Moeizaam ontwennen van de beademing: maatwerk en teamwerk

Mechanische beademing werd in de jaren vijftig ingevoerd als behandelingsmethode voor patiënten met respiratoire insufficiëntie op basis van het falen van de respiratoire pomp bij poliomyelitis anterior acuta. Later werd deze behandeling ook toegepast bij andere vormen van respiratoire insufficiëntie op basis van respiratoirepompfalen en bij aandoeningen van de long zelf. Verschillende levensbedreigende internistische en chirurgische ziektebeelden bij patiënten met tevoren gezonde longen kunnen gecompliceerd worden door respiratoire insufficiëntie. Bij pneumonie, aspiratie, pancreatitis, multitrauma of sepsis met ‘acute respiratory distress syndrome’ (ARDS), en verder bij thoraxtrauma met longcontusie of fladderthorax is mechanische beademing een onontbeerlijk onderdeel van de behandeling. Gezien het potentieel reversibele karakter van deze aandoeningen staat de indicatie voor het instellen van mechanische beademing dan ook niet ter discussie.

Heel anders ligt dat bij hartfalen met cardiaal longoedeem, bij acuut of chronisch respiratoir falen bij chronisch obstructieve longziekte (COPD) en bij neuromusculaire aandoeningen. Op korte termijn is het weliswaar vaak mogelijk om patiënten met die aandoeningen in leven te houden met behulp van deze technologie, maar de vraag is of de onderliggende aandoening die beademing noodzakelijk maakte, reversibel is. Vaak moet echter, gezien het spoedeisende karakter van de toestand waarin patiënten met respiratoire insufficiëntie zich aandienen, al tot beademing overgegaan worden voordat een gewogen oordeel ten aanzien van de reversibiliteit van de onderliggende aandoening kan worden verkregen. Vanwege de marginale reserves van deze patiënten is ontwennen van de beademing daarna vaak een moeizaam proces. Dit geldt ook voor patiënten bij wie tijdens hun verblijf op de intensive care een ernstige aanslag wordt gedaan op hun tevoren adequate reserves door longbeschadiging bij ARDS, spierverval of ‘critical illness’-polyneuropathie.1-5 Een patiënt kan na een intensive-carebehandeling ten hoogste het gezondheidsniveau bereiken dat hij twee weken vóór ziekenhuisopname had. Grondig overleg met artsen en naasten die de patiënt kort tevoren goed kenden, is essentieel voor de behandelaars op de intensive care om verantwoorde beslissingen te kunnen nemen.

In dit artikel gaan wij in op het probleem van de ontwenning. Achtereenvolgens bespreken wij 4 aspecten: (a) de oorzaken van moeizame ontwenning, met speciale aandacht voor patiënten met linkerkamerfalen en COPD; (b) de wijze waarop men kan vaststellen of de beademingsondersteuning onttrokken of gestaakt kan worden; (c) de technieken en strategieën van ontwenning van beademing; (d) de behandelingsmogelijkheden bij patiënten die met respiratoire insufficiëntie op basis van een weinig of niet reversibele cardiopulmonale aandoening niet ontwend kunnen worden van beademing.

moeizame ontwenning bij copd

Speciale aandacht wordt in veel publicaties over ontwenning besteed aan patiënten met COPD.1-10 Bij verschillende gebruikelijke vormen van ademhalingsondersteuning kan de patiënt zelf de inademing initiëren (‘triggeren’), doordat een inspiratoire druk of gasstroom een signaal aan het apparaat geeft waardoor de inademingsklep opengaat en het apparaat een inademingsondersteuning geeft.

