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Methodenartikel

Inspiratorisches Muskeltraining als Ergänzung zur Behandlung von Absetzversagen bei kritisch kranken Patienten: Ein praktischer Leitfaden

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DOI:

10.3791/70146

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30. Januar 2026

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1Research Group for Rehabilitation in Internal Disorders, Department of Rehabilitation Sciences, KU Leuven, 2Department of Intensive Care Medicine, University Hospitals Leuven, 3Laboratory of Intensive Care Medicine, Department of Cellular and Molecular Medicine, KU Leuven, 4Medical Intensive Care Unit, Department of General Internal Medicine, University Hospitals Leuven

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Erratum-Hinweis

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Zusammenfassung

Atemmuskelschwäche ist bei Patienten, die von der mechanischen Beatmung entwöhnen, sehr verbreitet. Resistives Inspiratorisches Muskeltraining (IMT) kann die Atmungskraft und möglicherweise die Abwöhnungsergebnisse verbessern. Dieses Protokoll bietet einen strukturierten Ansatz, um ausgewählten Patienten IMT auf Basis des bestmöglichen Wissens anzubieten und so dessen umfassendere Anwendung in der Intensivmedizin zu erleichtern.

Zusammenfassung

Inspiratorische Muskelschwäche ist bei mechanisch beatmeten Patienten häufig und ein bekannter Faktor für Absetzschwierigkeiten, die mit schlechten Ergebnissen und erhöhter Sterblichkeit einhergehen. Inspiratorisches Muskeltraining ist eine praktikable und vielversprechende Intervention, die die globale Atemmuskelkraft verbessern und potenziell eine erfolgreiche Befreiung von der mechanischen Beatmung bei Patienten mit Abstillungsschwierigkeiten ermöglichen kann.

Dieser Artikel schlägt einen praktischen Leitfaden vor, der Kliniker dabei unterstützt, inspiratorisches Muskeltraining in die Betreuung mechanisch beatmener Patienten mit Absetzschwierigkeiten zu integrieren, basierend auf klinischer Erfahrung und aktuellen Erkenntnissen.

Der vorgeschlagene Ansatz konzentriert sich auf die Anwendung des inspiratorischen Muskeltrainings bei Patienten mit Abstillungsschwierigkeiten (meist tracheostomisierte Patienten mit längerem Absetzen), die die Ready-to-Wean-Kriterien erfüllen und vollständig kooperativ sind.

Schulungen finden in der Regel täglich statt, während der Patient vom Beatmungsgerät getrennt ist, nach einer Erstbeurteilung des maximalen Inspirationsdrucks und der erpressten Vitalkapazität. Diese Parameter, zusammen mit der während jeder Trainingseinheit beobachteten Volumenverschiebung und anschließend bewerteten Symptomwerten, werden verwendet, um die anfängliche externe Belastung und den Trainingsfortschritt individuell zu gestalten.

Die Hauptkomponenten, die berücksichtigt werden, um den Trainingsansatz anzubieten und individuell anzupassen, sind Patientenauswahl, Bewertung von Atemmuskeln und Lungenfunktion, Belastungsanpassungsmodalitäten, Ateminstruktionen während des Trainings sowie der Trainingsfortschritt, der durch Symptomwerte und Volumenverschiebung geleitet wird.

Einleitung

Atemmuskelschwäche ist bei mechanisch beatmeten Patienten sehr verbreitet und tritt bei bis zu 80 % der Patienten zum Zeitpunkt des Abstillens1 auf. Diese Dysfunktion steht in starkem Zusammenhang mit Schwierigkeiten bei der Befreiung von der mechanischen Beatmung, verlängerten Intensivstationen (ICU) und erhöhter Sterblichkeit2.

Resistives Inspiratorisches Muskeltraining (IMT) ist eine praktikable und vielversprechende Strategie zur Verbesserung der Atemmuskulaturfunktion. Metaanalysen zeigen durchschnittliche Verbesserungen von 6–7 cmH₂O beim maximalen Beatmungsdruck (PImax) bei mechanisch beatmeten Patienten 3,4, was den Erfolg des Abstillens erleichtern kann, insbesondere bei Patienten mit Absetzschwierigkeiten3. Studien, die sich speziell auf Patienten mit Absetzschwierigkeiten konzentrieren, haben jedoch heterogene Ergebnisse berichtet, die wahrscheinlich Unterschiede im Protokolldesign (Zeitplan, Intensität, Art der Belastung), Atemanweisungen und dem Gradder Patientenkooperation widerspiegeln.

In verschiedenen Studien wurde die resistive IMT in der Regel ein- bis zweimal täglich in 2-5 Sätzen von 6-30 Atemzügen durchgeführt, wobei externe Lasten von 10 % bis 50 % PImax und Druck-Schwellen- oder (konisch) Durchflusswiderstandsbelastung 5,6,7,8,9,10 verwendet werden. Trotz dieser Unterschiede zeigen die meisten Studien größere Verbesserungen bei PImax mit resistiver IMT als bei Kontrollbedingungen. Dennoch ist das Ausmaß des Effekts inkonsistent: Verbesserungen bei PImax lagen in Interventionsgruppen zwischen 5 cmH₂O und 33 cmH₂O gegenüber +2 cmH₂O bis +15 cmH₂O in den Kontrollgruppen 5,6,7,8,9,10. Die Abwärtsergebnisse zeigten ein ähnliches Muster, mit durchschnittlichen Erfolgsraten zwischen 55–88 % in den resistiven IMT-Gruppen gegenüber 22–88 % in den Kontrollen 6,7,9,10.

Bis heute haben nur zwei Studien die Auswirkungen vergleichbarer IMT-Protokolle in einer ähnlichen Population vollständig kooperativer, tracheostomierter Patienten untersucht, die eine längere Absetzungdurchlaufen 5,10. Ihre Ergebnisse, ergänzt durch weitere physiologische Befunde11, liefern die derzeit robustesten Evidenz, um die resistive IMT in dieser Patientengruppe zu leiten. In der randomisierten kontrollierten Studie (RCT) von Martin et al. führten 5 Patienten täglich Fasten, tiefe Inspirationen gegen die höchst tolerierbaren Lasten (20–40 % PImax) mit täglicher Progression durch, erzielten signifikant höhere Absetzerfolge und größere Steigerungen bei PImax als Kontrollen, die langsame, tiefe Inspirationen gegen eine Scheinlast (<10 % PImax) durchführten. Van Hollebeke et al.10 fanden ähnliche wahrgenommene Anstrengungs-, PImax-Verbesserungen und Abwinn-Erfolgsraten zwischen Patienten, die mit schnellen, tiefen Injektionen gegen die höchst tolerierbaren Lasten (30–50 % PImax) trainierten, und denen, die eine Scheinlast (<10 % PImax) verwendeten.

Eine anschließende explorative physiologische Studie lieferte Einblicke in diese unerwarteten Unterschiede zwischen den Scheininterventionen bei Van Hollebeke et al.10 und Martin et al.5 und zeigte auf die unterschiedlichen Atemanweisungen an die Patienten11. Es zeigte, dass die äußere Belastung auf IMT-Geräten nicht vollständig die während der IMT auferlegte Gesamtbelastung widerspiegelt, da wahrscheinliche interne Faktoren wie hohe Brustwand- und Lungenelastanz, Atemwegssekrete und Atemwegsobstruktion die gesamte Trainingsbelastung bei Patienten mit langem Absetzensignifikant beeinflussen 11. Wichtig ist, dass schnelle und tiefe (d. h. kraftvolle) Inspirationen es den Patienten ermöglichten, sogar mit IMT-Belastungen <10 % PImax) höhere Lungenmengen zu erreichen, wodurch die Gesamtbelastung der Atemmuskelnerheblich erhöht wurde. Diese Gesamtlast war vergleichbar mit der bei schnellen und tiefen Einbrüchen mit IMT-Lasten von 30 % PImax und deutlich höher als bei langsamen und tiefen Einflüssen gegen IMT-Lasten <10 % PImax11. Diese Ergebnisse zeigen, dass spezifische Atemanweisungen den Trainingsreiz beeinflussen können, der Patienten während IMT11 im längeren Absetzen gegeben wird. Diese Ergebnisse11 stimmen auch mit dem ähnlichen wahrgenommenen Einsatz überein, der von Interventions- und Kontrollgruppen in der Studie von Van Hollebeke et al. berichtet wurde.10,11, was darauf hindeutet, dass die Überwachung des wahrgenommenen Stresses und der Dyspnoe mit Borg-Skalen nach jeder Sitzung ein praktischer Ansatz für Kliniker ist, um Trainingsintensität und -fortschritt zu beurteilen.

Neben Protokollunsicherheiten und der Verfügbarkeit von Geräten sind die Hindernisse für die Umsetzung begrenzte Fähigkeiten in der PImax-Bewertung und unzureichende Schulungen in IMT12. Zusammengenommen könnten diese Herausforderungen zur begrenzten klinischen Nutzung der resistiven IMT beitragen, wie eine aktuelle internationale Umfrage bestätigt, die zeigt, dass nur etwa 60 % der Intensiv-Physiotherapeuten routinemäßig PImax einschätzen oder resistives IMT12 anwenden.

Dieser Artikel behandelt diese Herausforderungen und schlägt ein Schritt-für-Schritt-Protokoll vor, das auf klinischer Erfahrung und den robustesten aktuellen Evidenzen basiert, um Kliniker bei der Anwendung resistiver IMT bei langanhaltendem Absetzen und vollständig kooperativen Patienten zu unterstützen. Das Protokoll legt Wert auf Patientenauswahl, Bewertung der Atemmuskulatur und Lungenfunktion, Strategien zur Belastungssteuerung, standardisierte Atemanweisungen und den Trainingsverlauf, der durch Symptomwerte und Volumenverschiebung geleitet wird.

