Die Auswirkungen von nicht-invasiver Beatmung (NIV) auf die periphere Oxygenierung der Muskulatur, Herzkreislauf und körperliche Leistungsfähigkeit bei COPD Patienten mit schwerer Hyperkapnie

Patienten im GOLD Stadium IV mit chronisch hyperkapnischem Atemversagen weisen oft eine sehr geringe körperliche Leistungsfähigkeit auf. Ihre Fähigkeit, körperliches Training durchzuführen, ist zumeist stark begrenzt. Das Ziel dieser Studie war es, die Akuteffekte einer nicht-invasiven Beatmung als Unterstützung für körperliches Training von COPD Patienten mit chronisch hyperkapnischem Atemversagen zu untersuchen. Nach einem anfänglichen Fahrradergometertest zur Evaluation der körperlichen Leistungsfähigkeit wurden zwei Studienmessungen durchgeführt. Dabei wurden zwei Fahrradergometertests bei einer Intensität von 60% der am Vortag bestimmten maximalen körperlichen Leistungsfähigkeit durchgeführt (peak work rate; PWR). In randomisierter Reihenfolge fanden Kontroll- und Interventionsmessung statt. Die Kontrollmessung bestand aus dem Fahrradergometertest nur mit Sauerstoffunterstützung, die Interventionsmessung aus dem gleichen Fahrradergometertest mit nicht-invasiver Beatmung (=NIV) und gleicher Sauerstoffunterstützung. Die Beatmungsdrücke lagen dabei mit dem IPAP bei 26,75 cm H2O (25; 27,25) und dem EPAP bei 5,5 cm H2O (5; 6) vergleichsweise hoch. Der Hauptzielparameter war die maximale Ausdauerzeit. Als Nebenzielparameter wurden im Verlauf Dyspnoe und Fatigue der Beine, systolischer und diastolischer Blutdruck, Herzfrequenz, tcpCO2, SpO2 und die periphere Oxygenierung an Intercostal- und Beinmuskulatur mithilfe eines NIRS (=Nahinfrarotspektroskopie) Messgeräts erhoben. 20 Patienten (Alter = 61,00 J. (55,75; 65,00) FEV1 pred.=18,20% (15,80; 22,55); pO2=53,85 mmHg (48,15; 56,85) pCO2=51,55 mmHg (47,58; 53,25)) absolvierten das cross-over Modell der Studie. Es ergab sich eine signifikante Verlängerung (p = 0,012) der Ausdauerzeit durch den Einsatz von NIV. Sie wurde von 387,5 (290; 567,5) Sekunden in der Kontrollmessung auf 593 (396,25; 1095) Sekunden in der NIV Messung verlängert. Der Unterschied von 205,5 Sekunden bedeutet eine Verbesserung um 53% durch NIV und ist klinisch relevant. Die Dyspnoe war zum Belastungsende signifikant geringer in der NIV Messung (p < 0,001; 5 bei Kontrolle, 3 bei NIV). Es ergaben sich keine signifikanten Ergebnisse bezüglich der Fatigue der Beine. Der systolische Blutdruck war zu Belastungsende und nach fünfminütiger Erholungszeit durch NIV signifikant gesenkt (Ende: p = 0,002; 135 mmHg bei Kontrolle, 130 mmHg bei NIV; Recovery: p = 0,009; 120 mmHg bei Kontrolle, 110 mmHg bei NIV). Der tcpCO2 wurde zu allen Messzeitpunkten durch NIV signifikant gesenkt (Baseline: p < 0,001; 50,45 mmHg bei Kontrolle, 44,15 mmHg bei NIV; Isotime: p < 0,001; 55,4 mmHg bei Kontrolle, 49,1 mmHg bei NIV; Ende: p < 0,001; 55,4 mmHg bei Kontrolle, 50,0 mmHg bei NIV; Recovery: p < 0,001; 50,55 mmHg bei Kontrolle, 45,40 mmHg bei NIV). Der SpO2 war mit NIV nach fünfminütiger Erholungszeit signifikant erhöht (p = 0,023; 97% bei Kontrolle, 98% bei NIV). Die Herzfrequenz war zu den Zeitpunkten Baseline und nach fünfminütiger Erholungszeit mit NIV signifikant erhöht (Baseline: p= 0,008; 86,00 bpm bei Kontrolle, 91,00 bpm bei NIV; Recovery: p = 0,018; 85,5 bpm bei Kontrolle, 94 bpm bei NIV). Die gewonnenen Ergebnisse des NIRS Systems waren größtenteils nicht signifikant und kohärent, es konnte diesbezüglich kein eindeutiger Effekt einer NIV festgestellt werden. Eine NIV-Unterstützung konnte die Ausdauerzeit von COPD Patienten mit chronisch hyperkapnischem Atemversagen klinisch relevant verlängern. Gleichzeitig reduzierte sie die Dyspnoe und verbesserte den tcpCO2 und SpO2