Een belangrijk obstakel voor patiënten met COPD om zonder ongemak te ontwennen van de beademing wordt echter veroorzaakt door hun uitademingsbelemmering. Aan het einde van de uitademing is op het moment dat de patiënt opnieuw wil inademen nog overdruk in de thorax aanwezig, zodat het extra moeite kost om de beademingsmachine te triggeren. 1-356 De patiënt moet eerst door inademen zijn eigen positieve intrathoracale druk overwinnen voordat verdere negatieve druk leidt tot het opengaan van de inademingsklep van het beademingsapparaat.6

De meest gebruikte methode om dit fenomeen, in de literatuur bekend als ‘auto-positieve eindexpiratoire druk’ (auto-PEEP) of ‘intrinsieke PEEP’, het hoofd te bieden is het op juiste wijze instellen van PEEP op het beademingsapparaat: de zogenaamde ‘dialed-in PEEP’ of ‘extrinsieke PEEP’.7 9 Deze extrinsieke, dus op de beademingsmachine ingestelde PEEP, helpt de patiënt om met minder ongemak, namelijk tegen een positieve druk in, uit te ademen waardoor de luchtwegen minder gemakkelijk collaberen. Daarbij neemt de totale gemiddelde intrathoracale druk niet toe, mits de dialed-in PEEP niet boven het niveau van de intrinsieke PEEP uitkomt.7 Deze dialed-in-PEEP kan beschouwd worden als het equivalent van het liptuiten dat de patiënt bij spontaan ademen toepast om een samenvallen van de luchtwegen tijdens uitademing te voorkomen. Uit vele onderzoeken is inmiddels gebleken dat het geven van PEEP tijdens ontwenning bij patiënten met COPD tot een reductie van ademarbeid en van dyspnoe, en dus tot minder ongemak leidt.1-36-10

moeizame ontwenning bij linkerkamerfalen: cardiopulmonale interactie

Bij spontaan ademen resulteert de gemiddeld negatieve intrathoracale druk in een gemakkelijke veneuze terugvloed naar het hart vanuit de V. cava superior en inferior, en vormt de drukgradiënt vanuit de thorax een extra nabelasting voor het naar buiten de thorax pompen van het bloed. Door intubatie en positievedrukbeademing ontstaat een gedurende de gehele ademcyclus gemiddeld positieve druk in de thorax, waardoor niet alleen de voorbelasting vermindert door een afname van de veneuze terugvloed, maar ook de nabelasting van de linker kamer minder wordt door de gunstiger drukgradiënt. Positieve drukbeademing bij een gedecompenseerde linker kamer zal derhalve de compensatietoestand verbeteren.1-3 Detubatie en overgang tot lagere (en deels negatieve) intrathoracale druk zal derhalve tot acute toename van de voor- en nabelasting van de linker ventrikel leiden.11 Om deze belasting het hoofd te bieden moeten alle patiënten met een gecompromitteerde linkerkamerfunctie die gedetubeerd worden voldoende farmacologisch ondersteund worden door verlaging van voor- en nabelasting. De vermindering van het veneuze aanbod wordt vooral bereikt door het intravasculaire volume te reduceren met diuretica; de nabelasting wordt gereduceerd door de systemische vaatweerstand te verlagen door vaatverwijders zoals angiotensine-‘converting’-enzym(ACE)-remmers te geven.

neuro-musculaire afwijkingen: ‘critical illness’-polyneuropathie en spiervermoeidheid

Bij patiënten met preëxistente neuromusculaire ziekten kan chronische respiratoire insufficiëntie gecompliceerd worden door acute respiratoire insufficiëntie. Ontwenning van de beademing is in die situatie extra moeilijk; op die ontwenning gaan wij hier niet verder in. Hund et al.12 vonden dat ‘critical illness’-polyneuromusculopathie een belangrijke belemmering voor de ontwenning van de beademing vormt, maar Leijten et al. zagen weliswaar een belangrijke verlenging van de duur van de reconvalescentie, maar geen significante toename van de tijdsduur die nodig was voor ontwenning van de beademing.1314

