Sekretmobilisierende Techniken
Sekretmobilisierende Techniken oder Airway Clearance Techniques (ACT) bilden einen Eckpfeiler in der Behandlung von CF-Betroffenen. Sie sind, instruiert durch CF-Physiotherapeutinnen, ein- bis mehrmals täglich durch die Betroffenen durchzuführen.
Die CF-Lungenerkrankung ist charakterisiert durch abnorme und zähe Schleimproduktion, welche die normale bronchiale Reinigung/Mucocilliäre Clearance der Lunge überfordert. Das Resultat sind verschlossene Atemwege, Entzündung und Infekte der Lunge mit fortschreitender Zerstörung des Lungengewebes. Es ist das Ziel der ACT, die Atemwege von Sekret zu befreien, die Atmung zu erleichtern sowie Entzündungen und Infekte zu vermindern.
Weiterlesen
Unter dem Begriff ACT werden verschieden Techniken zusammengefasst, deren Gemeinsamkeit es ist, die Ausatemströmung zu erhöhen, den Kollaps bronchialer Atemwege zu verhindern und die Ventilation der Lunge zu verbessern. Der CF-Betroffene muss in der Lage sein, die Sekretmobilisation selbständig und angepasst an die momentane Situation durchzuführen. Es ist Aufgabe der speziell ausgebildeten CF-Physiotherapeutin, die geeignete Technik den Betroffenen und deren Eltern ab Säuglingsalter zu instruieren und fortwährend anzupassen.
Unter den verschiedenen ACT gibt es keine die den anderen signifikant überlegen ist. Es hat sich jedoch gezeigt, dass jene Technik am meisten Erfolg bringt, welche auf den jeweiligen Betroffenen am besten zugeschnitten ist und regelmässig durchgeführt wird. [1]
Eine Cochrane Review kam zum Schluss, dass ACT einen positiven Kurzzeiteffekt auf die Sekretmobilisation hat. Ein Langzeiteffekt konnte nicht nachgewiesen werden [2].
Eine unkontrollierte Studie konnte eine Verschlechterung der Lungenfunktion zeigen nach dem Absetzen der Sekretmobilisation [3]. Dies ist auch eine Beobachtung, die Physiotherapeuten in der Langzeitbehandlung von CF-Betroffenen machen können. Die ACT sind heute ein fest etablierter und wichtiger Bestandteil der Behandlung von CF-Betroffenen und nicht mehr wegzudenken. Dies ist auch im Konsensus Papier der Europäischen CF Gesellschaft festgehalten[4].
Die cf-physio.ch orientiert sich bei der Vermittlung der ACT am Prinzip der Autogenen Drainage nach Jean Chevaillier [5].
Autogene Drainage
Die Autogene Drainage (AD) ist eine Technik, die auf Prinzipien der Atemphysiologie basiert. Der dosiert beschleunigte Ausatemfluss ist dabei die treibende Kraft um Schleim zu mobilisieren und transportieren. Die AD fördert eine selbstständige eigenverantwortliche Drainage und befähigt die Betroffenen die Sekretmobilisation unabhängig von Ort, Personen und Hilfsmitteln durchzuführen.
Lungenfunktionsuntersuchungen haben gezeigt, dass eine richtig dosierte Exspiration den Ausatemfluss und das Ausatemvolumen, im Vergleich zur forcierten Exspiration optimiert. Dieser optimierte Ausatemfluss dauert länger an. Dabei wird der Schleim während jeder Exspiration über eine grössere Distanz transportiert. Durch die Anpassung des Atemzugsvolumens in kleiner, mittlerer und hoher Atemmittellage, wird in Abhängigkeit von der Sekretlokalisation in peripheren, mittleren oder zentralen Atemwegen eine verbesserte Flussrate in den betreffenden Atemwegsgenerationen erreicht.
In einer ersten Phase werden die oberen Atemwege gereinigt, eine atemstimulierende Stellung im angelehnten oder aufgestützten Sitz oder in Rückenlage eingenommen und die Atmung beruhigt.
