Rolle von Beatmungsgeräten bei der Behandlung von Coronavirus oder COVID-19

In den letzten 20 Jahren kam es weltweit zu mehreren endemischen und epidemischen Virusinfektionen. Einige dieser Virusinfektionen hatten eine Infektion der oberen Atemwege verursacht, die zu leichten bis mittelschweren Atembeschwerden führte. Bei den meisten dieser pandemischen Erkrankungen waren die Atemprobleme weniger schwerwiegend als bei einer COVID-19- Virusinfektion.

Das COVID-19- Coronavirus ist ein einzelsträngiges RNA-Virus, das im Jahr 2019 eine schwere Coronavirus-Infektion verursacht hatte. Mit Stand vom 11. April 2020 betrug die Zahl der infizierten Menschen weltweit etwa 1,8 Millionen und 108.800 Menschen starben. Auch in den USA wurde bei über 0,5 Millionen Menschen eine COVID-19-Infektion diagnostiziert und etwa 20.500 Menschen starben. Den Daten zufolge starben in den USA etwa 2,5 bis 3 % der Infizierten. Die Sterblichkeitsraten schwankten in den verschiedenen Bundesstaaten der USA zwischen 1,5 % und 3,4 %.

In der Anfangsphase wurde festgestellt, dass etwa 20 % der ins Krankenhaus eingelieferten Patienten an einer Infektion der oberen Atemwege und Atembeschwerden litten und eine Aufnahme auf die Intensivstation erforderten. Bei den meisten dieser Patienten reagierte die Blutsauerstoffsättigung nicht auf die Sauerstoffzufuhr über die Nase und die Gesichtsmaske, die Sauerstoff lieferte. Nur wenige der Coronavirus-Patienten wurden inkubiert und an ein Beatmungsgerät angeschlossen, um die Atmung zu unterstützen und die Sauerstoffsättigung des Blutes zu verbessern.

Nach kürzlich aufgetretenen pandemischen Viruserkrankungen, die zu leichten bis mittelschweren, schweren Atembeschwerden geführt hatten. Bei den meisten Patienten mit diesen Erkrankungen war eine Beatmungsbehandlung nicht erforderlich.

Im Jahr 2002 hatten die SARS-Coronavirus-Epidemien ihren Ursprung in China und breiteten sich schnell auf der ganzen Welt aus, um zu einer pandemischen Infektion zu werden. Die Infektion wurde als „Severe Acute Respiratory Syndrome“ (SARS) bezeichnet. Die beobachteten Symptome waren Halsschmerzen, laufende Nase, Husten und Fieber. Nur wenige Patienten hatten Atembeschwerden, wurden jedoch mit nasalem Sauerstoff und einer konservativen Behandlung behandelt. In den Jahren 2002 und 2003 wurde das pandemische SARS-CoV (das schwere Coronavirus mit akutem respiratorischem Syndrom) beobachtet. SARS wurde 2003 in 29 Ländern identifiziert und 8096 Personen waren von der Krankheit betroffen. Die Todesrate war gering und veröffentlichte Daten deuten darauf hin, dass 774 Patienten an einer SARS-CoV-Infektion starben. ¹

Die saisonale Grippe entwickelte sich 2009 zu einer pandemischen Infektion, und eine Laborstudie ergab, dass die Infektion durch das H1N1-Influenza- A-Virus verursacht wurde. Die Infektion wurde zuerst in Mexiko entdeckt, gefolgt von den USA. Die Symptome waren Halsschmerzen, Husten und Fieber. Nur wenige Patienten hatten Atembeschwerden. Die meisten Patienten mit Atembeschwerden wurden mit konservativer Behandlung, Nasensauerstoff und Sauerstoffmaske behandelt. Nur sehr wenige benötigten ein Beatmungsgerät für Atembeschwerden. Das H1N1-Influenzavirus befiel weltweit 60,8 Millionen Menschen. Die Infektion führte in den Vereinigten Staaten zu 274.304 Krankenhauseinweisungen (Bereich: 195.086–402.719) und 12.469 Todesfällen (Bereich: 8868–18.306). ²

Das durch ein Coronavirus (MERS-CoV) verursachte Atemwegssyndrom im Nahen Osten wurde erstmals 2012 in Saudi-Arabien beobachtet. ⁽³⁾ Das Virus wurde als MERS-CoV identifiziert. Das MERS-Virus wurde vom Kamel auf den Menschen übertragen. Die Übertragung von Mensch zu Mensch wurde durch Berührung und Lufttröpfchen gefördert. Die meisten Fälle wurden auf der Arabischen Halbinsel beobachtet; Später im Jahr 2015 wurden mehrere Fälle bei der Republikanischen Partei Koreas behandelt. Die beobachteten Symptome waren in den meisten Fällen Husten, laufende Nase, Halsschmerzen und Fieber. Nur wenige Patienten entwickelten eine Lungenentzündung. Patienten mit Vorerkrankungen erlitten schwere lebensbedrohliche Komplikationen und starben während der Behandlung.