Ook zonder duidelijke neuromusculaire stoornissen kan de benodigde ademarbeid groter zijn dan patiënten kunnen opbrengen: men spreekt van spiervermoeidheid.1-35 Toename van benodigde ademarbeid door restrictie van de longfunctie bij decompensatio cordis, maar ook door bronchusobstructie kan leiden tot een decompensatie van de ventilatoire spierpomp. Hyperinflatie zoals bij COPD op kan treden, is daarnaast een factor die spiervermoeidheid in de hand werkt, doordat er een ongunstige kracht-lengteverhouding van met name de spiervezels van het diafragma ontstaat. Tenslotte kan spiervermoeidheid verergeren door endocriene en metabole oorzaken (slechte voedingstoestand en elektrolytstoornissen), en ook medicamenten zoals corticosteroïden en spierrelaxantia kunnen een nadelig effect op de ventilatoire spierpomp hebben. Medicamenteuze stimulatie van de ademhaling met doxapram bleek een ongunstig effect te hebben op de spiervermoeidheid van het diafragma bij patiënten met COPD die ontwenden van de beademing.15 Patiënten kregen een hogere ademfrequentie die resulteerde in toename van de hyperinflatie. De auteurs concludeerden dat daardoor een ongunstig effect ontstond op de kracht-lengteverhouding van het diafragma.

criteria voor detubatie, balans tussen ventilatoire draagkracht en draaglast

Bij de meeste patiënten die mechanisch beademd worden, kan de beademingsondersteuning zonder problemen gestaakt worden, ook al is niet aan alle voorwaarden voor succesvol detuberen voldaan. Postoperatief, maar ook bij de meeste intensive-carepatiënten herstelt de ventilatoire draagkracht snel, zodat na uitwerken van sedatie en spierverslapping tot detubatie kan worden overgegaan (tabel).1-5 Als men twijfelt of detubatie succesvol zal verlopen, blijkt dat een dagelijkse formele test van de ventilatoire pompfunctie door de verpleegkundige tot snellere detubatie leidt dan wanneer gewacht wordt tot een klinische impressie van de behandelend artsen hiertoe aanleiding geeft.1617 De meest gebruikte en best gevalideerde test om vast te stellen of het ademvermogen van een beademde patiënt voldoende is - en om te voorspellen of detubatie succesvol zal verlopen, dat wil zeggen, niet tot herintubatie zal leiden, is om de patiënt tijdelijk te ontkoppelen van de beademingsmachine en het aantal ademhalingen per min (f) te delen door het met een pneumotachograaf gemeten gemiddelde teugvolume (Vt), in liters.1-518 19 Bij een hoge ademfrequentie en (of) een laag teugvolume zal de patiënt snel uitgeput kunnen raken, waardoor herintubatie noodzakelijk zal zijn; bij een f/Vt > 105 l-1.min-1, of bij een f/Vt > 130 l-1.min-1 voor patiënten ouder dan 70 jaar zal herintubatie waarschijnlijk nodig zijn.20

Een onlangs geëvalueerde test gaat uit van de expiratoire kracht, waarbij de piekstroom tijdens een hoestmanoeuvre werd gemeten; een piekstroom > 160 l/min bleek succesvol ontwennen betrouwbaar te kunnen voorspellen.21 Andere parameters die zijn gepropageerd zijn de maximale inspiratoire druk die door de patiënt gegenereerd kan worden (P_imax); bij P_imax ? -15 cmH₂O kan men de patiënt meestal detuberen. De maximale inspiratoire druk die in de eerste 100 ms gegenereerd kan worden: P_0,1 (normaal: -2 cmH₂O; grenswaarden: -4,5-6) is ook gepropageerd als criterium voor detubatie.

