Redaktion H.J.Bardenheuer · Heidelberg H.Forst · Augsburg R.Rossaint · Aachen D.Spahn · Lausanne Die Beiträge der Rubrik „Weiterbildung“ sollen dem Stand des zur Facharztprüfung für den Anästhesisten notwendigen Wissens entsprechen und zugleich dem Facharzt als Repetitorium dienen.Die Rubrik beschränkt sich auf klinisch gesicherte Aussagen zum Thema.

Fort- und Weiterbildung HNO-Laserchirurgie

Anaesthesist 2001 · 50:721–737 © Springer-Verlag 2001

S. A. Padosch · H. Polarz · Klinik für Anaesthesiologie,Universitätsklinikum Heidelberg

Anästhesiologisches Management bei laserchirurgischen Eingriffen in der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde

S

eit der Einführung der Lasertechnologie in die Medizin Anfang der 60er Jahre hat die Entwicklung neuer Lasertypen dazu geführt, dass diese Technik in zunehmendem Umfang in praktisch allen klinisch-operativen und auch konservativen Disziplinen zum Einsatz kommt. In der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde ist der Laser ein etabliertes Instrument bei zahlreichen operativen Eingriffen, v.a. in der Larynxregion. Im Rahmen der operativen Eingriffe im HNO-Bereich besteht grundsätzlich die Schwierigkeit, dass das Operationsgebiet gleichzeitig für das anästhesiologische Management von größter Bedeutung ist. Durch den Einsatz des Lasers in der HNO-Chirurgie werden an den Anästhesisten besondere Anforderungen gestellt, zumal vor allem bei Eingriffen im Larynxbereich erhebliche Probleme bzw. Komplikationen auftreten können. Das Problem beim Einsatz des Lasers stellen das Einbringen einer Hochenergietemperaturquelle in die Atemwege des Patienten und die damit verbundenen potentiellen Risiken dar. Laserchirurgische Eingriffe im HNO-Bereich erfordern deshalb eine detaillierte präoperative Absprache des Anästhesisten mit dem Operateur. Darüber hinaus ist ein dem Eingriff bzw. der Art des Lasers angepasstes spezielles anästhesiologisches Management erforderlich. Durch Beachtung besonderer Sicherheitsund Vorsichtsmaßnahmen sowie das rasche und richtige Handeln im Notfall kann der Anästhesist in enger Zusammenarbeit mit dem HNO-Arzt wesentlich dazu beitragen, das Risiko potentiell lebensbedrohlicher Komplikationen (Tubusbrand, Explosion und/oder Feuer in den Atemwegen) zu vermindern.

LASER: light amplification by stimulated emission of radiation Physikalische Grundlagen

LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

Beim Laserlicht handelt es sich um kohärentes monochromatisches Licht, d. h. gebündeltes Licht gleicher Wellenlänge von hoher Intensität. Das Prinzip der Verstärkung von Licht durch Stimulation von Strahlung wurde 1958 von den amerikanischen Physikern Townes und Schalow entdeckt, die dafür mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden. Atome eines Elementes sind in der Lage, (Licht-) Strahlung einer be-

Anaesthetic management of patients undergoing Ear-Nose-Throat laser surgery Keywords: ENT laser surgery · Anaesthetic management · Laser safe endotracheal tube · Airway fire Dr. med. S. A. Padosch Klinik für Anaesthesiologie, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 110, 69120 Heidelberg, E-Mail: [email protected] Der Anaesthesist 9•2001