Um zu wissen, warum eine Beatmungstherapie erforderlich ist, ist es notwendig, die Physiologie der normalen Atmung und des Sauerstoffaustauschs in den Alveolen (Lunge) zu verstehen. Schwere Atembeschwerden führen zu einem niedrigen Sauerstoffgehalt im Blut, was zu einer unzureichenden Sauerstoffversorgung lebenswichtiger Organe wie Herz, Leber und Niere führt. Der Zustand wird als Hypoxie bezeichnet . Hypoxie kann lebensbedrohliche Schäden an Herz, Leber und Niere verursachen. Bei solchen hypoxischen Patienten wird eine Atemunterstützung mit einem Beatmungsgerät in Betracht gezogen.

Zur normalen Atmung gehören Inspiration und Exspiration. Das Einatmen von Luft durch die Nase oder den Mund wird als Inspiration bezeichnet. Durch die Inspiration wird Luft aus der Atmosphäre in die Lunge transportiert. Das Ausatmen von Luft durch Atemwege wie Bronchien, Luftröhre und Nase wird als Exspiration bezeichnet.

1. Inspiration – Luft wird hauptsächlich durch die Nase und gelegentlich durch den Mund eingeatmet. Über Mund und Rachen gelangt die Luft dann in die Luftröhre. Die Luft in der Luftröhre gelangt dann durch die rechten und linken Bronchien in die Bronchiolen. Bronchiolen verzweigen sich in kleinere Bronchiolen . Die kleineren Bronchiolen enden in mehreren Endzweigen, die als Endbronchiolen bezeichnet werden. Der Durchmesser der terminalen Bronchiolen beträgt 0,4 bis 0,5 mm.
2. Sauerstoff- und Kohlendioxidaustausch in Alveolen – Die terminale Bronchiole öffnet sich in mehrere Alveolen. Alveolen werden auch als Luftsack bezeichnet. Der Durchmesser der Alveolen beträgt 0,2 mm. Einundzwanzig Prozent des Luftvolumens enthalten Sauerstoff. Der Sauerstoff der Luft passiert die extrem dünne Membran und diffundiert in die Kapillaren. Kapillaren liegen in der Wand der Alveolarwand. Hämoglobin in den roten Blutkörperchen, die in Kapillaren liegen, nimmt die Sauerstoffmoleküle auf. Das Hämoglobin in den roten Blutkörperchen transportiert die Sauerstoffmoleküle zu allen Organen und Geweben im menschlichen Körper. Ebenso gelangt Kohlendioxid von Geweben und Organen in das Blut und bindet sich an Hämoglobin. Das Kohlendioxid wird dann von den Kapillaren in den Alveolarsack übertragen. Der Austausch von Sauerstoff vom Alveolarsack zum Blut und Kohlendioxid von den Blutkapillaren zu den Alveolen ist entscheidend für die Aufrechterhaltung eines gesunden Sauerstoff- und Kohlendioxidspiegels im Blut.
3. Ausatmung – Ausatmung ist ein physiologischer Prozess, der dazu führt, dass Luft aus den Alveolen ausgeatmet wird.
4. Durchschnittlicher normaler Sauerstoffgehalt im Blut – Der normale Sauerstoffpartialdruck im arteriellen Blut liegt zwischen 75 mm Hg und 100 mm Hg. Ebenso liegt der Sauerstoffgehalt im venösen Blut zwischen 30 mm Hg und 40 mm Hg. Der Blutsauerstoffgehalt wird auch als Sauerstoffsättigung gemessen. ⁴ Die gemessene Sauerstoffsättigung lässt auf gesättigtes Hämoglobin schließen. Die normale Sauerstoffsättigung liegt zwischen 95 % und 100 %.

Die Pressemitteilung und die veröffentlichte Literatur deuten darauf hin, dass der Ausbruch der Infektion mit der Coronavirus-Krankheit 19 (COVID-19) seinen Ursprung in Wuhan, China, hatte. Bei der Erkrankung wurde zunächst eine Atemwegsinfektion unbekannter Ursache diagnostiziert. Die COVID-19-Infektion verlief anders als jede andere endemische oder epidemische Infektion. Die in Wuhan endemische COVID-19-Infektion entwickelte sich schnell zu einer epidemischen Infektion innerhalb Chinas. Die Krankheit breitete sich über den gesamten Globus aus und entwickelte sich zu einer Pandemie. Die rasche Ausbreitung viraler Infektionen betraf innerhalb von 8 bis 10 Wochen über eine Million Menschen. Die Pandemie COVID-19 hat fast allen Experten, dem CDC und der WHO die Augen verbunden.

Die ersten beobachteten Symptome sind laufende Nase, Husten, Halsschmerzen und leichte Atembeschwerden. Bei Hochrisikopatienten wurden lebensbedrohliche Atemwegskomplikationen beobachtet. Patienten mit Erkrankungen wie Fettleibigkeit, Diabetes, Bluthochdruck, chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen, Asthma, Emphysem und Herzinsuffizienz galten als Hochrisikopatienten.

Die COVID-19-Infektion verursacht schwere Entzündungen der Atemwege von der Nase bis zu den terminalen Bronchiolen und Alveolen. Eine Entzündung löst eine Schwellung der Schleimhautdrüse und eine Erweiterung der Blutgefäße aus, die in der Schleimhautmembran der terminalen Bronchiolen und Alveolen liegen. Darüber hinaus speichert das Bindegewebe, das die Schleimhautschicht bildet, Wasser und schwillt an. Schleimhaut und Drüse scheiden reichlich Schleimhautflüssigkeit in der Nasenhöhle, im Rachen, in der Luftröhre, in den Bronchien und in den Alveolen aus. Im Nasengang sammelt sich Schleimhautflüssigkeit an, die eine laufende Nase und Niesen verursacht. Die Sekrete in der Luftröhre, den Bronchien und den Alveolen verursachen Husten. Aufgrund der Entzündung schwillt die Wand der Bronchien, Bronchiolen und Alveolen an, der Durchmesser der Kapillaren nimmt zu, es kommt zu Flüssigkeitsansammlungen und die Größe der Schleimhautdrüsen nimmt zu. Die Schwellung führt zu einer Verengung der Atemwege, zu denen Bronchien, terminale Bronchiolen und Alveolen gehören. Außerdem ist das Lumen mit Schleimhautsekret gefüllt und führt zu einer teilweisen oder vollständigen Obstruktion. Ein solcher Zustand verhindert, dass Luft zu den Alveolen gelangt, und führt zu einer geringeren Sauerstoffübertragung ins Blut. Ein solcher Zustand führt zu Zyanose und einem Abfall der Sauerstoffsättigung unter 93 % sowie zu einem erhöhten Kohlendioxidspiegel im Blut. Lungenentzündung und Lungenödem traten häufiger bei Hochrisikopatienten auf.

Dem Patienten, der unter Symptomen wie laufender Nase, Halsschmerzen und Husten leidet, wird empfohlen, eine Blutuntersuchung durchzuführen, um die Ursache der Infektion zu diagnostizieren. Diejenigen, die an einer leichten Coronavirus-Infektion litten, wurden entweder ins Krankenhaus eingeliefert oder mit strengen Richtlinien für zwei Wochen in Quarantäne nach Hause geschickt. Alle symptomatischen Patienten wurden konservativ behandelt. Als konservative Behandlung wurden Ruhe, Flüssigkeit und Tylenol gegen Fieber und Gliederschmerzen empfohlen. Diejenigen, die aufgenommen wurden und Atembeschwerden hatten, wurden engmaschig auf Zyanose und verminderte Sauerstoffsättigung beobachtet. Patienten, die Anzeichen einer Zyanose wie eine bläuliche Verfärbung von Lippen, Zunge, Nagelbett, Bindehaut und Fingerspitzen zeigten, wurden auf die Intensivstation verlegt. Die Patienten wurden auf der Intensivstation engmaschig auf ihre Blutsauerstoffsättigung überwacht. Bei einigen wurde eine Beatmungstherapie in Betracht gezogen, als die Blutsauerstoffsättigung unter 93 % fiel.

Es liegen keine Daten vor, um eine Aussage über eine günstige Behandlungsoption der Beatmungstherapie zur Behandlung einer COVID-19-Infektion zu treffen. Die COVID-19-Krankheit scheint bei infizierten Personen jeden Alters zu einer schwerwiegenden und raschen Verschlechterung des Gesundheitszustands zu führen. In verschiedenen Ländern werden verschiedene Medikamente ausprobiert. Einige dieser Medikamente waren bereits seit mehreren Jahren im Einsatz. Die Medikamente, die günstige Ergebnisse zeigten, sind Remdesivir, Hydrochlorothiazid und Azithromycin. ⁵

Die hitzige Debatte über die Verschreibung dieser Medikamente unter Ärzten, Pressevertretern und Politikern vermittelt ein gemischtes Bild. Einige Experten empfehlen die Verwendung dieser Medikamente, andere raten von der Verwendung dieser Medikamente ab. Die 4 bis 5 % der Patienten, die unter schweren Atemwegsbeschwerden leiden, die zu Hypoxie mit einer peripheren Sauerstoffsättigung von weniger als 93 % führen, werden mit einem Beatmungsgerät behandelt, um die Atmung zu unterstützen und die Sauerstoffversorgung zu verbessern.

In der Zwischenzeit bestätigt ein in den Nachrichtenmedien veröffentlichter Bericht, dass Stadtbeamte erwähnt hatten, dass 80 % oder mehr der in New York City an Beatmungsgeräte angeschlossenen Coronavirus-Patienten während der Behandlung gestorben seien. ⁶ Die meisten Ärzte zogen es vor, eine konservative Behandlung und andere Medikamente statt einer Beatmungstherapie auszuprobieren.

Verweise:

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