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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* 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 />
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Stefan Schwab, Erlangen