Die langsame diaphragmale oder tief costale Einatmung erfolgt über die Nase. Es folgt eine Atempause (postinspiratorischer Hold) von 3–4 Sekunden während der die oberen Atemwege offen bleiben, sich die Luft gleichmässig über alle Lungenabschnitte und hinter das Sekret verteilen kann. Das inspirierte Atemzugsvolumen ist abhängig von der Sekretlokalisation in den Atemwegen.
Die Ausatmung ist bevorzugt durch die Nase oder durch den offenen Mund (Glottis bleibt offen).
Die Ausatemkraft ist so zu dosieren, dass ein höchstmöglicher Ausatemfluss erreicht wird ohne gleichzeitige Atemwegskompression. Das Sekret kann so hör- oder spürbar sein.
Wiederholungen dieses Atemzyklus unter Anpassungen des Atemzugsvolumens und der Atemlage sammeln und transportieren das Sekret in die zentralen Atemwege, von wo es mittels Huffen und/oder gezielten Hustenstoss expektoriert werden kann.
Länge und Anzahl der AD-Sitzungen sind abhängig von der Menge und Beschaffenheit des Sekretes. Geübte Patienten mobilisieren das Sekret schneller und effizienter.
Mittels Pustespiele kann die geschulte Physiotherapeutin, ab Kleinkindalter, die Betroffenen an die AD heranführen.
Positiv Expiratory Pressure (PEP) Therapie
PEP bedeutet, dass gegen einen Widerstand am Mund ausgeatmet wird. Der Druck in den Atemwegen steigt gegenüber einer normalen Ausatmung an und soll 10-20cm H2O nicht übersteigen. Der erhöhte intrabronchiale Druck verhindert Kompression oder Kollaps der Atemwege vor allem der mittleren und kleinen Bronchien. Auf Grund des höheren Druckes und über die Kollateralventilation können verschlossene Atemwege wieder eröffnet werden. Beide Mechanismen fördern die Sekretmobilisation.
Es wird in konstante und oszillierende PEP-Systeme unterschieden. Eine Differenz bezogen auf die Lungenfunktion konnte nicht gezeigt werden [6]. Eine Cochrane Review kommt zum Schluss, dass PEP-Therapie nicht mehr oder weniger effektiv ist als andere ACT’s [7]. Falk [8] hat die PEP-Therapie in den 80er Jahren beschrieben.
Konstanter PEP
Das Pari-PEP-System
Pari-PEP-Systeme besteht aus einem Mundstück, dem Zwischenstück (mit oder ohne Anschluss für ein Manometer) und dem Deckel oder Lochring, mit dem über verschieden grosse Löcher (1,5 – 4 mm Durchmesser) der Widerstand gezielt gewählt werden kann. Pari-PEP-Systeme können mit Pari-Verneblern kombiniert werden und ermöglichen die Sekretmobilisation bereits während der Inhalation.
In einer ersten Phase werden die oberen Atemwege gereinigt, eine atemstimulierende Stellung im angelehnten oder aufgestützten Sitz oder in Rückenlage eingenommen und die Atmung beruhigt.
Das Mundstück zwischen den Zähnen und mit den Lippen dicht umschliessen. Der langsamen diaphragmalen oder tief costalen Einatmung durch die Nase folgt eine Atempause (postinspiratorischer Hold) von 3–4 Sekunden während der die oberen Atemwege offen bleiben, sich die Luft gleichmässig über alle Lungenabschnitte und hinter das Sekret verteilen kann. Das inspirierte Atemzugsvolumen ist abhängig von der Sekretlokalisation in den Atemwegen.
Die Ausatmung ist aktiv durch das Gerät soll trotz des Widerstandes nicht forciert sondern möglichst entspannt sein wie bei der Autogenen Drainage (Link).
Es soll weder eine Ermüdung noch „Lufthunger“ auftreten. Dies lässt sich über die Wahl des für den Moment richtigen Widerstandes erreichen.
Ist das Sekret bis in die zentralen Atemwege transportiert, soll es mit zwei bis drei Huffs oder gezielten Hustenstössen mobilisiert werden. Dieser Zyklus soll solange wiederholt werden bis der Betroffene sich von Sekret befreit fühlt.
