrenzter Versuch mit NIV (CPAP oder BiPAP) unternommen werden, wenn keine eindeutige Indikation für eine Intubation vorliegt.  

Eine frühzeitige Erkennung und Behandlung ist für Patienten mit einem Risiko für die Entwicklung eines PARDS von entscheidender Bedeutung. In der PALLICC-2-Leitlinie wird empfohlen, bei Patienten, die über eine Full-Face-Maske nichtinvasiv (kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck [CPAP] oder biphasischer positiver Atemwegsdruck [BiPAP]) mit einem CPAP größer als oder gleich 5 cm H2O beatmet werden, oder bei solchen, die invasiv beatmet werden, das Vorliegen eines PARDS in Betracht zu ziehen, wenn die Patienten die Kriterien in Bezug auf Zeitpunkt, Oxygenierung, Ätiologie/Risikofaktor und Bildgebung erfüllen.  

Der Oxygenierungsschwellenwert zur Diagnose eines möglichen PARDS bei Kindern mit nasaler Atemunterstützung bezieht sich auf Kinder mit nasalem CPAP/BiPAP, bei denen mehr als 40 % FiO2 erforderlich ist, um eine Sauerstoffsättigung von 88–97 % aufrechtzuerhalten, und solche mit High-Flow-Sauerstofftherapie bei minimalen Flows:

Das akute, nicht obstruktive Lungenversagen im Kindesalter (PARDS) ist eine komplexe und potenziell lebensbedrohliche Erkrankung, die eine umgehende Diagnose und Behandlung erfordert, um eine weitere Verschlechterung zu verhindern und die Mortalität zu senken. Wenngleich in Bezug auf das Verständnis des PARDS und seiner Behandlung bereits erhebliche Fortschritte erzielt worden sind, gibt es nach wie vor Unklarheiten, zum Beispiel bei der Pathophysiologie der Erkrankung und den wirksamsten Behandlungsstrategien. Es sind weitergehende Forschungsmaßnahmen notwendig, um unser Verständnis des PARDS zu vertiefen und wirksamere Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln. 

Insgesamt handelt es sich bei dem PARDS um eine komplexe und herausfordernde Erkrankung, die einen multidisziplinären Ansatz und spezialisierte Versorgung verlangt. Bei einer rechtzeitigen Erkennung und angemessener Behandlung kann die Prognose für viele Patienten mit PARDS jedoch günstig ausfallen. 

TABLE4. – Diagnosis of Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome (Definition Statement 1.1; Definition Statement 1.7.1)
Age (DS 1.1)
Exclude patients with perinatal lung disease
Timing (DS 1.2)
Within 7 d of known clinical insult
Origin of edema (DS 1.3)
Not fully explained by cardiac failure or fluid overload
Chest imaging (DS 1.3)
New opacities (unilateral or bilateral) consistent with acute pulmonary parenchymal disease and which are not due primarily to atelectasis or pleural effusiona
Oxygenation b (DS 1.4.1)
IMV: OI ≥ 4 or OSI ≥ 5
NIVc: Pao 2/Fio 2 ≤ 300 or Spo 2/Fio 2 ≤ 250
Stratification of PARDS severity: Apply ≥ 4 hr after initial diagnosis of PARDS (DS 1.4.4)
IMV-PARDS: (DS 1.4.1)
Mild/moderate: OI < 16 or OSI < 12 (DS 1.4.5)
Severe: OI ≥ 16 or OSI ≥ 12 (DS 1.4.5)
NIV-PARDSc (DS 1.4.2; DS 1.4.3)
Mild/moderate NIV-PARDS: Pao 2/Fio 2 > 100 or Spo 2/Fio 2 > 150
Severe NIV-PARDS: Pao 2 /Fio 2 ≤ 100 or Spo 2 /Fio 2 ≤ 150
Special populations d
Cyanotic heart disease (DS 1.6.1; DS 1.6.2)
Above criteria, with acute deterioration in oxygenation not explained by cardiac disease
Chronic lung disease (DS 1.6.3; DS 1.6.4)
Above criteria, with acute deterioration in oxygenation from baseline
DS = definition statement, IMV = invasive mechanical ventilation, NIV = noninvasive ventilation, OI = oxygenation index, OSI = oxygenation saturation index, PARDS = pediatric acute respiratory distress syndrome, Spo2 = pulse oximeter oxygen saturation.
 
aChildren in resource-limited settings where imaging is not available who otherwise meet PARDS criteria are considered to have possible PARDS.
 
bOxygenation should be measured at steady state and not during transient desaturation episodes. When Spo2 is used, ensure that Spo2 is ≤ 97%.
OI = mean airway pressure (MAP) (cm H2O) × Fio2/Pao2 (mm Hg).
OSI = MAP (cm H2O) × Fio2/Spo2.
 
cDiagnosis of PARDS on NIV (NIV-PARDS) requires full facemask interface with continuous airway positive pressure/positive end-expiratory pressure ≥ 5 cm H2O.
 
dStratification of PARDS severity does not apply to these populations.
Additional note: Possible PARDS and At-Risk for PARDS should not be diagnosed in children with respiratory failure solely from airways obstruction (e.g., critical asthma, virus-induced bronchospasm). The corresponding definition statement numbers are indicated in parentheses.

