Veränderungen von Lungenmechanik, Hämodynamik und Gasaustausch bei differenter Lungenventilation (DLV) während der Narkose

Zusammenfassung

Aufgrund der positiven Erfahrungen bei Lungenoperationen und der Therapie einseitiger Lungenerkrankungen mit der differenten Lungenfunktion (DLV) haben wir deren Auswirkungen auf die Lungenmechanik, Hämodynamik und den Gasaustausch bei 16 Patienten untersucht, die sich einer Bandscheibenoperation in rechter Seitenlage unterziehen mußten. Die Patienten wurden mit zwei synchronisierten Servo-Ventilatoren (Siemens Elema 900 B) beatmet. An jeden Servo-Ventilator waren ein Lungenwertrechner und ein CO₂-Analyzer angeschlossen. Aufgrund der physiologischen Größenunterschiede zwischen linker und rechter Lunge wurden die Atemzugvolumina in 45 % (linke Lunge) und 55 % (rechte Lunge) aufgeteilt. Nach Lagerung auf die Seite verminderte sich die CO₂-Minutenproduktion der unteren Lunge um ca. 12 %, während die CO₂-Minutenproduktion der oberen Lunge um ca. 18 % anstieg. Diese Veränderungen blieben während des gesamten Beobachtungszeitraumes bis zur Umlagerung des Patienten auf den Rücken nach Operationsende bestehen. Die endexspiratorische CO₂-Konzentration der unteren Lunge veränderte sich nur minimal, während die der oberen um 14 % anstieg. Die Compliance der in der abhängigen Position liegenden Lunge verminderte sich bis zur Rückenlage geringfügig, die Compliance der nicht abhängigen Lunge verminderte sich erst nach 3 Stunden. Die inspiratorischen Plateaudrucke verhielten sich genau entgegengesetzt.

Der arterielle Sauerstoffpartialdruck verminderte sich nach 90 min Seitenlage bei gleichbleibendem FiO₂ von 261 Torr auf 149,3 Torr und kehrte danach auf 198,8 Torr zurück. Der arterielle CO₂-Partialdruck stieg geringfügig um 1,3 Torr an.

Die Untersuchungsergebnisse legen nahe, daß eine gezielte Applikation des Zugvolumens aufgrund einer Umverteilung der Perfusion, insbesondere bei vorbestehenden einseitigen Lungenerkrankungen, therapeutisch genutzt werden könnte.

Summary

Prompted by positive experiences in differing lung ventilation (DLV) for lung surgery and for treatment of unilateral pulmonary disease, we examined the effects of DLV on lung mechanics, haemodynamics and on pulmonary gas exchange in 16 patients scheduled for vertebral discectomy in the right lateral decubitus. The patients lungs were ventilated separately by two Servoventilators (Siemens Elma 900 B) synchronously. Each ventilator was connected to a pulmonary data computer and a CO_2-analyzer. According to the physiological differences in left and right lung volume, the left and right lungs received 45 % and 55 % of the calculated total tidal volume respectively. In the right decubitus position, CO_2-production of the lower lung decreased by about 12 %, whereas CO_2-production in the upper lung increased by about 18 %. These changes remained constant during the entire observation period until the patient being returned supine at the end of the procedure. F_ECO₂ in the lower lung changed negligibly, that in the upper one increased by 14 %.

While pulmonary compliance in the dependent lung decreased slightly until the patient was turned supine, this parameter in the upper lung decreased after three hours only. Endinspiratory pressures in the lungs changed inversely to compliance.

With constant FiO₂, paO₂ in the right lateral decubitus decreased from 261 torr to 149,3 torr after 90 minutes and eventually returned to 198,8 torr, paCO₂ rose slightly by 1,3 torr. These results point to a possible therapeutic advantage of deliberate tidal volume sharing between healthy lungs and those compromised by maldistribution of pulmonary perfusion or preexisting unilateral pulmonary disease.