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01 Sauerstofftherapie

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ISSN 1682-6833 Erscheinungsort: Wien; Verlagspostamt: A-8600 Bruck/Mur Jahrgang 20, Ausgabe 5/16<br />

<strong>Sauerstofftherapie</strong>:<br />

Ein zweischneidiges Schwert!<br />

In den Jahren 1771 und 1774 wurde<br />

durch den deutsch-schwedischen Apotheker<br />

Carl Wilhelm Scheele und den<br />

britischen Chemiker Joseph Priestley<br />

unabhängig voneinander erstmalig das<br />

farb- und geruchlose Gas Sauerstoff beschrieben.<br />

Ab 1902 begann die Etablierung<br />

der <strong>Sauerstofftherapie</strong> in der Medizin,<br />

nachdem durch die industrielle Produktion<br />

mithilfe des Lindeverfahrens zur<br />

Luftzerlegung und -verflüssigung sowie<br />

durch die steuerbare Applikationsweise<br />

mittels Druckreduktionsventilen durch<br />

Dräger die Voraussetzungen hierfür geschaffen<br />

waren (Koehler N; Pneumologie<br />

2<strong>01</strong>1; 65:736).<br />

In der Folge wurde Sauerstoff mit breiter<br />

Indikation eingesetzt und ist heute wahrscheinlich<br />

das am häufigsten verordnete<br />

Medikament in der Medizin.<br />

INHALT<br />

Hydrocortison bei Sepsis? • ß-Blocker in der Sepsis<br />

Blutungsrisiko bei Leberzirrhose • Vasopressin und die Niere<br />

Kongresse und Veranstaltungen • Positionspapier Ethik<br />

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1938 1942 1944 1979 1984 1987 1991 1994 1996 1997 1999 2000 20<strong>01</strong> 2002 2005 2007 2<strong>01</strong>1 2<strong>01</strong>5 ...<br />

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AINF-1168691-0002 03/16<br />

Zulassungsdaten der Präparate beziehen sich auf Deutschland.<br />

* Daten beziehen sich auf das Unternehmen Merck & Co., Inc., Kenilworth, N.J., USA. # In Kooperation mit der Rutgers Universität. MSD SHARP & DOHME GMBH, Lindenplatz 1, 85540 Haar


Sauerstofftoxizität<br />

Effect of conservative vs conventional oxygen therapy on mortality among<br />

patients in an intensive care unit: The oxygen-ICU randomized clinical trial.<br />

Girardis M, Busani S, Damiani E, Donati A, Rinaldi L, Marudi A, Morelli A, Antonelli M, Singer M JAMA 2<strong>01</strong>6 Oct; 316:1583-1589<br />

IMPORTANCE: Despite suggestions of potential harm from unnecessary<br />

oxygen therapy, critically ill patients spend substantial periods<br />

in a hyperoxemic state. A strategy of controlled arterial oxygenation is<br />

thus rational but has not been validated in clinical practice.<br />

OBJECTIVE: To assess whether a conservative protocol for oxygen<br />

supplementation could improve outcomes in patients admitted to intensive<br />

care units (ICUs).<br />

DESIGN, SETTING, AND PATIENTS: Oxygen-ICU was a singlecenter,<br />

open-label, randomized clinical trial conducted from March<br />

2<strong>01</strong>0 to October 2<strong>01</strong>2 that included all adults admitted with an expected<br />

length of stay of 72 hours or longer to the medical-surgical ICU<br />

of Modena University Hospital, Italy. The originally planned sample<br />

size was 660 patients, but the study was stopped early due to difficulties<br />

in enrollment after inclusion of 480 patients.<br />

INTERVENTIONS: Patients were randomly assigned to receive<br />

oxygen therapy to maintain Pao2 between 70 and 100 mm Hg or<br />

arterial oxyhemoglobin saturation (Spo2) between 94% and 98% (conservative<br />

group) or, according to standard ICU practice, to allow Pao2<br />

values up to 150 mm Hg or Spo2 values between 97% and 100%<br />

(conventional control group).<br />

MAIN OUTCOMES AND MEASURES: The primary outcome was<br />

ICU mortality. Secondary outcomes included occurrence of new organ<br />

failure and infection 48 hours or more after ICU admission.<br />

RESULTS: A total of 434 patients (median age, 64 years; 188<br />

[43.3%] women) received conventional (n = 218) or conservative<br />

(n = 216) oxygen therapy and were included in the modified intent-totreat<br />

analysis. Daily time-weighted Pao2 averages during the ICU stay<br />

were significantly higher (P < .0<strong>01</strong>) in the conventional group (median<br />

