Was die flusskontrollierte Beatmung alles kann!

„Flow-controlled ventilation“ (FCV^®) erschließt neue Möglichkeiten im Bereich der Atemwegssicherung bei schwierigen Atemwegen. Darüber hinaus bietet diese neuartige Beatmungsform einen innovativen Ansatz für lungenprotektive Beatmung.

Der Schlüssel liegt in der Kontrolle des Flusses

Wenn wir von kontrollierter Beatmung sprechen, so meinen wir eigentlich die Beeinflussung der Inspiration – volums- oder druckkontrolliert –, wohingegen die Exspiration, abhängig von der Compliance und den Retraktionskräften der Lunge, nach wie vor einen passiven, unkontrollierten Vorgang darstellt. Müsste man nicht korrekterweise von kontrollierter Inspiration sprechen?

Prof. Dr. Dietmar Enk entwickelte mit dem Prinzip der „flow-controlled ventilation“ (FCV®) und dem Beatmungsgerät EVONE® ein neues Beatmungskonzept.¹ Der Schlüssel liegt in der Kontrolle des Beatmungsflusses über den kompletten Beatmungszyklus.¹ Was bislang unmöglich erschien, lässt sich nun durch Anwendung des Bernoulli-Effektes verwirklichen: eine aktive, kontrollierte Exspiration (Abb. 1).²

Intratracheale Druckmessungen während der Beatmung ermöglichen einen präzisen Blick auf die dynamische Lungenmechanik und somit eine individuelle Anpassung der FCV®-Beatmung nach dem „Best compliance“-Prinzip mit dem Respirator EVONE®.³

Innovativer Ansatz mit neuen Perspektiven für eine lungenprotektive Beatmung

Mehrere Arbeiten einer Forschungsgruppe der Universitätsklinik Innsbruck zeigen unter individualisierter flusskontrollierter Beatmung eine Optimierung der Lungenmechanik und durch Verbesserung der CO₂-Elimination auch eine Reduktion des Atemminutenvolumens.

Es konnte somit eine deutliche Minimierung der mechanischen Scherkräfte im Beatmungszyklus („mechanical power“)als geeigneter Indikator für lungenprotektive Beatmung erreicht werden.^4–8

Neue Möglichkeiten der Atemwegssicherung bei schwierigen Atemwegen

Was bislang unmöglich erschien, ist nun real. Durch die Kontrolle von In- und Exspiration ist nun eine „Strohhalmbeatmung“ über ultradünne Beatmungstuben mit sehr schmalem Lumen möglich. Aus anästhesiologischer Sicht erweitert sich dadurch das Atemwegsmanagement bei Patienten mit schwierigen Atemwegen.

Der ultradünne Tubus (Tritube®) mit einem Beatmungslumen (ID) von 2,3mm und einem Außendurchmesser (OD) von 4,4mm ermöglicht die Intubation auch bei engen anatomischen Verhältnissen sowie im Bedarfsfall eine schonende fiberoptische Wachintubation nach Vorlage eines Guidewire-Drahtes. Durch die intratracheale Druckmessung direkt an der Tubusspitze können die Beatmungsparameter präzise gemessen und in der Folge optimiert werden.^9–11 Die Abbildung 2 zeigt einige Beispiele.

Postoperativ kann der entcuffte Tritube® zur Sicherung des Atemweges belassen werden,das maximiert die Patientensicherheit.¹¹ Eine Phonation ist auch mit liegendem, aber entcufftem Tritube® möglich.

Gerade bei vermuteter schwieriger Maskenbeatmung ist eine primäre Atemwegsschienung mittels Guidewire unter erhaltener Spontanatmung anzustreben. Sollten sich beispielsweise bei einer geplanten supraglottischen Jetventilation Probleme mit der Larynxeinstellung ergeben, besteht dadurch eine alternative Möglichkeit der Atemwegssicherung.

Die Koniotomiekanüle Cricath® hat ebenso einen dünnen Innendurchmesser von nur 2mm. Sie dient gemeinsam mit dem Handbeatmungsgerät Ventrain® als Notkoniotomie-Tool in einer „Can’t intubate and can’t ventilate“-Situation und ermöglicht eine flusskontrollierte Beatmung bei okkludiertem Atemweg.¹² Als obligat werden eine intermittierende Peak- und PEEP-Messung sowie Kapnografie unter Cricath® erachtet.

Eine elektive Koniotomie in Lokalanästhesie kann mit Cricath® für kurze Eingriffe, z.B. bei Patienten mit supraglottischen Tumoren und geplanter Panendoskopie mit Biopsie, in Erwägung gezogen werden. Mit dieser Technik ist es möglich, jegliche anästhesiologische Manipulation im Bereich des oberen Atemweges zu vermeiden. Je nach Grad der Atemwegsokklusion kann eine Sauerstoffinsufflation bis hin zur FCV®-Beatmung über Ventrain® erfolgen.