Mit Pustespielen kann die PEP -Therapie durch die CF-Physiotherapeutin ab dem 2. Lebensjahr eingeleitet werden. Ab dem 4. Lebensjahr können die verschiedenen PEP-Systeme individuell eingesetzt werden.
Hygiene
PEP-Systeme sind persönliche Geräte und entsprechend zu behandeln. Auf dem Beipackzettel/der Homepage des Geräteanbieters finden sich entsprechende Informationen zu Reinigung und Desinfektion. Im Minimum ist nach jedem Gebrauch das Gerät vollständig zu zerlegen, mit heissem Wasser und etwas Spülmittel gründlich zu reinigen, mit heissem Wasser abzuspülen, auszuschütteln, auf ein trockenes saugfähiges Tuch legen und bis zum vollständigen Trocknen demontiert liegen zu lassen. Nach Angaben des Herstellers erfolgt noch eine Desinfektion.
Oszillierende PEP-Systeme
Flutter VRP1
Der Flutter VRP1 ist ein pfeifenähnliches Gerät, bei welchem während der Ausatmung kontrollierte positive Druckschwankungen und Unterbrechungen/ Oszillationen des Ausatemstromes entstehen. Während der Ausatmung werden im Bronchialsystem des Anwenders interne Vibrationen sowie Atemflussmodulationen erzeugt und er ist gegen Bronchialkollaps geschützt [9].
Die Oszillation wird durch die sich hin und her bewegende Stahlkugel im Trichter erreicht. Durch den Ausatemdruck wird die Kugel an die Trichterwand hochgedrückt, Luft entweicht durch die entstehende Öffnung, der Ausatemdruck sinkt und die ausströmende Luft wird beschleunigt. Die Kugel rollt zurück in den Trichter und verschliesst die Öffnung wieder bis der Ausatemdruck die Kugel wieder hoch drückt. Dieser Vorgang wiederholt sich über die ganze Ausatmung (Frequenz 8–32Hz). Durch Veränderung der Neigung des Flutter VRP1® kann sowohl der Ausatemfluss wie die Frequenz moduliert werden. Theoretisch wird durch die Anpassung der Frequenz an die Resonanzfrequenz des Körpers (normalerweise 6–26 Hz) eine maximale Vibration der Bronchialwände (Kaliberschwankungen) erreicht, welche die Clearance/Reinigung der kleinen Atemwege unterstützt und das Sekret verflüssigt [10].
In einer ersten Phase werden die oberen Atemwege gereinigt, eine atemstimulierende Stellung im angelehnten oder aufgestützten Sitz oder in Rückenlage eingenommen und die Atmung beruhigt.
Das Mundstück des Flutter VRP1® in den Mund zwischen die Zähne nehmen und dicht mit den Lippen umschliessen. Einer vertieften diaphragmalen Einatmung durch die Nase folgt eine Atempause (postinspiratorischer Hold) von 3–4 Sekunden während der die oberen Atemwege offen bleiben, sich die Luft gleichmässig über alle Lungenabschnitte und hinter das Sekret verteilen kann. Das inspirierte Atemzugsvolumen ist abhängig von der Sekretlokalisation in den Atemwegen.
Es folgt eine leicht beschleunigte Ausatmung ohne zu pressen. Die Wangen sollen unter Spannung gehalten werden. Es ist auch nicht notwendig jedes Mal komplett auszuatmen. Dieser Atemzyklus wird 10–15 Mal wiederholt bis sich das Sekret in den zentralen Atemwegen befindet, von wo es mit zwei bis drei Huffs oder gezielten Hustenstössen mobilisiert werden kann. .
Häufigkeit und Dauer der Therapiesitzungen sind den individuellen Bedürfnissen des Betroffenen anzupassen.
Sobald die CF-Betroffenen in der Lage sind die Ausatmung zu dosieren und zu variieren kann mit dem Flutter VRP1® begonnen werden. Dies geschieht durch eine geschulte Physiotherapeutin, die zusammen mit den Eltern die Kinder ab dem 5. bis 6. Lebensjahren anleitet.
Der Flutter VRP1 unterstützt eine selbstständige, eigenverantwortliche Sekretmobilisation und ergänzt andere sekretmobilisierende Techniken (AD).