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stimmten Wellenlänge zu emittieren. Ursache dafür Übersicht von in der HNO-Chirurgie relevanten Lasertypen ist, dass sich die Elektronen in bestimmten EnerMedium Farbe Wellenlänge [µm] giezuständen (Orbitalen) um den Atomkern beweFeststoffe gen. Diese Orbitale besitNeodym-YAG (Yttrium Aluminium Garnet) Unsichtbar 1,060 zen jeweils ein bestimmtes Rubin Rot 0,695 Energieniveau. Man unterscheidet hierbei zwischen Gase dem Grundzustand (niedHelium-Neon Rot 0,633 rigstes Energieniveau) und Argon Blau-grün 0,488/0,515 höherenergetischen ErCO2 Unsichtbar 10,6 regungszuständen. Ein Wechsel der Elektronen zwischen den verschiedenen Orbitalen ist unter Absorption bzw. Emission von Strahlung möglich (die Frequenz dieser Strahlung ist für jedes Atom bzw. Element charakteristisch). Beim Wechsel eines Elektrons zwischen den energetisch unterschiedlichen Orbitalen wird ein Photon absorbiert („Aufstieg“ des Elektrons vom Grund- in den Erregungszustand) bzw. emittiert („Abstieg“ vom Erregungs- in den Grundzustand), die Energie des Beim Wechsel von höher- zu Photons entspricht hierbei der Energiedifferenz zwischen den Orbitalen. Wenn die niedrigenergetischen Energiezuständen Emission im Bereich des sichtbaren Spektrums (λ=380–780 nm) liegt, wird sie vom emittieren Elektronen Energie in Form Auge wahrgenommen. von Photonen. Im Prinzip besteht ein Laser aus einer Röhre, deren Enden einen (idealerweise) totalreflektierenden bzw. einen teilweise reflektierenden Spiegel bilden. Die Elektro Feste und gasförmige nen des in der Röhre befindlichen Amplifikationsmediums (= AktivierungsmediLaser-Aktivierungsmediem um; Substanz, die zur Erzeugung des Laserlichtes verwendet wird und die dem jeweiligen Laser seinen Namen gibt) werden durch elektrische Spannung auf hochenergetische Erregungszustände gebracht. Beim „Rückfall“ in den niedrigenergetischen Grundzustand wird ein Photon einer definierten Wellenlänge emittiert („stimulierte Emission“). Solche Photonen veranlassen andere Elektronen auf höherem Energieniveau ebenfalls auf das niedrigenergetische Niveau zurückzufallen und dabei Photonen abzugeben. Es kommt somit zu einer Kettenreaktion. Durch die beiden Spiegel kommt es zur Gleichrichtung der Photonen, ein gewisser Teil der Photonen wird durch den teilreflektierenden Spiegel abgegeben. Amplifikationsmedien zur Erzeugung von Laserlicht sind prinzipiell Gase (Gasgemische), Halbleiter bzw. Feststoffe (z. B. Kristalle). Tabelle 1

In der HNO-Chirurgie verwendete Lasertypen

 CO2-Laser

Ein hochkonzentrierter thermischer Effekt am Wirkort des Laserstrahls führt zum Verdampfen von Zellverbänden und Flüssigkeit.

 Zerstäubungsdampf („Lasersmog“)

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Insgesamt werden heute in der Medizin mehr als zehn unterschiedliche Amplifikationsmedien bzw. Lasertypen eingesetzt (Tabelle 1). Der heute meistverbreitete Laser im klinischen Bereich, der CO2-Laser wurde 1964 entwickelt. 1968 wurde dieser Laser zum ersten Mal in tierexperimentellen Untersuchungen an den Stimmlippen von Hunden erprobt [18]. 1971 wurde der CO2-Laser in die Larynxchirurgie eingeführt [41]. Der Wirkung des Lasers liegt ein konzentrierter thermischer Effekt am Ort des Auftreffens zugrunde, d. h. das Gewebe wird gleichsam zerkocht, bzw. verdampft. Die Einwirkfläche des gebündelten Laserstrahles ist dabei auf 0.001 cm2 konzentriert. Die auf das Wasser im Gewebe auftreffende Lichtenergie wird absorbiert und in thermische Energie (Wärme) umgewandelt [23]. Binnen kürzester Zeit werden dabei Temperaturen von über 100°C erreicht. Zelluläre Proteine werden denaturiert, die extra- und intrazelluläre Flüssigkeit verdampft. Dieser Druckanstieg führt zur explosionsartigen Zerstörung der Zellverbände [40]. Die Zellfragmente bilden gemeinsam mit der verdampften extra- und intrazellulären Flüssigkeit den sichtbaren Zerstäubungsdampf („Lasersmog“). Durch diesen hocheffizienten fokussierten thermischen Effekt des Lasers werden kleine Blut- und Lymphgefäße (<1 mm Durchmesser) sofort koaguliert, Blutungen im Operationsgebiet werden dadurch erheblich vermindert. Aufgrund der kurzen Expositionszeiten – je nach Lasertyp werden Expositionsintervalle zwischen Millise-