Tenslotte zijn ingewikkelde scoringssystemen voorgesteld, waarbij een combinatie van compliantie, ademfrequentie, gaswisselingskenmerken en ademkracht werd gebruikt, maar deze bleken geen voordeel boven simpeler systemen zoals de f/Vt-ratio te hebben: de laatstgenoemde test bleek in een vergelijkend onderzoek de beste voorspellende waarde voor succesvolle ontwenning te hebben.18 Ook anderen vonden dat f/Vt, met name na een proefperiode van 30 min van spontaan ademen, bij een waarde ? 100 l-1.min-1, een betere voorspellende waarde gaf dan parameters die inspiratoire spierkracht meten.22 Niet alle onderzoekers komen echter eensluidend tot het oordeel dat men bij ontwenning en detubatie moet varen op genoemde parameters. Sommigen komen tot de conclusie dat klinische parameters doorgaans afdoende zijn.23 Bij patiënten met COPD die langer dan 3 weken beademd moesten worden, werd tijdens een stabiele fase onderzocht welke kenmerken van invloed waren op de kans op succesvolle ontwenning. Hypoxemie (P_aO2), hypercapnie (P_aCO2), inspiratoire spierkracht (P_imax) en de f/Vt-ratio bleken belangrijk, maar de Tiffeneau-index (de ratio tussen het geforceerde expiratoire eensecondevolume en de geforceerde vitale capaciteit (FEV₁/FVC-ratio), het aantal exacerbaties en de aanwezigheid van cor pulmonale hadden geen significante invloed op de kans op ontwenning.24

technieken om patiënten te ontwennen van beademing

Van alle technieken die beschreven zijn om patiënten die niet direct gedetubeerd kunnen worden, geleidelijk te ontwennen van ademhalingsondersteuning zijn er 3 in 2 prospectieve gerandomiseerde onderzoeken onderling vergeleken:25 26 (a) gesynchroniseerde intermitterende beademing gecombineerd met door de patiënt geïnitieerde ademhalingsondersteuning, waarbij de ondersteuning geleidelijk wordt verminderd; (b) door de patiënt geïnitieerde ademhalingsondersteuning met een minimaal gegarandeerd beademingsvolume per tijdseenheid (drukondersteuning), waarbij de ondersteuning geleidelijk wordt verminderd; (c) verschillende schema's (1-3 maal daags) waarbij de patiënt steeds langere perioden alle ademarbeid verricht en waarbij een inspiratoire zuurstofrijke gasstroom wordt aangeboden via de canule of de tube, eventueel via een T-stuk.

De uitkomsten van deze 2 onderzoeken die qua opzet, grootte en patiëntenpopulaties veel overeenkomsten vertoonden, zijn enigszins tegenstrijdig en zijn sinds publicatie in veel overzichtsartikelen becommentarieerd.1-3 In het onderzoek van Brochard et al.,25 bleek drukondersteuning de grootste kans op succesvolle ontwenning te bieden, terwijl in het onderzoek van Esteban et al.26 een T-stuk de beste uitzichten op ontwenning gaf; T-stukontwenning 1 maal per dag gaf een beter resultaat dan een schema waarbij patiënten 3 maal per dag ontwenden. In beide onderzoeken bleek de gesynchroniseerde intermitterende beademing met door de patiënt geïnitieerde ademhalingsondersteuning de minst succesvolle methode van ontwenning te zijn.

Nieuwe technieken worden door fabrikanten van beademingsmachines aanbevolen voordat deze met bestaande technieken in goed vergelijkend onderzoek zijn geëvalueerd (zoals ‘geproportionaliseerde geassisteerde beademing’). In vergelijking met drukondersteuning lijkt deze beademingsondersteuning op korte termijn gunstiger, maar prospectieve vergelijkende onderzoeken bij ontwenning ontbreken.27 Ongetwijfeld zullen in de nabije toekomst op kunstmatige intelligentie gebaseerde systemen in de kliniek worden ingevoerd die een groot deel van de beslissingen rond ontwenning van de beademing overnemen.2 2829

