Da eine endotracheale Beatmung häufig mit Komplikationen einhergeht, ist die Verwendung nicht-invasiver Beatmungsformen bei Früh- und Neugeborenen mit respiratorischem Versagen mittlerweile weit verbreitet. Eine neue Form der nicht-invasiven Beatmung, die zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist die nicht-invasive Hochfrequenzoszillationsbeatmung (NHFOV). Diese Form der Beatmung scheint in Einzelfällen eine sinnvolle zusätzliche Alternative zu den aktuellen Beatmungsmethoden zu sein, machte Prof. Dr. Thomas Höhn, Düsseldorf, während seines Vortrags deutlich.

Bereits in den 1970er Jahren wurde im Tierexperiment erkannt, dass hochfrequente Oszillationen den Gasaustausch aufrechterhalten können.¹ Eine Hochfrequenzbeatmung ist charakterisiert durch sehr hohe Frequenzen und Tidalvolumina, die unterhalb des Totraumvolumens liegen. Für den Gastransport und Gasaustausch spielen verschiedene Mechanismen wie Gasturbulenzen (u. a. Diffusion, Konvektion, Taylor Dispersion, Pendelluft, direkte Ventilation naher Alveolen) eine Rolle. Die Summe aller Mechanismen führt dazu, dass CO2 effektiv eliminiert werden kann.

Wird die Anwendung der invasiven Hochfrequenzbeatmung (HFOV) mit einer konventionellen maschinellen Beatmung verglichen, so zeigen sich für Frühgeborene, Kinder und Erwachsene mit respiratorischer Insuffizienz, z.B. durch ein RDS (Respiratory Distress Syndrome), inkonsistente Daten: Während Frühgeborene oder Kinder mit geringem Geburtsgewicht ein leicht reduziertes Risiko für chronische Lungenerkrankungen aufwiesen², zeigten Kinder eine signifikante Verbesserung der Oxygenierung.³ Für Erwachsene mit einem akuten RDS bietet eine invasive HFOV hingegen keinen Vorteil bezüglich der Mortalität und kann im Vergleich zu einer konventionellen Beatmung mit niedrigen Tidalvolumina und höherem PEEP-Level (Positive End-Expiratory Pressure) sogar schädlich sein.⁴

Verschiedene Studien konnten bereits zeigen, dass eine nicht-invasive Hochfrequenzbeatmung (NHFOV) mit unterschiedlichen Interfaces den KohlendioxidPartialdruck von Frühgeborenen und Neugeborenen mit respiratorischer Insuffizienz effektiv reduzieren und somit die Notwendigkeit einer endotrachealen mechanischen Beatmung verhindern oder verzögern kann.⁸⁻¹⁴ In einer weiteren Studie konnte NHFOV zwar nicht die Notwendigkeit einer mechanischen Beatmung in den ersten 72 Lebensstunden reduzieren, jedoch war die Dauer der nicht-invasiven Beatmung bei Verwendung von NHFOV kürzer als bei CPAP (Continuous Positive Airway Pressure).¹⁵ Zudem konnte mittels NHFOV im Vergleich zur Verwendung von CPAP die Anzahl von Sättigungsabfällen  und Bradykardien signifikant reduziert werden. Jedoch war die Verwendung mit erhöhtem Sauerstoffbedarf und höheren Herzfrequenzen assoziiert.¹⁶ Gegenüber biphasischem CPAP bot die nicht-invasive Hochfrequenzbeatmung bei frühgeborenen Kindern <1.250 g mit CPAP-Versagen keinen Vorteil.¹⁷ Eine weitere Studie konnte für NHFOV bei Frühgeborenen keine verbesserte CO2-Elimination im Vergleich zu CPAP bestätigen.¹⁸

Eine Umfrage in fünf europäischen Ländern, welche die Nutzung der NHFOV untersuchte, zeigte, dass 17% der Neugeborenen-Stationen NHFOV nutzten, vorwiegend bei Frühgeborenen <1.500 g und bei CPAP-Versagen. Bezüglich Ausstattung, Indikationen und verwendeten Einstellungen lagen deutliche Unterschiede vor.¹⁹

Bei der Interpretation der Studiendaten zur NHFOV ist Vorsicht geboten, da es sich häufig um kleine Patientenkollektive und zumeist unkontrollierte Studien handelt. Zudem spiegeln die zum Teil inkonsistenten Daten die diversen Studiendesigns und verwendeten Parameter wider. Der Einsatz von NHFOV in der Neonatologie kann in Einzelfällen erfolgreich sein, jedoch liegen noch nicht ausreichend Prädiktoren vor, bei welchen Frühgeborenen, mit welcher Ausstattung und welchen Einstellungen ein Vorteil erzielt werden kann, merkte Höhn an. Sicherheit und Effektivität dieser Beatmungsform müssen noch im Rahmen von multizentrischen, randomisierten Studien genauer untersucht werden. Verschiedene Studien befinden sich derzeit in der Durchführung.

Mögliche Indikationen für die NHFOV sind der Einsatz post extubationem, zur Therapie der CO2-Retention, bei kombinierter Oxygenierungs- und Ventilationsstörung sowie bei Respiratory step-back im Rahmen einer CLD/BPD (chronische Lungenerkrankung/bronchopulmonale Dysplasie). Ob eine NHFOV zukünftig als primäre Form der nicht-invasiven Atemunterstützung bei bestimmten Frühgeborenen geeignet ist, ist laut Höhn derzeit noch unklar.

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