Hygiene
Der Flutter ist ein persönliches Gerät und entsprechend zu behandeln. Auf dem Beipackzettel/der Homepage des Geräteanbieters finden sich entsprechende Informationen zu Reinigung und Desinfektion. Im Minimum ist nach jedem Gebrauch das Gerät vollständig zu zerlegen, mit heissem Wasser und etwas Spülmittel gründlich zu reinigen, mit heissem Wasser abzuspülen, auszuschütteln, auf ein trockenes saugfähiges Tuch legen und bis zum vollständigen Trocknen demontiert liegen zu lassen. Nach Angaben des Herstellers erfolgt noch eine Desinfektion.
Acapella®
Das Acapella® choice gehört wie der Flutter VRP1® und das RC-Cornet zu den sekretmobilisierenden Geräten die PEP -Therapie und Oszillation der Luftsäule kombiniert. Das Acapella® funktioniert über einen Magnet- und Stöpselmechanismus. Das Acapella® unterstützt die selbständige und eigenverantwortliche Sekretmobilisation.
In einer ersten Phase werden die oberen Atemwege gereinigt, eine atemstimulierende Stellung im angelehnten oder aufgestützten Sitz oder in Rückenlage eingenommen und die Atmung beruhigt. Das Mundstück zwischen die Zähne nehmen und mit den Lippen fest umschliessen. Der Einatmung durch die Nase folgt die Atempause von ca. 3 Sekunden, in welcher die eingeatmete Luft sich gleichmässiger über die Lunge verteilen kann. Die Ausatmung durch das Gerät soll aktiv, aber nicht forciert sein. 10-20 Atemzyklen durchführen bis sich das Sekret in den zentralen Atemwegen befindet, von wo es mit zwei bis drei Huffs oder gezielten Hustenstössen mobilisiert werden kann. Die Atmung soll als angenehm empfunden werden und keinen Lufthunger oder Erschöpfung hervorrufen.
Häufigkeit und Dauer der Therapiesitzungen sind den individuellen Bedürfnissen des Betroffenen anzupassen. Innerhalb der Therapiesitzung kann sowohl die Lage des CF-Betroffenen als auch die Einstellungen am Acapella® choice verändert werden.
Die Dauer der Therapiesitzung, die Einstellungen und die Ausgangstellung richten sich nach dem momentanen Zustand, der Selbstständigkeit und Eigenverantwortung des Betroffenen. Sobald die CF-Betroffenen in der Lage sind die Ausatmung zu dosieren und zu variieren kann mit dem Acapella® begonnen werden. Dies geschieht durch eine geschulte Physiotherapeutin, die zusammen mit den Eltern die Kinder zirka ab dem 3. bis 4. Lebensjahr.
Hygiene
Das Acapella ist ein persönliches Gerät und entsprechend zu behandeln. Auf dem Beipackzettel/der Homepage des Geräteanbieters finden sich entsprechende Informationen zu Reinigung und Desinfektion. Im Minimum ist nach jedem Gebrauch das Gerät vollständig zu zerlegen, mit heissem Wasser und etwas Spülmittel gründlich zu reinigen, mit heissem Wasser abzuspülen, auszuschütteln, auf ein trockenes saugfähiges Tuch legen und bis zum vollständigen Trocknen demontiert liegen zu lassen. Nach Angaben des Herstellers erfolgt noch eine Desinfektion.
RC-Cornet®
Beim RC-Cornet® werden Druck- und Flussschwankungen während der gesamten Ausatmung über einen Ventilschlauch, der geknickt in einem gebogenen Rohr liegt erzeugt. Der Ausatemstrom staut sich hinter dem Knick des Ventilschlauches bis der Ausatemdruck so hoch wird, dass der Knick im Ventilschlauch überwunden werden kann. Die Luft entweicht für einen Moment, der Druck fällt zusammen und der Ventilschlauch fällt wieder in seine Ursprungsposition zurück. Die Änderung von Druck und der Frequenz wird durch Verdrehen des Ventilschlauches in der Röhre erreicht, markiert am Mundstück.
Es liegen zurzeit wenige Arbeiten vor, die den Einsatz des RC-Cornet® bei CF-Betroffenen untersuchen. Die gängige Meinung ist, dass das RC-Cornet® in ähnlicher Weise wie andere oszillierende PEP-Systeme gebraucht werden kann.
In einer ersten Phase werden die oberen Atemwege gereinigt, eine atemstimulierende Stellung im angelehnten oder aufgestützten Sitz oder in Rückenlage eingenommen und die Atmung beruhigt. Das Mundstück zwischen die Zähne nehmen und mit den Lippen fest umschliessen. Der Einatmung durch die Nase folgt die Atempause von ca. 3 Sekunden, in welcher die eingeatmete Luft sich gleichmässiger über die Lunge verteilen kann. Die Ausatmung durch das Gerät soll aktiv, aber nicht forciert sein. 10-20 Atemzyklen durchführen bis sich das Sekret in den zentralen Atemwegen befindet, von wo es mit zwei bis drei Huffs oder gezielten Hustenstössen mobilisiert werden kann. Die Atmung soll als angenehm empfunden werden und keinen Lufthunger oder Erschöpfung hervorrufen.
Häufigkeit und Dauer der Therapiesitzungen sind den individuellen Bedürfnissen des Betroffenen anzupassen. Innerhalb der Therapiesitzung kann sowohl die Lage des CF-Betroffenen als auch die Einstellung am RC-Cornet® verändert werden. Eine Mindestzeit von 5 -10 Minuten sollte eingehalten werden.
Sobald die CF-Betroffenen in der Lage sind die Ausatmung zu dosieren und zu variieren kann mit dem RC-Cornet® gearbeitet werden. Dies geschieht durch eine geschulte Physiotherapeutin, die zusammen mit den Eltern die Kinder zirka ab dem 5. bis 6. Lebensjahren anleitet.
Reinigung
Das RC-Cornet® ist ein persönliches Gerät und entsprechend zu behandeln. Auf dem Beipackzettel/der Homepage des Geräteanbieters finden sich entsprechende Informationen zu Reinigung und Desinfektion. Im Minimum ist nach jedem Gebrauch das Gerät vollständig zu zerlegen, mit heissem Wasser und etwas Spülmittel gründlich zu reinigen, mit heissem Wasser abzuspülen, auszuschütteln, auf ein trockenes saugfähiges Tuch legen und bis zum vollständigen Trocknen demontiert liegen zu lassen. Nach Angaben des Herstellers erfolgt noch eine Desinfektion.
Drainagelagerungen
Bei den Drainagelagerungen wird die Schwerkraft als treibende Kraft der Sekretmobilisation betrachtet. Die mit Sekret gefüllten Lungenabschnitte werden oben gelagert. Das Sekret kann nun der Schwerkraft folgend von oben nach unten respektive von den kleinen in Richtung grossen Atemwegen fliessen. Anschliessend kann das Sekret abgehustet werden. Eine klare Effizienz dieser Technik konnte nicht nachgewiesen werden. Die Vorstellung, dass zähes Sekret der Schwerkraft folgend durch die vielen Verästelungen der Atemwege fliesst, kann heute nicht aufrechterhalten werden. Drainagelagerungen widersprechen den heutigen Techniken zur Sekretmobilisation, in denen der Ausatemstrom als die treibende Kraft gilt und werden daher wenig angewendet.
Die Drainagelagerung wurden in den 50ziger Jahren publiziert [11] und besteht aus 6-12 Positionen. Die Betroffenen liegen 10–15 Minuten in der jeweiligen Position. Oft werden die Drainagelagerung mit Klopfungen, Vibrationen oder forciertem Atmen kombiniert wird.
Drainagelagerungen können sich bei Atem- und Herzinsuffizienz belastend auf Atmung und Kreislauf auswirken [12]. Button hat insbesondere den negativen Zusammenhang zwischen dem vermehrte Auftreten von Gastro-Oesophagalen-Reflux (GOR) bei der Kopftieflagerung hingewiesen [13]. Drainagelagerungen sollten daher vor allem bei Kindern mit Zeichen von GOR nicht angewendet werden [14].
Bei lokalisierten eher zentral gelegenen Bronchiektasien (mit Schleim gefüllte sackförmige Ausstülpung der Atemwege) kann die Lagerungsdrainage eine Hilfe sein.
Unbestritten ist, dass bei verschiedenen Ausgangstellungen die Ventilation und Belüftung der Lungenabschnitte unterschiedlich ist, vor allem in den untenliegenden Abschnitten [15] und dies therapeutisch genutzt werden kann.
Klopfungen und Vibrationen
Klopfen mit der hohlen Hand auf den Thorax des Betroffenen mit einer Frequenz von 3-6Hz produziert eine Erschütterung im Brustkorb und soll helfen das Sekret von den Bronchialwänden abzulösen. Vibrationen werden von Hand oder mit Geräten am Thorax ausgeführt. Beide Techniken werden oft mit Drainagelagerungen und/oder vertieften Atemzügen kombiniert.
Die klinischen Effekte auf die Sekretmobilisation bei CF sind unklar [16]. Das Aufkommen von neuen Techniken zur Sekretmobilisation (Autogene Drainage usw.), welche die Betroffene ohne fremde Hilfe und selbständig ausführen können, hat dazu geführt, dass heute Klopfungen und Vibrationen als reine Technik zur Sekretmobilisation nicht mehr empfohlen werden.
Vorsicht ist geboten bei Patienten mit hyperreaktivem Bronchialsystem und Bronchospastik.
Anzufügen bleibt, und dies zeigt die klinische Erfahrung, dass leichte Klopfungen oder Vibrationen, wie auch gezielte Entspannungstechniken, eine entspannende und beruhigende Wirkung auf den Betroffen haben können. Dies kann zu einer vertieften Atmung führen und allenfalls die Sekretmobilisation fördern.
Quellen
[1] Flume Patrick A ,Cystic Fibrosis Pulmonary Guidelines: Airway Clearance Therapies Respir Care 2009;54(4):522–537
[2] van der Schans C, Prasad A, Main E. Chest physiotherapy compared to no chest physiotherapy for cystic fibrosis. Cochrane Database Syst Rev. 2003;3:3.
[3] Desmond KJ, Schwenk WF, Thomas E, et al. Immediate and long-term effects of chest physiotherapy in patients with cystic fibrosis. J Paediatr. 1983;103:538-42.
[4] Kerem E, Conway S, Elborn S, et al. Standards of care for patients with cytic fibrosis: a European consensus. Journal of Cystic Fibrosis 2005;4:7-26
[5] Chevallier J. Autogenic drainage (A.D.). In: Lawson D, ed. Cystic fibrosis:horizons. Chichester: John Wiley 1984:235.
[9] Althaus P et al. The bronchial hygiene assisted by the flutter VRP1 (module regulator of a positive pressure oscillation on expiration). Eur Resp J 1989; vol. 2, suppl 8; 693.
[10] Apps EM, Kieselmann R, Reinhardt D, et al. Sputum rheology changes in cystic fibrosis lung disease following two different types of physiotherapy. Flutter vs autogenic drainage. Chest 1998;114:171–7
[11] Matthews LW, Doershuk CF, Wise M, Eddy G, Nudelman H, Spector S. A – therapeutic regimen for patients with cystic fibrosis. J Pediatr 1964;65:558-75.
[12] McDonnell T, McNicholas WT, FitzGerald MX. Hypoxaemia during chest physiotherapy in patients with cystic fibrosis. Ir J Med Sci. 1986;155:345-8.
[13] Button BM, Heine RG, Catto-Smith AG, et al. Chest physiotherapy in infants with cystic fibrosis: to tip or not? A five-year study. Pediatr Pulmonol. 2003;35:208-13.
[14] Button BM, Heine RG, Catto-Smith AG, et al. Postural drainage in cystic fibrosis: is there a link with gastro-oesophageal reflux? J Paediatr Child Health. 1998;34:330-4.
[15] Lannefors L, Wollmer P. Mucus clearance with three chest physiotherapy regimes in cystic fibrosis: a comparison between postural drainage, PEP and physical exercise. Eur Respir J. 1992;5:748-53.
[16] Sutton PP, Lopez-Vidriero MT, Pavia D, et al. Assessment of percussion, vibratory-shaking and breathing exercises in chest physiotherapy. Eur J Respir Dis. 1985;66:147-52.