Die Anwendung von Cricath® und Tritube® erfolgt in speziellen Fällen auch in Kombination (Abb. 3). Nach intraoperativem Entschluss zur Laserresektion mit Tumordebulking auf Glottisebene erfolgten im hier dargestellten Fall die Intubation und weitere flusskontrollierte Beatmung mittels Respirator EVONE®.^10,13 Cricath® wurde zwei Stunden postoperativ problemlos entfernt und erhöhte die Patientensicherheit (Abb. 3).

Worauf ist bei geringen Beatmungslumina zu achten?

Entscheidend für ein gutes Gelingen ist das Erlangen einer ausreichenden FCV®-Expertise mit dem Respirator EVONE® und seinem Equipment, bevor eine „Strohhalmbeatmung“ durchgeführt wird. Denn nur so kann man die ersten Anzeichen einer potenziell problematischen Sekretansammlung im ultradünnen Tubus erkennen, rasch reagieren und Komplikationen vermeiden.^10,14 Pressen oder Husten kann zu einer Dislokation des dünnen Tubus führen. Dementsprechend ist auf eine adäquate Narkoseführung zu achten.¹⁵

Weitere Möglichkeiten der Beatmung bei komplexen Pathologien des Larynx

Für die Chirurgie in Mundhöhle/Oropharynx ist die nasale Intubation in aller Regel ausreichend. Anders sieht das im Bereich des Larynx aus. Hier wäre aus HNO-ärztlicher Sicht ein tubusloses Verfahren anzustreben, um maximalen chirurgischen Arbeitsraum zu ermöglichen. Univ.-Prof. Dr. Alexander Aloy, Wien, entwickelte dazu unter anderem die tubuslose supralaryngeale Jetventilation („superimposed high-frequency jet ventilation“; S-HFJV).¹⁶

Dieses Verfahren setzt jedoch eine Larynxeinstellung voraus und ist auf einen passiven Backflow angewiesen, um Baro- und Volutrauma zu vermeiden. Das Risiko für kritisch hohe Drücke im Bronchialsystem der Lunge („air trapping“) erhöht sich, je beengter der Atemweg ist, und dies stellt unter Umständen eine relative oder absolute Kontraindikation für dieses Verfahren dar.^17,18

Des Weiteren sind Patienten, die sich einer transoralen Laserresektion unterziehen, oft Raucher mit pulmonalen Erkrankungen und geringer respiratorischer Reserve. Für den Chirurgen oft störende Unterbrechungen, um eine ausreichende Oxygenierung aufrechtzuerhalten, stellen keine Seltenheit dar, verlängern die Operationsdauer und erhöhen das Patientenrisiko.² Oszillationen der Stimmbänder können unter Umständen das Operationsergebnis beeinflussen. Alle tubuslosen Verfahren (ob HFJV oder THRIVE) bieten keinen Aspirationsschutz dar und setzen das Personal einer Aerosolbelastung aus.^19,20 Es bleibt also das Spannungsfeld zwischen Patientensicherheit und optimierten chirurgischen Arbeitsbedingungen.

Bewertung des Systems aus Sicht des HNO-Arztes

Prim. Univ.-Prof. Dr. Martin Burian, Abteilungsleiter für HNO-Heilkunde,Kopf- und Halschirurgie, Barmherzige Schwestern Ordensklinikum Linz, stellt seine Einschätzung aus Sicht des HNO-Arztes dar: „In der Phonochirurgie bietet FCV® gegenüber herkömmlicher Intubation und supralaryngealer Jetventilation eindeutige Vorteile. Zudem steigen die Übersichtlichkeit bei vielen laryngoskopischen Eingriffen und die Sicherheit bei endotrachealer Chirurgie.“

Ebenso können Patienten mit offenen Trachealresektionen/Rekonstruktionen von dem Systemprofitieren.^21,22

Derzeit besteht für den Tritube® kein Sicherheitszertifikat für den Gebrauch mit Laser. Unter Einhaltung der Sicherheitsmaßnahmen (gute Kommunikation, Reduktion der FiO₂, Schutz des Tubus und Cuffs mit feuchter Gaze) wurden jedoch national und international Anwendungen erfolgreich und komplikationslos durchgeführt.^2,10,20

Wie die Schilddrüsenchirurgie davon profitiert

Hochgradige Trachealstenosen aufgrund einer Struma per magna stellen unter Umständen nicht nur Anästhesisten vor Herausforderungen, sondern auch Schilddrüsenchirurgen. Durch Modifikation spezieller Klebeelektroden ist es gelungen, ein intraoperatives Neuromonitoring zur Detektierung des Nervus recurrens auch unter Verwendung des Tritube® zu ermöglichen (Abb. 4).

Gute interdisziplinäre Zusammenarbeit ist entscheidend für eine individualisierte Patientenversorgung. FCV kann in diesem Sinne eine Erweiterung der anästhesiologischen wie auch der chirurgischen Möglichkeiten darstellen.

Literatur: