Zusammenhang zwischen Driving Pressure und dem Recruitment‑to‑Inflation‑Verhältnis bei personalisiertem PEEP‑Management am Krankenbett

Lungen am Atemgerät schützen

Wenn jemand zu krank ist, um selbst zu atmen, übernimmt ein Gerät das Füllen und Entleeren der Lungen. Diese lebenserhaltende Unterstützung kann jedoch Schaden anrichten, wenn die Drucke nicht sorgfältig eingestellt sind. Ärztinnen und Ärzte suchen deshalb nach einfachen Hinweisen am Krankenbett, um die schonendsten Einstellungen zu wählen. In dieser Studie wurde untersucht, ob eine neuere am Bett berechenbare Kennzahl, das Recruitment‑to‑Inflation‑Verhältnis, die Druckeinstellungen ebenso sicher oder besser leiten kann als eine etabliertere Größe, das sogenannte Driving Pressure.

Wie ein kleiner zusätzlicher Atemzug am Ende hilft

Mechanische Beatmungsgeräte tun mehr, als nur Luft ein- und ausblasen. Sie können am Ende jeder Ausatmung einen kleinen Druck in der Lunge belassen, das sogenannte positive endexspiratorische Pressure (PEEP). PEEP hilft, kleine Lufträume vor dem Zusammenfallen zu bewahren, doch zu viel PEEP kann die Lunge wie ein überdehnter Ballon zu sehr ausdehnen. Klinikerinnen und Kliniker haben PEEP lange anhand der Sauerstoffwerte im Blut und der Dehnungsfähigkeit der Lunge angepasst. Neuerdings steht das Driving Pressure im Fokus, die Differenz zwischen dem Druck bei voller Einatmung und dem Ruhedruck; ein niedrigeres Driving Pressure deutet in der Regel auf eine schonendere Behandlung der Lunge hin.

Eine neue Kennzahl dafür, wie rekrutierbar die Lunge ist

Das Recruitment‑to‑Inflation‑Verhältnis, kurz R/I‑Verhältnis, ist eine neuere Methode, um abzuschätzen, wie viel von der Lunge noch „rekrutierbar“ ist — also durch höheren PEEP geöffnet werden kann — im Vergleich zu dem Anteil, der bereits offen ist und nur gedehnt wird. Zur Berechnung maß das Team, wie sich das zur Verfügung stehende Lungenvolumen am Ende der Ausatmung veränderte, als sie den PEEP schrittweise von höheren zu niedrigeren Werten verringerte. Kombiniert man diese Volumenänderungen mit der Dehnbarkeit der Lunge, ergibt sich ein Verhältnis, das höher ausfällt, wenn mehr Lungenbereiche durch Druck geöffnet werden, und niedriger, wenn zusätzlicher Druck vor allem zu Dehnung ohne viel neues Öffnen führt.

Testen der beiden Ansätze am Krankenbett

Die Forschenden untersuchten 30 Intensivpatienten, die eine maschinelle Beatmung benötigten, aber kein ausgeprägtes akutes Lungenversagen (ARDS) hatten. Nach sorgfältiger Sedierung und Paralyse, um die eigenen Atemanstrengungen der Patienten auszuschalten, stellten sie das Beatmungsgerät auf sanfte Atemzüge und führten ein standardisiertes Protokoll durch: Der PEEP wurde kurz auf ein hohes Niveau erhöht und dann in vier Stufen abgesenkt (20, 15, 10 und 5 Zentimeter Wassersäule). Bei jedem Schritt maßen sie Lungenvolumen, Druckwerte und Sauerstoffsättigung im Blut. Ein „bestes“ PEEP wurde einfach dadurch bestimmt, dass die Stufe mit dem niedrigsten Driving Pressure gewählt wurde. Separat berechneten sie die R/I‑Verhältnisse zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Stufen und nutzten den Medianwert als Schwellenwert, um Patienten bei jedem Übergang als hohe oder niedrige Rekrutierer zu klassifizieren.

Worin die Zahlen übereinstimmten — und wo nicht

Anschließend verglich das Team schrittweise, welche PEEP‑Stufe die Driving‑Pressure‑Methode empfahl und welche die auf dem R/I‑Verhältnis basierende Methode vorschlug. War das R/I‑Verhältnis am oder über dem Schwellenwert, wurde die höhere PEEP‑Stufe des Paars bevorzugt; war es darunter, galt die niedrigere PEEP‑Stufe als ausreichend. Obwohl die höchste PEEP‑Stufe insgesamt die besten Sauerstoffwerte lieferte, war die formale Übereinstimmung zwischen den beiden Entscheidungswegen schwach und erreichte in keinem Schritt statistische Signifikanz. Im niedrigsten Druckbereich hatten Patienten, die vom R/I‑Verhältnis als hohe Rekrutierer eingestuft wurden, tendenziell größere endexspiratorische Lungenvolumina und bessere Oxygenierung als niedrige Rekrutierer, was darauf hindeutet, dass das Verhältnis tatsächlich nützliche Unterschiede im Lungenverhalten gegenüber Druck abbildete.

Warum das für die tägliche Versorgung wichtig ist

Für die klinische Praxis am Krankenbett lautet die zentrale Botschaft, dass die beiden Instrumente nicht austauschbar sind. Das Driving Pressure spiegelt weiterhin wider, wie stark jeder Atemzug gegen die Lunge drückt, und ist eng mit dem Risiko beatmungsinduzierter Schäden verknüpft. Das R/I‑Verhältnis steht zwar in Zusammenhang mit Lungenexpansion und Oxygenierung, führte aber oft zu anderen PEEP‑Einstellungen und könnte teilweise einfache Dehnung bereits offener Bereiche statt Wiedereröffnung kollabierter Areale widerspiegeln. Daher kommen die Autoren zu dem Schluss, dass das R/I‑Verhältnis noch nicht allein zur Wahl des „richtigen“ PEEP im klinischen Alltag verwendet werden sollte. Vielmehr kann es als zusätzliche Information neben Driving Pressure, Lungenmechanik und Sauerstoffwerten dienen, während größere Studien klären, ob es personalisierte Beatmungsstrategien sicher leiten kann.

Zitation: Yetgın, M., Yetgın, H. & Sungurtekın, H. Association between driving pressure and recruitment-to-inflation ratio in personalized PEEP management at the bedside. Sci Rep 16, 5711 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36300-z

Schlüsselwörter: mechanische Beatmung, PEEP, Driving Pressure, Lungenrekrutierung, Intensivpflege