Auswirkung der kontrollierten Exspiration auf die Homogenität der exspiratorischen Druckverteilung im atemmechanischen Modell des akuten Lungenversagens

Abstract: Hintergrund der vorliegenden Arbeit war die Erforschung der Ursachen für die im Tiermodel des akuten Lungenversagens unter der mechanischen Beatmung beobachteten lungenprotektiven Effekte der kontrollierten Exspiration. In einer Vorstudie an einem physikalischen Lungenmodell mit voneinander unabhängigen Kompartimenten konnte gezeigt werden, dass die kontrollierte Exspiration zu einem homogeneren Druckabfall in Arealen mit heterogenen mechanischen Eigenschaften führt.
In dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob eine solche Homogenisierung auch im atemmechanischen Modell des gesamten respiratorischen Systems, also der funktionellen Einheit aus inhomogenen Lungenkompartimenten und gemeinsamem Brustkorb, zu finden ist.
Daher wurde ein geeignetes physikalisches Modell entwickelt und Druck- und Flussmessungen unter der mechanischen Beatmung mit passiver und kontrollierter Exspiration durchgeführt. Anhand von Atem-Zeit-Kurven wurde die Atemmechanik des Modells charakterisiert und zur Beurteilung der exspiratorischen Druckverteilung wurden Homogenitätsindikatoren bestimmt.
Es konnten vier Lungenkompartimente mit jeweils unterschiedlichen Zeitkonstanten simuliert werden, deren Compliances sich bei Parallelschaltung additiv verhielten. Unter Reihenschaltung der Lungen- und Thoraxcompliance war die Gesamtcompliance geringer als die isolierte Lungencompliance und es zeigten sich Effekte der Volumenkonkurrenz zwischen den Lungenkompartimenten. Die Kontrolle der Exspiration führte durch Begrenzung des Spitzenflusses zu einem linearisierten Druckabfall. Im Vergleich zur passiven Exspiration waren Druckdifferenzen zwischen verschiedenen Kompartimenten des Modells während der Exspiration erheblich reduziert. Zudem ergaben sich höhere Mitteldrücke bei geringeren Differenzen der Mitteldrücke verschiedener Kompartimente.
Zusammenfassend führte die kontrollierte Exspiration bei inhomogener Atemmechanik zu einer Homogenisierung der exspiratorischen Druckverteilung. Dieser Mechanismus könnte im akuten Lungenversagen eine Reduktion intrapulmonaler Scherkräfte bewirken und damit eine beatmungsinduzierte Lungenschädigung attenuieren

Object Details

• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Deutsch
• Notes: Universität Freiburg, Dissertation, 2021

Classification and Topics

• Keyword: Künstliche Beatmung ; Compliance ; Exspiration ; Kompartimentmodell ; ARDS ; Flexion ; Exspiration ; Künstliche Beatmung ; Zeitkonstante ; ARDS ; Atemmechanik

Contributors, Places and Time

• Event: Veröffentlichung
• (where): Freiburg
• (who): Universität
• (when): 2021
• Creator: Höhne, Tobias
• Contributor: Schumann, Stefan ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Medizinische Fakultät

Further information

• DOI: 10.6094/UNIFR/218998
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-2189985
• Rights: Kein Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Last update: 14.08.2025, 10:52 AM CEST