Stellenwert der transkutanen Kapnometrie in der Überwachung von Patienten mit akuter respiratorischer Insuffizienz

Abstract

Die Studie untersucht die Reliabilität und Präzision des transkutanen Kohlenstoffdioxid-Monitorings (CO2-Monitoring) bei Patienten mit akuter respiratorischer Insuffizienz. Bei diesen Patienten sind zur Überwachung der respiratorischen Situation und der Therapieevaluation repetitive arterielle Blutgasanalysen (aBGA) notwendig. Diese werden, falls kein arterieller Zugang vorhanden ist, mittels repetitiver, schmerzhafter Punktionen einer Arterie gewonnen. Die Überwachung mittels transkutanen CO2-Monitorings ist eine Methode, um die Erfassung des arteriellen Kohlenstoffdioxidpartialdruckes (paCO2) zu ergänzen und wird zum Beispiel in der Schlafmedizin und Neonatologie schon regelhaft praktiziert. Für die nicht-pädiatrische Akutmedizin liegen hierzu diesbezüglich lediglich wenige Studien mit inkonsistenter Datenlage vor. Deshalb soll diese Studie dazu dienen, die Möglichkeit der Verwendung des transkutanen Kohlenstoffdioxidpartialdruckes (TcpCO2) bei Patienten mit akuter respiratorischer Insuffizienz auf einer Intermediate Care Station zu überprüfen. Die Studie wurde in einem Zeitraum von Juni 2019 bis März 2020 auf der Intermediate-Care-Station der Inneren Medizin I des Universitätsklinikums Ulm durchgeführt. In die finale Analyse flossen die Daten von 92 Patienten ein. Allen Patienten gemeinsam ist das Vorliegen einer akuten respiratorischen Insuffizienz sowie des Therapiebedarfs mit High flow nasal cannula (HFNC), Nicht-invasiver Ventilation (NIV) oder Sauerstoffapplikation über die Nasenbrille. Bei den Patienten lagen folgende Diagnosen vor: Pneumonie, chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), Sepsis, kardiale Dekompensation, Lungenödem sowie vereinzelte weitere Diagnosen. Das Durchschnittsalter beläuft sich auf 68,5 Jahre. Es wurde zu Beginn bei allen Patienten die Vitalzeichen, die Glasgow Coma Scale, der APACHE II-Score und dafür notwendige Laborparameter erhoben. Danach erfolgten im Abstand von mindestens zwei bis maximal 10 Stunden die Abnahme von zwei arteriellen Blutgasanalysen, welche mit den zur gleichen Zeit mittels TOSCA TCM5-Monitor gemessenen TcpCO2-Werten verglichen wurden. So kamen insgesamt 184 Messungen zustande. Der mittlere Messfehler aller Messungen beträgt 1,54 mmHg im Sinne einer Überschätzung des paCO2 durch das TcpCO2. Bei der ersten Messung ergab sich ein mittlerer Messfehler von 1,22 mmHg mit Limits of Agreement von -6,35 mmHg und 8,78 mmHg.

In der zweiten Messung erhöht sich der mittlere Messfehler im Vergleich zur ersten Messung auf 1,86 mmHg. Auch die Limits of Agreement liegen in einem weiteren Bereich. 89,7 % der Messungen liegen innerhalb der klinisch akzeptierten Differenz von -5 mmHg bis 7,5 mmHg. 79,9 % der Messungen bewegen sich in einem Differenzintervall von ± 5 mmHg. Eine Beeinflussung durch die Diagnose, den mittleren arteriellen Druck, der Herzfrequenz, des Blut-pH-Wertes sowie die Körpertemperatur konnte in dieser Studie nicht festgestellt werden. In dieser Studie konnte eine Zunahme des Messfehlers mit höherem paCO2 nicht bestätigt werden, was durch andere Studien postuliert wurde. Die Limits of Agreement befinden sich außerhalb der von uns festgelegt klinisch akzeptablen Differenz von -5 mmHg bis 7,5 mmHg, sodass die Auswertung der Studie zu der Schlussfolgerung kommt, dass die transkutane CO2-Messung kein vollständiger Ersatz für arterielle BGAs darstellen kann. Jedoch ergab die Analyse, dass die transkutane Messung im Großteil der Messungen den richtigen Trend des paCO2 bei Überwachung von Patienten mit akuter respiratorischer Insuffizienz wiedergibt. So kann das Potential der transkutanen CO2-Messung im Non-Critical-Care-Setting gesehen werden, wenn es um die Evaluation von Therapieerfolgen oder Überwachung des paCO2 von respiratorisch instabilen Patienten geht. Die Kombination mit arteriellen BGAs in reduzierter Frequenz wird empfohlen. Anhand der aktuellen Datenlage zeigt sich, dass die transkutane CO2-Erfassung nicht imstande ist, die arterielle BGA vollständig zu ersetzen. [34] Jüngste Studien zeigen aber das Potential der transkutanen CO2-Messung im Sinne von indirektem respiratorischem Monitoring von kritisch kranken Patienten. Jedoch zeigen die meisten der Studien methodische Limitationen auf, beispielsweise bei unzureichender Einweisung in den Umgang mit dem Messgerät. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die vorliegende prospektive Studie, die mit der neuesten Technik der transkutanen Sensoren durchgeführt wurde, den Nutzen des TcpCO2 als komplementäre Messung zur arteriellen BGA unterstreicht. So kann durch die Kombination mit der transkutanen Messung die Frequenz von arteriellen BGAs reduziert werden, ohne die Patientensicherheit zu gefährden. Um eine hohe Sicherheit der transkutan gemessenen Werte bezüglich der Unterschätzung arterieller CO2-Werte, zu gewährleisten, scheint das transkutane CO2-Monitoring vor allem für das Non-Critical-Care-Setting geeignet zu sein.