Pao2, 102 mm Hg [interquartile range, 88-116]) vs the conservative<br />

group (median Pao2, 87 mm Hg [interquartile range, 79-97]). Twentyfive<br />

patients in the conservative oxygen therapy group (11.6%) and 44<br />

in the conventional oxygen therapy group (20.2%) died during their<br />

ICU stay (absolute risk reduction [ARR], 0.086 [95% CI, 0.<strong>01</strong>7-0.150];<br />

relative risk [RR], 0.57 [95% CI, 0.37-0.90]; P = .<strong>01</strong>). Occurrences<br />

were lower in the conservative oxygen therapy group for new shock<br />

episode (ARR, 0.068 [95% CI, 0.020-0.120]; RR, 0.35 [95% CI, 0.16-<br />

0.75]; P = .006) or liver failure (ARR, 0.046 [95% CI, 0.008-0.088];<br />

RR, 0.29 [95% CI, 0.10-0.82]; P = .02) and new bloodstream infection<br />

(ARR, 0.05 [95% CI, 0.00-0.09]; RR, 0.50 [95% CI, 0.25-0.998;<br />

P = .049).<br />

CONCLUSIONS AND RELEVANCE: Among critically ill patients<br />

with an ICU length of stay of 72 hours or longer, a conservative protocol<br />

for oxygen therapy vs conventional therapy resulted in lower<br />

ICU mortality. These preliminary findings were based on unplanned<br />

early termination of the trial, and a larger multicenter trial is needed<br />

to evaluate the potential benefit of this approach.<br />

Obwohl eine <strong>Sauerstofftherapie</strong> bei<br />

vorliegender Hypoxämie in Notfallsituationen<br />

lebensrettend sein kann, sind<br />

auf der anderen Seite auch schädigende<br />

Effekte hoher Sauerstoffkonzentrationen<br />

(Sauerstofftoxizität) bekannt.<br />

Mehrere Studien konnten in den letzten<br />

Jahren nachweisen, dass eine Hyperoxie<br />

bei verschiedenen Subgruppen<br />

kritisch kranker Patienten mit einer<br />

erhöhten Mortalität assoziiert ist<br />

(Helmerhorst HJ; Crit Care Med 2<strong>01</strong>5;<br />

43:1508). Nach wie vor wird Sauerstoff<br />

bei akuten Krankheitsbildern auf Intensivstationen<br />

aber auch ohne Nachweis<br />

einer Hypoxämie sehr liberal eingesetzt<br />

(Helmerhorst HJ; Ann Intensive<br />

Care 2<strong>01</strong>4; 4:23).<br />

Die Auswirkungen verschiedener Oxygenierungsziele<br />

der <strong>Sauerstofftherapie</strong><br />

bei Intensivpatienten wurden nun von<br />

der Arbeitsgruppe um Massimo Girardis<br />

aus Modena in Italien im Rahmen<br />

der monozentrischen, prospektiv-randomisierten<br />

„Oxygen-ICU“-Studie<br />

überprüft (Girardis M; JAMA 2<strong>01</strong>6;<br />

316:1583).<br />

Dabei wurden 480 Intensivpatienten,<br />

deren Intensivaufenthaltsdauer voraussichtlich<br />

drei Tage überschritt, entweder<br />

in eine konventionelle Gruppe mit einer<br />

liberalen Sauerstoffgabe (FiO 2 von mindestens<br />

0,4, SpO 2 Ziel 97-100%, paO 2<br />

bis 150 mmHg) oder in eine konservative<br />

Gruppe mit einer restriktiven Sauerstoffgabe<br />

(paO 2 Ziel 70-100mmHg<br />

entsprechend einer SpO 2 von 94-98%)<br />

randomisiert. Zudem wurde in der konventionellen<br />

Gruppe während Interventionen<br />

(Intubation, endotracheales Absaugen,<br />

Intrahospitaltransporte) eine<br />

FiO 2 von 1,0 verabreicht.<br />

Ausschlusskriterien waren: Alter < 18<br />

Jahre, Patienten mit ARDS und paO2/<br />

FiO 2 < 150 mmHg, dekompensierte<br />

Nr. 5, 2<strong>01</strong>6 3


Sauerstofftoxizität<br />

4<br />

Überlebenswahrscheinlichkeit (%)<br />

Log-rank P = .02<br />

Abb.: Kaplan-Meier-Kurve der Überlebensraten in den beiden Therapiegruppen (gelb =<br />

konservative [restriktive] Sauerstoffgruppe; blau = konventionelle [liberale] Sauerstoffgruppe)<br />