Medicamenteuze ondersteuning

De rol van medicamenteuze ondersteuning tijdens ontwennen werd al kort aangestipt. Doxapram liet geen verbetering zien voor ontwenning,15 van aminofylline zijn ons geen vergelijkende onderzoeken bekend, evenmin als van acetazolamide en medroxyprogesteron. De toepassing van deze ademhalingsstimulerende middelen is niet zonder bezwaren. Afgezien van nevenwerkingen, zoals convulsies en aritmie, ontstaat door toediening van met name doxapram een aanzienlijke vochtbelasting met nadelige gevolgen voor het ontwennen. Daarnaast hebben verschillende onderzoekers aangetoond dat patiënten tijdens een exacerbatie van COPD al een sterk gestimuleerde ademhaling hebben.35

Tracheostoma

De indicatie voor en het eventuele voordeel van het aanleggen van een tracheostoma is onzes inziens nooit onderwerp van formeel gerandomiseerd onderzoek geweest. Auteurs van overzichtsartikelen over ontwenning van beademing geven meestal op dit punt hun eigen mening, visie of voorkeur, waarbij veel klinieken kiezen voor een tracheostoma na 3 weken beademen.1-3 Het voordeel zou zijn dat de ventilatie van de anatomische dode ruimte wordt verkleind en dat luchtwegsecreten gemakkelijker kunnen worden verwijderd. Het meest genoemde bezwaar is dat deze invasieve ingreep weer kans op bloedingscomplicaties heeft. In Europa blijken grote regionale verschillen te bestaan in bedrijfscultuur op dit punt.30 Onzes inziens is een terughoudend beleid gerechtvaardigd gezien het ontbreken van bewijs voor het nut van deze ingreep. Bij COPD-patiënten kan het nadelig zijn om te ontwennen via een tracheostoma, omdat het liptuiten vervalt; dit probleem kan eventueel via een spreekklep die een vergelijkbare expiratoire weerstand geeft, opgevangen worden. De inspiratoire weerstand van spreekkleppen is weer een relatief nadeel bij ontwenning.

de rol van de verpleegkundige bij moeizame ontwenning van beademing

Wij hebben reeds vermeld dat als verpleegkundigen volgens een vast protocol het vermogen van patiënten om zelf te ademen nagingen, ontwenning van beademing en detubatie significant sneller bleken te verlopen dan wanneer men wachtte tot de artsen, afgaand op hun klinische indruk, beslissingen over ontwenning en detubatie namen.17 Bij ontwenning van beademing geldt dat het succes in sterke mate wordt bepaald door goed teamwerk tussen artsen en verpleegkundigen. Niet alleen protocollaire factoren spelen hier een rol; de voortdurende observatie, de morele en fysieke bemoediging van de patiënt en de continu aanwezige zorg maken dat de verpleegkundige de sleutelfiguur is bij het succesvol ontwennen. Door nauwkeurige observatie en voortgaande communicatie kan duidelijk worden welke lichaamshouding bij ontwennen het beste comfort geeft - individuele patiënten kunnen individuele voorkeuren hebben.1 Onzekerheid, angst of een verstoord slaappatroon en andere subtiele gedragsveranderingen bij patiënten worden in onze ervaring vaak het eerst opgemerkt en gemeld door verpleegkundigen. Zij zijn het vaak die de aanzet geven tot het exploreren van psychische problemen, zoals psychotische of depressieve decompensatie, waarvoor specifieke behandelingen noodzakelijk zijn.

Thorens et al. zagen dat gedurende de jaren waarin de verpleegkundige bezetting (zowel kwalitatief als kwantitatief) terugliep tot een laag niveau, de duur van ontwenning van opgenomen COPD-patiënten drastisch opliep: van gemiddeld 30 dagen.31