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Protokoll

Dieses Protokoll wird klinisch am Universitätskrankenhaus Leuven angewendet, und die vorherigen Studien an der UZ Leuven, auf denen es basiert, erhielten ethische Zustimmung vom Ethikkomitee für Forschung der Universitätskrankenhäuser Löwen, Belgien.

1. Auswahl der Patienten und wesentliche Bewertungen zur Festlegung der Ausbildung

  1. Identifizieren Sie Patienten mit Entwöhnungsschwierigkeiten und wahrscheinlicher Atemmuskelschwäche.
    1. Identifizieren Sie invasiv mechanisch beatmete Patienten, die einen ersten Trennungsversuch hatten und innerhalb von 24 Stunden danach nicht entwöhnt werden.
    2. Betrachten Sie die Schwäche der Inspirationsmuskulatur als möglichen beitragenden Faktor für das Abstillen bei diesen Patienten, da die Häufigkeit in dieser Population voraussichtlichhoch 1,2 liegt. Führen Sie eine Bewertung der Beatmungsmuskulatur durch, um die Eignung für Inspiratorisches Muskeltraining festzustellen.
  2. Überprüfen Sie die vollständigen Kooperations- und Sicherheitskriterien.
    1. Screenen Sie Patienten auf Erwachen und Kooperation basierend auf der Reaktion auf die folgenden 5 standardisierten Befehle: "Augen öffnen", "Schauen Sie mich an", "Öffnen Sie den Mund und strecken Sie die Zunge heraus", "Nicken Sie mit dem Kopf" und "Heben Sie die Augenbrauen, wenn ich bis 5 gezählt habe". 13. Untersuchen Sie die Funktion der Lunge und der Atemmuskulatur sowie das Training, falls die Patienten auf mindestens 4 von 5 Befehlen korrekt reagieren.
      HINWEIS: Wenn ein Patient nur auf 3 der standardisierten Befehle korrekt reagiert, sollte Kooperation als unzureichend angesehen werden, um die Messungen zuverlässig durchzuführen. In solchen Fällen sollte die Zusammenarbeit noch am selben Tag oder am folgenden Tag neu bewertet werden.
    2. Prüfen Sie, ob Patienten die Atemanweisungen befolgen können, indem Sie sie bitten, eine tiefe Inspiration oder eine Reihe von tiefen Inspirationen während der Verbindung zum Beatmungsgerät durchzuführen.
    3. Überprüfen Sie, dass Patienten keine Kontraindikationen für Untersuchungen und Schulungen haben (z. B. hämodynamische Instabilität, hoher intrakranieller Druck, Pneumothorax, positiver Endexspiratoriedruck >10 cmH2O, Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs >50 % oder Atemfrequenz > 35/min)10). Sollten Zweifel auftreten, ist es angebracht, einen Arzt über die Sicherheit der Ausbildung zu konsultieren.
      HINWEIS: Sicherheitskriterien müssen immer vor der Durchführung von Bewertungen oder Schulungen überprüft werden. Die Zusammenarbeit kann ebenfalls täglich variieren. Eine Zusammenfassung der Indikationen und Kontraindikationen für die Durchführung von Atemmuskeltests und inspiratorischem Muskeltraining findet sich in Tabelle 1.
  3. Bewertung der Lungenfunktion und der Atemmuskulatur
    1. Stellen Sie sicher, dass ein tragbares digitales Spirometer und Manometer verfügbar sind (Abbildung 1).
    2. Bereiten Sie alle notwendigen Materialien für die Verbindung des tragbaren Geräts an der Atemwegsöffnung des Patienten (z. B. Filter, Verbindungsstücke) vor, um eine ordnungsgemäße Beurteilung sicherzustellen.
    3. Positionieren Sie den Patienten zum Zeitpunkt der Untersuchungen in einer halbliegenden Position und schalten Sie das Gerät ein.
      HINWEIS: Wählen Sie einen Zeitpunkt, zu dem der Patient ausgeruht ist und nicht unmittelbar vor oder nach anspruchsvollen Aktivitäten (z. B. Sitzen aus dem Bett oder spontane Atemversuche). Aus Sicherheitsgründen sollten die Beurteilungen vorzugsweise mit dem Patienten im Bett durchgeführt werden. Ein Ambu-Beutel, der an einen Sauerstoffdurchflussmesser angeschlossen ist (100 % Sauerstoffanteil), sollte im Falle einer schweren Desaturation oder anderer seltener unerwünschter Ereignisse während der Messungen bereit gehalten werden.
  4. Schließen Sie einen Filter an das Spirometer an, um sowohl den Patienten als auch das Instrument vor der Übertragung von Krankheitserregern zu schützen.