(modifiziert nach Girardis M; JAMA 2<strong>01</strong>6; 316:1583)<br />

COPD, Schwangerschaft, Immunsuppression,<br />

Neutropenie, sowie Patienten,<br />

bei denen eine Therapielimitierung bestand.<br />

Patienten, deren Aufenthaltsdauer<br />

nach Studieneinschluss 3 Tage unterschritt,<br />

wurden sekundär ausgeschlossen.<br />

Zwei Drittel der untersuchten<br />

Patienten waren maschinell beatmet.<br />

Von den letztendlich 434 ausgewerteten<br />

Patienten verstarben deutlich mehr<br />

Patienten in der konventionellen als in<br />

der konservativen Gruppe auf der Intensivstation<br />

(20,2% vs. 11,6%, relatives<br />

Risiko 0,57, p=0,<strong>01</strong>; primärer Endpunkt)<br />

(Abb.). Auch die Krankenhaussterblichkeit<br />

lag in der Gruppe<br />

mit konventioneller Sauerstoffzufuhr<br />

deutlich höher (33,9% vs. 24,2%, relatives<br />

Risiko 0,71, p=0,03) als in der<br />

konservativen Gruppe.<br />

Bei der Auswertung zeigte sich ein medianer<br />

PaO 2 von 102 mmHg in der liberalen<br />

und ein medianer PaO 2 von<br />

87mmHg in der konservativen Sauerstoffgruppe<br />

(P < 0,0<strong>01</strong>).<br />

Auch für die Subgruppen der Patienten<br />

mit Lungenversagen und derer, die<br />

bei Aufnahme bereits beatmet waren,<br />

zeigte sich ein Vorteil der konservativen<br />

Sauerstoffapplikation im Hinblick<br />

auf die Intensivmortalität.<br />

Kein Unterschied bestand in der Rate<br />

von neu aufgetretenem Nieren- oder<br />

Lungenversagen zwischen den beiden<br />

Gruppen. Auch die Rate an neu aufgetretenen<br />

Infektionen war gleich hoch,<br />

wobei sich eine geringe Reduktion von<br />

Blutstrominfektionen in der konservativen<br />

Gruppe zeigte. Des Weiteren waren<br />

die Patienten, die mit weniger Sauerstoff<br />

behandelt wurden, im Median<br />

kürzer beatmet.<br />

Zu beachten ist, dass die Studie nach<br />

480 von 660 geplanten Patienten vorzeitig<br />

beendet wurde, nachdem es in<br />

Norditalien zu einem schweren Erdbeben<br />

gekommen war, das große Teile<br />

des Studienzentrums beschädigte und<br />

der Einschluss von Patienten nur noch<br />

zögerlich erfolgen konnte.<br />

Des Weiteren waren trotz Randomisierung<br />

in der Gruppe, die mit restriktiver<br />

Sauerstoffgabe behandelt wurde,<br />

die Patienten etwas jünger, und es waren<br />

weniger Patienten mit Organversagen<br />

vertreten, die per se eine geringere<br />

Mortalität haben.<br />

Durch diese Ungleichverteilung bei<br />

der Randomisierung könnte der tatsächliche<br />

Benefit der Normoxie überschätzt<br />

sein. Durch den vorzeitigen<br />

Abschluss der Studie kommt trotz Erreichen<br />

des Signifikanzniveaus die Gefahr<br />

einer nicht ausreichenden Power<br />

mit einem falsch-positiven Ergebnis<br />

hinzu. Bemerkt werden muss sicherlich<br />

auch, dass es sich um eine Single-<br />

Center-Studie handelt. Wie die Autoren<br />

selbst schreiben, ist eine große<br />

multizentrische Studie zur Bestätigung<br />

der Ergebnisse erforderlich. Dennoch<br />

handelt es sich bei dieser Untersuchung<br />

um die bisher größte der wenigen prospektiv-randomisierten<br />

Studien zu diesem<br />

Thema.<br />

Eine zuletzt publizierte Studie verglich<br />

bei 103 interdisziplinären beatmeten<br />

Intensivpatienten eine konservative<br />

Sauerstoffgabe (Zielsättigung<br />

88-92%) mit einer liberalen Strategie<br />

(SpO 2 ≥ 96%) (Panwar R; Am J Respir<br />

Crit Care Med 2<strong>01</strong>6; 193:43). Dabei<br />

gab es keine signifikanten Unterschiede<br />

Konservative <strong>Sauerstofftherapie</strong><br />

Konventionelle <strong>Sauerstofftherapie</strong><br />

Tage nach Randomisierung<br />

zwischen den Gruppen im Hinblick auf<br />

das Auftreten einer neuen Organdysfunktion,<br />

ICU- oder 90-Tage-Mortalität,<br />

wobei diese Studie als Machbarkeitsstudie<br />

entworfen war und nicht die<br />

nötige Fallzahl aufwies, um einen signifikanten<br />

Vorteil einer restriktiven Sauerstoffgabe<br />

erkennen zu können.<br />

Mit der von Girardis et al. durchgeführten<br />

Studie bestätigt sich die aus<br />

Beobachtungsstudien und retrospektiven<br />

Auswertungen gewonnene Theorie,<br />

dass eine iatrogen herbeigeführte<br />

Hyperoxie keinen Vorteil für den Patienten<br />

hat, sondern zu einer Übersterblichkeit<br />

führen kann (de Jonge E; Critical<br />

Care 2008; 12:1). Eine restriktive<br />

Sauerstoffgabe ist nicht mit vermehrten<br />

Komplikationen verbunden (Suzuki<br />

S; Crit Care Med 2<strong>01</strong>4; 42:1414). Wie<br />

lange eine Hyperoxie ohne Erhöhung<br />

der Mortalität toleriert werden kann, ist<br />

derzeit allerdings nicht vollständig geklärt<br />

(Eastwood G; Intensive Care Med<br />

2<strong>01</strong>2; 38:91).<br />

Auch für andere Krankheitsbilder<br />

konnte gezeigt werden, dass eine liberale<br />

Sauerstoffgabe nicht zum Vorteil<br />

des Patienten ist. Bei STEMI-Patienten<br />

konnte die kürzlich publizierte<br />

AVOID (Air Versus Oxygen in Myo-<br />

Nr. 5, 2<strong>01</strong>6


Sauerstofftoxizität<br />

cardial Infarction)-Studie (Stub D; Circulation<br />

2<strong>01</strong>5; 131:2143) nachweisen,<br />

dass die mit einer liberalen Sauerstoffgabe<br />

behandelte Gruppe eine größere<br />

Infarktgröße aufwies als die Gruppe der<br />

mit restriktiver Sauerstoffgabe behandelten<br />

Patienten.<br />

In der europäischen STEMI-Leitlinie<br />

von 2<strong>01</strong>2 wird zwar noch eine Sauerstoffgabe<br />

bei einer SaO 2 < 95% oder<br />

Dyspnoe empfohlen (Steg PG; Eur<br />

Heart J 2<strong>01</strong>2; 33:2569), in der neueren<br />

NSTEMI-Leitlinie von 2<strong>01</strong>5 ist<br />

diese Studie bereits berücksichtigt und<br />

eine Sauerstoffgabe sollte nur noch unterhalb<br />

einer Sauerstoffsättigung von<br />

90% oder bei Dyspnoe erfolgen (Roffi<br />

M; Eur Heart J 2<strong>01</strong>6; 37:267).<br />

