Im Ergebnis der Untersuchung zeigt sich, dass das vorgestellte Modell geeignet ist, um intrapulmonale Gasverteilungsstörungen durch regionale Veränderungen von Compliance und Resistance unter Beatmungsbedingungen zu simulieren und zu neuen Erkenntnissen zu gelangen. Bei der druckkontrollierten Beatmung kommt es in beiden Kompartimenten mit steigendem inspiratorischem Beatmungsdruck zu einer Zunahme der Druck-, Volumen- und Flowänderungen (p < 0,01). Unter volumenkontrollierter Beatmung kommt es mit zunehmendem Tidalvolumen ebenfalls zu einer Zunahme der Druck-, Volumen- und Flowänderungen (p < 0,01). Eine Abnahme der Compliance führt zu einer proportionalen Zunahme des Pendelvolumens. Diese ist umso ausgeprägter je höher der inspiratorische Beatmungsdruck bzw. das Tidalvolumen sind (p < 0,001). Eine Erhöhung der Resistance führt ebenfalls zu einer proportionalen Zunahme des Pendelvolumens. Auch hier ist die Zunahme umso ausgeprägter, je höher der inspiratorische Beatmungsdruck bzw. das Tidalvolumen sind (p < 0,001). Die Effekte der Complianceverminderung sind bei allen Versuchsanordnungen deutlicher ausgeprägt, als die der Resistanceerhöhungen (p < 0.001). Die druckkontrollierte Beatmung führt bei Complianceverminderung wie auch bei Resistanceerhöhung zu einem größeren Pendelvolumen als die volumenkontrollierte Beatmung (p < 0.001). Bei einer Complianceverminderung ist die Zunahme des Pendelvolumens beim LTV 1000 ausgeprägter als beim Oxylog 3000. Das gilt für beide Beatmungsmodi (PCV und VCV) (p < 0,05). Bei einer Resistanceerhöhung ist die Zunahme des Pendelvolumens beim Oxylog 3000 ausgeprägter als beim LTV 1000. Das gilt ebenfalls für beide Beatmungsmodi (p < 0,05).
With the described two-compartment model of the lung intrapulmonary disturbances of gas distribution under the conditions of mechanical ventilation can be simulated. Because of the very standardized experimental conditions as well as the high-time resolution of measurements the reciprocal impact of various variables of respiratory mechanics can be analyzed precisely. Using a two-compartment model of the respiratory system regional alterations of lung compliance (C) and resistance (R) were simulated. As a measure of disturbed intrapulmonary gas distribution the pendulum air between the “healthy” and the “sick” lung compartment was defined. The impact of different patterns of mechanical ventilation on disturbances of gas distribution was investigated. The experimental design included a lung simulator, a transport ventilator and a computer for control and data management. To assess the amount of pendulum air the Integral Delta Flow (∫∆V) was calculated as an equivalent value. The amount of pendulum air was increased in both volume controlled ventilation (VCV) with higher tidal volume and pressure controlled ventilation (PCV) with higher airway pressure. An increased resistance caused an increase in pendulum air as well as a decreased compliance. However, the effects caused by a decreased compliance were more distinctive than the effects caused by an increased resistance. Higher amounts in pendulum air were seen in PCV compared to VCV.