alternatieve strategieën bij falende ontwenning

Ondanks alle ondersteunende medische en verpleegkundige maatregelen blijken niet alle patiënten die langdurig beademd zijn uiteindelijk ontwend te kunnen worden; in de literatuur variëren de percentages tussen 4 en meer dan 50.3 In de VS bestaan speciale centra voor moeilijk van de beademing te ontwennen patiënten, waar men vaak alsnog, na een langduriger ontwenschema, tot succesvolle ontwenning komt.32 De laatste jaren is veel belangstelling ontstaan voor niet-invasieve beademingsvormen, waarbij patiënten ademhalingsondersteuning via een neus- of neus-mondmasker krijgen.33 Als intubatievoorkómende strategie lijkt deze techniek veelbelovend, maar de vraag in hoeverre deze techniek een grotere kans op ontwennen van de beademing geeft, is nog geen onderwerp van onderzoek geweest.34 Er is een publicatie over 3 (streng geselecteerde) beademde patiënten met COPD die na longvolumereducerende chirurgie alsnog succesvol ontwend konden worden.35 Niet verder ontwennen van beademing en overgaan tot beademing thuis is in Nederland en in de VS niet gebruikelijk; gepubliceerde ervaringen hierover zijn schaars. Een Franse groep onderzoekers heeft de ervaringen bij 259 niet te ontwennen patiënten met COPD die thuis beademd werden gerapporteerd;36 de 2-jaarsoverleving bij deze groep patiënten (met een FEV₁ rond 0,7 l) was opvallend goed, namelijk 70, maar de onderzoeksgroep werd niet vergeleken met een controlegroep.

In het algemeen komen beademde patiënten niet in aanmerking voor longtransplantatie. Voor patiënten die niet ontwend kunnen worden en die niet in aanmerking komen voor alternatieve therapieën of een vorm van blijvende ademhalingsondersteuning is het perspectief uiterst somber. Zij zijn hun zelfstandigheid en privacy kwijtgeraakt, waarbij het therapeutisch doel, namelijk om hun die zelfstandigheid en privacy terug te geven, niet kon worden bereikt. Verdere behandeling met beademingsondersteuning leidt in deze gevallen tot medisch zinloos handelen: beademing is futiel geworden. Bij 42 patiënten werd in een retrospectief onderzoek in de VS vastgesteld dat meestal morfine werd toegepast rond de detubatie, die doorgaans leidde tot overlijden van de patiënt na detubatie.37 De beslissing om het medisch handelen te staken is uiteraard omgeven met de vastgestelde zorgvuldigheidseisen, inclusief de eisen omtrent bejegening en communicatie,3738 waarbij het verpleegkundig team een belangrijke rol speelt.38

beschouwing en conclusies

Bij ontwenning van de beademing spelen verpleegkundige en medische overwegingen een complementaire rol. Een analyse van de oorzaken van de afhankelijkheid van beademing moet gevolgd worden door een therapeutisch plan waarbij overvulling en intrinsieke PEEP op de wijze zoals geschetst worden behandeld. Soms zal bij een slechte linkerkamerfunctie gekozen worden voor een ontwenplan waarbij inotropische medicatie wordt gegeven tot na het moment van detubatie. Bij COPD zal op empirische gronden het optimum van het niveau van de extrinsieke PEEP moeten worden gevonden om de patiënt makkelijk de machine te laten triggeren. Het geleidelijk verminderen van de ondersteunende druk bij drukondersteunde beademing enerzijds en toenemende perioden van volledig zelf ademen (T-stuk) anderzijds zijn beide goede methoden om geleidelijk de inspiratoire spierkracht te verbeteren. Van alle onderzochte parameters geeft de f/Vt-ratio de betrouwbaarste voorspelling van de kans op succesvolle detubatie, maar ook het vermogen om goed op te hoesten en de klinische indruk van ervaren intensive-careteams kunnen de kans op succesvolle detubatie goed voorspellen. De rol van de verpleegkundige die betrokken is bij het proces van ontwennen is doorslaggevend. Bij mislukte ontwenning is verder behandelen meestal zinloos; goede communicatie met de patiënt en diens naasten en toepassing van principes van goede palliatieve en terminale zorg zijn dan nodig.