  5. Überprüfen Sie, dass die Öffnung des Filters sicher mit der Atemwegsöffnung des Patienten (Endotrachealtube oder Tracheostomie) ohne Undichtigkeiten passt. Falls nötig, verwenden Sie ein zusätzliches Verbindungsstück für eine richtige Passform.
  6. Pumpen Sie die Luftstoßmanschette maximal auf 50 cmH₂O auf, um sicherzustellen, dass während der Beurteilungen keine Luftleckage auftritt.
    HINWEIS: Der Druck der Luftröhre muss nach Abschluss der Messungen überprüft und auf seinen Anfangswert normalisiert werden
  7. Bewertung der Forced Vital Capacity (FVC).
    1. Trennen Sie den Patienten vom Beatmungsgerät und schalten Sie den Alarm vorübergehend stumm. Verbinden Sie das Spirometer mit der Atemwegsöffnung.
    2. Weisen Sie den Patienten an, zuerst normal zu atmen, dann eine kräftige tiefe Einatmung durchzuführen, gefolgt von einem vollständigen und kräftigen Ausatmen bis zum Restvolumen.
    3. Wiederhole das dreimal und notiere den besten Wert.
      HINWEIS: Wenn kein tragbares Spirometer verfügbar ist und ein Resistivgerät mit Überwachungssystem mit Taper-Flow-Widerstand vorhanden ist, sollten Sie die FVC während der ersten Atemzüge einer Trainingseinheit schätzen (siehe HINWEIS bei Schritt 3.6.5 und Abbildung 3).
  8. Bewerten Sie den maximalen Beatmungsdruck (PImax).
    1. Verbinden Sie die Druckprobeleitung des Manometers mit einem T-Stück mit einem Einwegventil und einem Verbindungsstück (Abbildung 1).
    2. Erkläre dem Patienten, dass während der Messungen die Ausatmung möglich ist, aber die Inspiration blockiert wird. Versichern Sie dem Patienten, dass der Eingriff genau überwacht wird.
    3. Trennen Sie den Patienten vom Beatmungsgerät und schalten Sie den Alarm vorübergehend stumm.
    4. Verbinden Sie das T-Stück und bitten Sie den Patienten, vollständig auszuatmen. Weisen Sie den Patienten an, wiederholt kraftvolle Inspirationsmaßnahmen gegen die Verstopfung für ~20-25 S. 14 durchzuführen.
    5. Ermutigen Sie den Patienten, jede Inspirationsbemühung idealerweise mindestens 1-2 Sekundenund 15 durchzusetzen.
    6. Zeichnen Sie den Plateau-PImax auf (anhaltend ≥1 Sekunden). Wiederhole das mindestens dreimal, mit einer 2-minütigen Pause zwischen den Versuchen, und behalte das beste Plateau-PImax (Abbildung 2).
      HINWEIS: Einige Patienten vertragen eine langanhaltende inspiratorische Verschlussphase nicht, was psychische Belastungen verursachen kann. In solchen Fällen kann Pimax alternativ mit einer Ein-Atem-Methode bewertet werden. Mit demselben Gerät wie in Abbildung 1 wird der Patient gebeten, nach einer vollständigen Ausatmung eine maximale Beatmungskraft gegen die verstopfte Klappe durchzuführen. Wiederhole dieses Manöver mindestens dreimal und notiere den höchsten Plateau-PImax-Wert. Kliniker sollten sich bewusst sein, dass dieser Ansatz PImax unterschätzen kann, insbesondere wenn Patienten keine vollständige Ausatmung durchführen können. Ist keine tragbare Ausrüstung zur Bestimmung von PImax verfügbar, kann mit dem Beatmungsgerät ein ungefährer Wert berechnet werden. Führen Sie einen End-Exspiratoriums-Halt an (mit PEEP auf 0 cmH2O) und bitten Sie den Patienten, für etwa 20–25 Sekunden wiederholte maximale Inspirationsanstrengungen gegen die verstopfte Atemwege durchzuführen oder drei einzelne maximale Inspirationsanstrengungen mit einer 2-minütigen Pause zwischen den Versuchen durchzuführen. Lesen Sie den niedrigsten Atemwegsdruck, der auf dem Beatmungsgerät angezeigt wird. Da dieses Manöver verhindert, dass die Laufzeit unter die funktionale Restkapazität fällt, wird der erzeugte Druck wahrscheinlich den aus dem Restvolumen gemessenen PImax mit einem Einwegventil unterschätzen. Dennoch kann dieser Wert verwendet werden, um die äußere Belastung für das Inspirationsmuskeltraining zu titrieren, mit den entsprechenden Anpassungen an die Atemanweisungen während des Trainings (siehe HINWEIS in Schritt 3.6.4).

2. Wahl der Start-IMT-Modalität und Ausbildungsbelastung

  1. Bei Patienten, die eine Beatmungsabschaltung nicht vertragen können
    1. Identifizieren Sie Patienten, die aufgrund schwerer Dyspnoe die Trennung von der mechanischen Beatmung nicht vertragen. Für diese Patienten wird die IMT mit Sätzen von tiefen und schnellen Einflüssen nach vollständigen Ausatmungen (d. h. aus dem Restvolumen) begonnen, die entweder ohne Last oder mit der niedrigsten äußeren Last mit einem Gerät durchgeführt werden. Bieten Sie zwischen den Sätzen Pausen am Beatmungsgerät an.
      HINWEIS: Eine aktuelle Studie zeigte, dass bei Patienten mit Abstillungsschwierigkeiten zu Beginn einer Einweihungsphase der Gesamteinatmungsaufwand ähnlich ist, wenn IMT mit schnellen und tiefen Injektionen unter externen Belastungen von <10 % PImax oder 30 % PImax11 durchgeführt wird.
  2. Bei Patienten, die täglich ungestützte spontane Atmung tolerieren
    1. Wenn ein konischer Widerstandswiderstand (TFRL) verfügbar ist, wird zunächst eine Zwischenlast mit 30–40 % PImax verwendet.
      HINWEIS: Bei TFRL nimmt der Widerstand, sobald die Anfangsschwelle überwunden ist, in Richtung der gesamten Lungenkapazität ab, was eine größere Volumenerweiterung und höhere Inspirationsflussreaktionen16, 17, 18 ermöglicht, die wichtig sind, da die Trainingseffekte volumen- und flussspezifischsind: 16, 19, 20.
    2. Wenn ein Druckschwellenlastgerät verfügbar ist, verwenden Sie zunächst eine externe Last von 20–30 % PImax.
      HINWEIS: Bei der Schwellenlast bleibt die absolute Last während der Atmung konstant und folglich steigt die relative Last mitLungenvolumen 16,17. Um ein effektives Training durch gezielte Volumenausdehnungen und Inspirationsströme16, 19, 20 zu ermöglichen, beginnen Sie mit etwas niedrigeren Lasten (20-30 % PImax), da höhere Lasten (30-40 % PImax) diese Reaktionenauf 18 begrenzen können. Obwohl sowohl tapierte Durchflusswiderstands- als auch Druck-Schwellen-Belastungsgeräte für IMT verwendet werden können, wurden sie in klinischen Studien mit Patienten mit verlängertem Absetzen, die klinische Ergebnisse wie PImax-Verbesserung oder Absetzerfolg bewerteten, nicht direkt verglichen. Daher stützen die aktuellen Erkenntnisse nicht die Überlegenheit einer Modalität gegenüber der anderen.

3. Durchführung von IMT bei Patienten

  1. Planen Sie das Training täglich, zunächst zu einer Zeit, in der die Patienten ausgeruht sind und nicht mit anderen anspruchsvollen Aktivitäten beschäftigt sind.
  2. Überarbeiten Sie Sicherheit und Zusammenarbeit neu (Schritt 1.2 und Tabelle 1).
  3. Erklären Sie den Patienten, dass kurze Phasen ohne Beatmungsgerät für die Durchführung der Atemübungen erforderlich sind.
  4. Erkläre, dass sie nach vollständigen Ausatmungen tiefe und schnelle Injektionen ausführen, gefolgt von Ruhephasen am Beatmungsgerät zwischen den Sätzen.
  5. Führe IMT ohne externe Last durch.
    1. Stellen Sie die Beatmungsstütze auf null oder trennen Sie den Patienten vom Beatmungsgerät (wenn der Patient vom Beatmungsgerät getrennt ist, schalten Sie den Alarm vorübergehend stumm). Weisen Sie den Patienten an, vor der ersten Injektion des Satzes vollständig auszuatmen.
    2. Überwachen Sie das Beatmungsvolumen entweder direkt am Beatmungsgerät (mit Unterstützung des Beatmungsgeräts auf Null) oder indem Sie den Patienten mit einem tragbaren Spirometer verbinden.
    3. Weisen Sie den Patienten an, 4-10 tiefe und schnelle Einflüsse durchzuführen, bevor die Unterstützung des Beatmungsgeräts wiederhergestellt wird.
      HINWEIS: Wenn die Spirometer-Software visuelles Feedback zu Inspirationsvolumen und/oder -strömungen (d. h. Leistung) liefert, sollten Sie die Patienten ermutigen, sie zu nutzen, um beides optimal zu nutzen.
    4. Stellen Sie die Unterstützung des Beatmungsgeräts wieder her, damit der Patient etwa 2 Minuten ruhen kann.
    5. Wiederholen Sie die Schritte 3.5.1-3.5.4, um 4-8 Sätze mit 4-10 tiefen und schnellen Inspirationen zu spielen, mit dem Ziel für insgesamt 30-32 Inspirationen pro Sitzung.
  6. Führen Sie IMT mit einem externen Ladegerät durch (vom niedrigsten imposablen bis zu höheren Lasten).
    1. Stellen Sie jedem Patienten Einweg- und/oder desinfizierte Materialien zur Verfügung, um die Schulung durchzuführen.
      HINWEIS: Bei Verwendung eines mechanischen Schwellengeräts sollte das Gerät für den persönlichen Gebrauch bereitgestellt werden, zusammen mit einem geeigneten Verbindungsstück zur Verbindung mit der Atemwegöffnung, falls das Gerät nicht direkt passt. Bei Verwendung eines elektronischen konischen Strömungswiderstandsbauteils sollten Sie ein persönliches elektronisches Ventil und ein geeignetes Verbindungsstück zur Verbindung mit der Atemwegöffnung bereitstellen.
    2. Erklären Sie dem Patienten, dass schnelle und tiefe Einstöße gegen Widerstand basierend auf der Atmungsmuskelkraft durch das externe Gerät durchgeführt werden.
    3. Pumpen Sie die Luftröhrenmanschette auf etwa 50 cmH₂O auf, um sicherzustellen, dass während des Trainings kein Luftaustritt auftritt.
      HINWEIS: Der Druck der Trachealmanschette muss nach Abschluss des Trainings überprüft und auf seinen Anfangswert normalisiert werden.
    4. Trennen Sie den Patienten vom Beatmungsgerät und schalten Sie den Alarm vorübergehend stumm. Verbinden Sie das externe Gerät mit der Atemwegsöffnung und weisen Sie den Patienten an, vollständig durch das Gerät auszuatmen, bevor Sie die erste Injektion des Sets ausführen.
      HINWEIS: Wenn PImax mit dem Beatmungsgerät gemessen wurde (d. h. nahe an der funktionellen Restkapazität erreicht; siehe HINWEIS bei Schritt 1.3.8), sollte die Belastungsintensität relativ zu PImax auf Inspirationen angewendet werden, die nach einem entspannten Ausatmen (nahe der funktionellen Restkapazität) initiiert werden, und nicht nach einem vollständigen Ausatmen.
    5. Weisen Sie die Patienten an, 4-10 tiefe und schnelle Einstöße durchzuführen, bevor die Unterstützung des Beatmungsgeräts wiederhergestellt wird.
      HINWEIS: Wenn eine konische Strömungswiderstandslast verwendet wird, ist bewusst, dass die ersten Atemzüge zur Kalibrierung des Geräts durchgeführt werden. Patienten sollten angewiesen werden, diese Atemzüge maximal aus dem Restvolumen auszuführen. Die während dieser ersten Atemzüge erfassten Inspirationsvolumen können als Schätzung des FVC dienen, falls kein Spirometer verfügbar ist. Diese Mengen können dann mit den Inspirationsvolumina nachfolgender Atemzüge unter der festgelegten Außenlast verglichen werden, um festzustellen, ob der Patient ~ 70 % des geschätzten FVC gegen die Trainingslast einatmen kann.
    6. Stellen Sie die Unterstützung des Beatmungsgeräts wieder her, damit der Patient etwa 2 Minuten ruhen kann.
    7. Wiederholen Sie die Schritte 3.6.4-3.6.6, um 4-8 Sätze mit 4-10 tiefen und schnellen Inspirationen zu spielen, mit dem Ziel für insgesamt 30-32 Inspirationen pro Sitzung. Abbildung 3 zeigt ein Beispiel für eine aufgezeichnete Schulungssitzung.
      HINWEIS: Wenn die externe Gerätesoftware visuelles Feedback zu Inspirationsmengen und/oder Strömungen (z. B. Strom) liefert, sollten Sie Patienten ermutigen, sie zu nutzen, um beides optimal zu nutzen. Bei Bedarf kann während des Trainings zusätzlicher Sauerstoff verabreicht werden, um Entsättigung zu verhindern. Ein Fluss von 1–6 L/min (mit etwa 24–44 % des eingeatmeten Sauerstoffanteils, FiO2) kannje nach FiO2 verwendet werden, das der Patient beim Anschluss an das Beatmungsgerät benötigt. Sauerstoff kann über ein Rohr verabreicht werden, das an einem Ende mit dem Sauerstoffdurchflussmesser verbunden ist und sich hinter der Ventilöffnung am anderen Ende befindet. Die kontinuierliche Überwachung der Sauerstoffsättigung während der gesamten Schulung gewährleistet die Sicherheit der Patienten. Zur Patientensicherheit sollte die Schulung abgebrochen werden, wenn eines der folgenden Ereignisse auftritt: unerträgliche Dyspnoe, Sauerstoffsättigung <85 %, anhaltendes Husten, Herzfrequenz <50 oder >140 Schläge pro Minute oder eine An- oder Abnahme von >20 % gegenüber Ruhepuls, mittlerer arterieller Druck < 60 mmHg, systolischer Blutdruck >180 mmHg oder mmHg oder diastolischer Blutdruck >120 mmHg, oder eine >20%ige Erhöhung oder -Abnahme durch Ruheblutdruck, Entwicklung einer neuen Arrhythmie oder Hinweise auf koronare Ischämie22 (Tabelle 1). Während der IMT-Sitzungen können einige praktische Herausforderungen auftreten. Wenn erhöhte Atemwegssekrete vorhanden sind, ist es gute Praxis, diese vor Beginn der Trainingseinheit zu aspirieren oder Atemwegsreinigungstechniken durchzuführen. Dasselbe gilt für Unterbrechungen, die durch das Ausschleudern von Sekreten während des Trainings verursacht werden. Niedrige Atmungsvolumen oder Schwierigkeiten, eine gleichbleibende Klappenöffnung zu erreichen, können mit suboptimaler Belastungsintensität oder mit suboptimalem Anfangslungenvolumen zusammenhängen (siehe HINWEIS zu den Schritten 2.2.1 und 2.2.2). Patienten zu ermutigen, vor jeder Inspiration vollständig auszuatmen, kann die Leistung verbessern. Wenn frühe Ermüdung auftritt und der Patient 8 Inspirations nicht hintereinander abschließen kann, können die insgesamt 30–32 Inspirations mit einer alternativen Kombination aus Sets und Inspirations (zum Beispiel 8 Sets zu je 4 Inspirationen) verteilt werden, wobei zwischen den Sätzen nach Bedarf zusätzliche Pausen verwendet werden. Wenn Patienten Schwierigkeiten haben, vollständige Ausatmungen mit schnellen, tiefen Einflüssen zu synchronisieren, können einfache verbale Hinweise während jeder Atemzüge, um den Zeitpunkt des vollständigen Ausatmens und die Initiierung der Inspiration zu steuern, helfen. Die Erinnerung des Patienten daran, die Inspiration kontinuierlich durchzuführen, ohne zu pausieren, kann die Koordination weiter verbessern. Wenn verfügbar, kann visuelles Feedback auch Patienten helfen, die Schwierigkeiten mit Timing oder Synchronisation haben.

4. Tägliche Neubewertung von Ausbildungsbelastung, Modalität und Fortschritt

  1. Beurteile die Inspirationsvolumen während der Schulung (sofern ein Überwachungssystem mit einem konischen Strömungswiderstandsgerät verfügbar ist).
    1. Überprüfen Sie Atemzug für Atemzug oder durchschnittliche Beatmungsvolumen, die während der abgeschlossenen Trainingseinheit aufgezeichnet werden.
    2. Bestimmen Sie, ob das durchschnittliche Inspirationsvolumen während der abgeschlossenen Trainingseinheit unter oder über 70 % FVC lag (was entweder anhand der ersten Atemzüge unter der niedrigstmöglichen Last oder mit Spirometrie geschätzt werden kann; siehe Schritt 1.3.7 und Abbildung 3).
      HINWEIS: Das Ziel von ~70 % FVC wurde gewählt, um eine optimale Stimulation der Atmungsmuskeln über ihren gesamten Verkleinerungsbereich zu gewährleisten, da die Trainingseffekte volumenspezifischsind.
  2. Bewerten Sie die Symptomwerte nach dem Training.
    1. Drucken Sie eine modifizierte Borg-Kategorie-Ratio-10 (CR-10) Skala mit Ankern zur Bewertung der wahrgenommenen Atembelastung und der Empfindung von Atemnot23.
    2. Bitten Sie die Patienten unmittelbar nach jeder Sitzung, die wahrgenommene Atembelastung und das Empfinden der Atemnot während der beendeten Sitzung zu bewerten.
  3. Entscheide dich, die Trainingsbelastung basierend auf täglichen Bewertungen voranzutreiben.
    1. Target Borg CR-10 erreicht Werte zwischen 4 und 6 und/oder durchschnittliche Inspirationsvolumen von etwa 70 % FVC, um die externen Lastanpassungen zu steuern.
    2. Anpassung der Last für die nächste Sitzung nach folgenden Kriterien: Wenn die Borg-Werte < 4/10 liegen und/oder das durchschnittliche Inspirationsvolumen >70 % FVC betrug, eine externe Last einführen, wenn keine Last verwendet wird, oder erhöhen, wenn bereits eine externe Last verwendet wird; wenn die Borg-Werte > 6/10 sind, verringern Sie die externe Belastung.
      HINWEIS: Beurteilen Sie den Lastverlauf während der Sitzung erneut, wenn das Inspirationsvolumen größer als erwartet ist (wenn Atemzug-für-Atem-Feedback verfügbar ist) oder wenn die erhöhte Last schlecht toleriert wird, das Volumen übermäßig begrenzt oder das konstante Ventilöffnen während der Sitzung verhindert. Eine Zusammenfassung der praktischen Indikatoren, die bei Entscheidungen darüber helfen können, ob die externe Last während der IMT erhöht oder verringert werden soll, findet sich in Tabelle 2.