Bei reanimierten Patienten konnte<br />

in einer Metaanalyse gezeigt werden,<br />

dass eine Hyperoxie mit einer erhöhten<br />

Mortalität verbunden ist (Damiani<br />

E; Crit Care 2<strong>01</strong>4; 18:<strong>01</strong>4). Dies konnte<br />

erneut durch die Auswertung einer<br />

Reanimationsdatenbank bestätigt werden<br />

(Elmer J; Intensive Care Med 2<strong>01</strong>5;<br />

41:49). Laut den aktuellen Empfehlungen<br />

zur Postreanimationsbehandlung<br />

sollte daher eine Sauerstoffgabe nur bei<br />

einer Sauerstoffsättigung < 94% erfolgen<br />

(Ziel: Sauerstoffsättigung 94-98%)<br />

(Nolan JP; Intensive Care Med 2<strong>01</strong>5;<br />

41:2039).<br />

Analog zu der hier vorgestellten Studie<br />

konnte bereits für Schlaganfallpatienten<br />

(Rincon F; Crit Care Med 2<strong>01</strong>4;<br />

42:387) und Schädelhirntrauma-Patienten<br />

(Rincon F; J Neurol Neurosurg Psychiatry<br />

2<strong>01</strong>4; 85:799) gezeigt werden,<br />

dass eine liberale Sauerstoffgabe die<br />

Mortalität erhöht. Beim Schlaganfall<br />

empfehlen die amerikanischen Leitlinien<br />

keine Routinegabe von Sauerstoff,<br />

eine Sauerstoffsättigung > 94% sollte<br />

jedoch angestrebt werden (Jauch EC;<br />

Stroke 2<strong>01</strong>3; 44:870).<br />

Zusammenfassend darf die Angst vor<br />

Hypoxämien nicht zu einer unkritischen<br />

routinemäßigen Anwendung von<br />

Sauerstoff bei kritisch kranken Patienten<br />

führen. Eine Hyperoxie führt bei<br />

verschiedenen Krankheitsbildern zu einer<br />

erhöhten Mortalität und sollte daher<br />

unbedingt vermieden werden. Die<br />

schrittweise Implementierung einer<br />

konservativen Oxygenierungsstrategie<br />

auf der Intensivstation ist mit entsprechenden<br />

Schulungsmaßnahmen machbar<br />

und sicher (Helmerhorst HJ; Crit<br />

Care Med 2<strong>01</strong>6; 44:554).<br />

Bei Intensivpatienten sollte nach den<br />

Ergebnissen der vorliegenden Studie<br />

nur soviel Sauerstoff verabreicht werden,<br />

dass die Sauerstoffsättigung einen<br />

Zielbereich zwischen 94 und 98% entsprechend<br />

einer PaO 2 zwischen 70 und<br />

100 mmHg erreicht.<br />

Interessenkonflikte: Keine<br />

Dr. Jörn Grensemann<br />

PD Dr. Valentin Fuhrmann<br />

Prof. Dr. Stefan Kluge<br />

Klinik für Intensivmedizin<br />

Universitätsklinikum<br />

Hamburg-Eppendorf<br />

Hamburg<br />

skluge@uke.de<br />

ERC Resuscitation Guidelines 2<strong>01</strong>5 –<br />

Ein starkes Statement zum Targeted Temperature Management!<br />

Vorsitz: Bernd W. Böttiger<br />

TTM nach Reanimation – Leitlinien und<br />

Fakten<br />

Bernd Böttiger, Köln<br />

Therapeutische Hypothermie nach<br />

extrahospitaler Reanimation – wie cool<br />

ist cool?<br />

Andreas Schäfer, Hannover<br />

TTM aus neurologischer Sicht –<br />

aktive Fiebervermeidung<br />

Stefan Schwab, Erlangen

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