[1] Emeriaud G, López-Fernández YM, Iyer NP, Bembea MM, Agulnik A, Barbaro RP, Baudin F, Bhalla A, Brunow de Carvalho W, Carroll CL, Cheifetz IM, Chisti MJ, Cruces P, Curley MAQ, Dahmer MK, Dalton HJ, Erickson SJ, Essouri S, Fernández A, Flori HR, Grunwell JR, Jouvet P, Killien EY, Kneyber MCJ, Kudchadkar SR, Korang SK, Lee JH, Macrae DJ, Maddux A, Modesto I Alapont V, Morrow BM, Nadkarni VM, Napolitano N, Newth CJL, Pons-Odena M, Quasney MW, Rajapreyar P, Rambaud J, Randolph AG, Rimensberger P, Rowan CM, Sanchez-Pinto LN, Sapru A, Sauthier M, Shein SL, Smith LS, Steffen K, Takeuchi M, Thomas NJ, Tse SM, Valentine S, Ward S, Watson RS, Yehya N, Zimmerman JJ, Khemani RG; Second Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference (PALICC-2) Group on behalf of the Pediatric Acute Lung Injury and Sepsis Investigators (PALISI) Network. Executive Summary of the Second International Guidelines for the Diagnosis and Management of Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome (PALICC-2). Pediatr Crit Care Med. 2023 Feb 1;24(2):143-168. doi: 10.1097/PCC.0000000000003147. Epub 2023 Jan 20. PMID: 36661420; PMCID: PMC9848214. Executive Summary of the Second International Guidelines for… : Pediatric Critical Care Medicine (lww.com)

[2] Jouvet P, Thomas NJ, Willson DF, et al. Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome: Consensus Recommendations from the Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference. In: Pediatric Critical Care Medicine. ; 2015. doi:10.1097/PCC.0000000000000350. Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome: Consensus Rec… : Pediatric Critical Care Medicine (lww.com)

[3] Wong JJ-M, Jit M, Sultana R, et al. Mortality in Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome: A Systematic Review and Meta-Analysis. Journal of Intensive Care Medicine. 2019;34(7):563-571. doi:10.1177/0885066617705109 Mortality in Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome: A Systematic Review and Meta-Analysis – Judith Ju-Ming Wong, Mark Jit, Rehena Sultana, Yee Hui Mok, Joo Guan Yeo, Jia Wen Janine Cynthia Koh, Tsee Foong Loh, Jan Hau Lee, 2019 (sagepub.com)

[4] Erickson S, Schibler A, Numa A, et al. Acute lung injury in pediatric intensive care in Australia and New Zealand: a prospective, multicenter, observational study. Pediatr Crit Care Med. 2007;8(4):317–323 Acute lung injury in pediatric intensive care in Australia and New Zealand: a prospective, multicenter, observational study – PubMed (nih.gov)

[5] Dahlem P, van Aalderen WMC, Hamaker ME, Dijkgraaf MGW, Bos AP. Incidence and short-term outcome of acute lung injury in mechanically ventilated children. Eur Respir J. 2003;22(6):980–985. PubMed PMID: WOS:000187009900022. Incidence and short-term outcome of acute lung injury in mechanically ventilated children – PubMed (nih.gov)

[6] Wong JJ, Loh TF, Testoni D, Yeo JG, Mok YH, Lee JH. Epidemiology of pediatric acute respiratory distress syndrome in singapore: risk factors and predictive respiratory indices for mortality. Front Pediatr. 2014;2:78. PubMed PMID: 25121078. Pubmed Central PMCID: PMC4110624. Risk Stratification in Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome: A Multicenter Observational Study – PubMed (nih.gov)

[7] Orloff KE, Turner DA, Rehder KJ. The Current State of Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome. Pediatr Allergy Immunol Pulmonol. 2019;32(2):35-44. doi:10.1089/ped.2019.0999

[8] The Current State of Pediatric Acute Respiratory Distress Syndrome – PubMed (nih.gov)

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