5. Wöchentliche Bewertungen

  1. Wiederholen Sie wöchentlich Bewertungen der Lungenfunktion und der Atmungskapazität (Schritt 1,3), um den Fortschritt zu überwachen.
    HINWEIS: Zu Beginn der Schulungsphase können wöchentliche Assessments für diese Patienten sehr anspruchsvoll sein, und sowohl Assessments als auch Training am selben Tag können herausfordernd sein. Wenn Bewertungen und Schulungen am selben Tag geplant sind, führen Sie die Bewertungen vor dem Training durch.

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Ergebnisse

Nach diesem Protokoll zeigen Patienten, die sich einer längeren Abwännung unterziehen, in der Regel eine Verbesserung der Inspirationsmuskelkraft, wie anhand wöchentlicher PImax-Messungen bewertet wird. Zu Beginn hatten diese Patienten häufig einen PImax von 30–40 cmH2O 5,10, was sehr niedrige Werte sind, wenn man bedenkt, dass die kürzlich identifizierte Grenze zur Definition der inspi...

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Diskussion

Resistive IMT ist eine sichere und praktikable Methode zur Behandlung einer Dysfunktion der Atemmuskulatur bei voll kooperativen Patienten, die sich einer langanhaltenden Entwöhnung unterziehen. In beiden RCTs von Van Hollebeke et al.10 und Martin et al.5 wurden während der IMT-Sitzungen keine Nebenwirkungen gemeldet, und in der Studie von Van Hollebeke konnten etwa 75 % der Sitzungen abgeschlossen werden, was auf eine gute Einhaltung des T...

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Offenlegungen

Die verwendeten POWERbreathe KH2-Geräte wurden von POWERbreathe International Ltd. für eine frühere multizentrische randomisierte kontrollierte Studie im Jahr 2018 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29914940/) ohne zusätzliche Kosten bereitgestellt. Sie haben uns freundlicherweise erlaubt, diese Geräte auch nach Abschluss der genannten Studie weiterhin für unsere klinische Versorgung und Forschungsprojekte zu verwenden. Das Unternehmen war weder an der Manuskripterstellung noch an der Entscheidung zur Einreichung zur Veröffentlichung beteiligt.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der Research Foundation Flanders (FWO Project Grant G053721N) unterstützt. GH besitzt ein Stipendium zur grundlegenden klinischen Forschung der Research Foundation Flanders (FWO 1805126N).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
LuftfilterLemon Medical  1011-01
Verbindungsdruck-Stichprobenahmeleitung zu T-Stück M.E.C BelgiumMIP/MEP-Kit (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/)
Elektronisches TrainingsgerätPOWERbreathe International Ltd, UKPOWERbreathe KH2 (https://www.powerbreathe.com/product/powerbreathe-kh-series/model-kh2/)
Gas-Stichprobenahmeleitung Einweg – 2 mGE Healthcare2097307-001
Übergangsstück – LungenfunktionsbewertungCovidien 609/5252
Übergangsstück - PImax-Bewertung und Durchführung des Trainings DräegerKniestück, wiederverwendbar (8412235)
LaptopN/AN/A
Einwegventil M.E.C BelgiumMIP/MEP-Kit (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/)
Tragbare Spirometer und Manometer M.E.C BelgiumPocket-Spiro USB/BT100 (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/)
Gedruckte Borg CR-10 Skalen N/AN/A
Resistive elektronische Lastventil POWERbreathe International Ltd, UKPOWERbreathe K Series Ventilkopf (https://www.powerbreathe.com/product/powerbreathe-kh-series/model-kh2/)
SpirometriesoftwareM.E.C BelgiumMEC Patient Data Interface (PDI) Software (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/)
T-StückM.E.C BelgiumMIP/MEP-Kit (https://mecrd.eu/products/lung-functions/pft-systems-pocket-spiro/)
Trainingsgeräte-Softwarepaket POWERbreathe International Ltd, UKBreathe-Link Software, Version 3.3.2a (https://www.powerbreathe.com/product/powerbreathe-kh-series/model-kh2/)

Referenzen

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Nachdrucke und Genehmigungen

Erratum


Formal Correction: Erratum: Inspiratory Muscle Training as an Adjunct to the Treatment of Weaning Failure in Critically Ill Patients: A Practical Guide
Posted by JoVE Editors on 3/31/2026. Citeable Link.

This corrects the article 10.3791/70146

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