Anwendungsbereiche der Laserchirurgie

Breites Anwendungsspektrum des Lasers in der HNO-Chirurgie.

Laser in der HNO-Chirurgie: CO2, Argon, Nd-YAG.

Neben der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde wird die Laserchirurgie heute in einer Vielzahl klinischer Disziplinen erfolgreich eingesetzt. Als Beispiele seien hierzu die Dermatologie, Gynäkologie, Augenheilkunde und Neurochirurgie genannt. Im Bereich der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde haben die Anwendungen der Laserchirurgie in den vergangenen Jahren stetig zugenommen.Vor allem Larynxpapillome, Stimmbandpolypen, Neoplasien des Kehlkopfes, subglottische Stenosen und subglottische Hämangiome werden heute endoskopisch-laserchirurgisch erfolgreich behandelt. Auch für Probeexzisionen wird die Lasertechnologie eingesetzt. Bei laserchirurgischen Eingriffen im HNO-Bereich werden vornehmlich die beiden Gaslaser (CO2- und Argon-Laser) eingesetzt, der Helium-Neon-Laser wird als Zielstrahl für den unsichtbaren CO2-Laser verwendet (hierbei ist von Seiten des Operateurs auf eine sachgemäße Justierung der beiden Laser vor Beginn des Eingriffs zu achten!). In letzter Zeit kommt in der HNO-Chirurgie auch der Nd-YAG-Laser in zunehmendem Maße zum Einsatz [46].

Komplikationen der Laserchirurgie in der HNO

Größtes Problem beim Einsatz des Lasers: Einbringen einer Hochenergietemperaturquelle in die Atemwege des Patienten

 Gefahr eines Tubusbrandes

In der HNO-Chirurgie besteht grundsätzlich die Schwierigkeit, dass das Operationsgebiet, nämlich der Atemweg, gleichzeitig für das anästhesiologische Management von größter Wichtigkeit ist. Das größte Problem beim Einsatz der Lasertechnologie in der HNO-Chirurgie stellt das Einbringen einer Hochenergietemperaturquelle in die Atemwege des Patienten dar [7]. Generelle Komplikationen in der Larynxchirurgie sind Atemwegsobstruktion, Aspiration (Tamponade, Blut, etc.), Hypoventilation, Blutungen, Zahnschäden, Hypertonie und Herzrhythmusstörungen aufgrund der prolongierten Laryngoskopie sowie das postoperative Larynxödem. Unsachgemäßes Operieren kann, insbesondere bei langer Expositionszeit und hoher Leistung im kontinuierlichen Lasermodus, zu unerwünschter tiefer Gewebsdestruktion führen. Im Rahmen derartiger Zwischenfälle wurde über tracheoösophageale Fisteln, Pneumothorax [4] sowie Einbrüche in größere Gefäße [13] berichtet. Neben der direkten Einwirkung des Lasers besteht die Gefahr eines Tubusbrandes (Abb. 1) bzw. einer Explosion mit konsekutivem Feuer in den Atemwegen. Der Anaesthesist 9•2001

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kunden und Sekunden erreicht – wird die Wärme im Gewebe jedoch nur schlecht weitergeleitet. Bei sachgerechVorteile der Laserchirurgie ter Anwendung des Lasers kommt es somit zu keiner Keine Schädigung des Schädigung des benachbarten Gewebes. Darüber hinaus benachbarten gesunden Gewebeschonendes atraumatisches Operieren stellt die Präzision des Laserstrahls einen weiteren weGewebes bei sachgerech- Hohe Präzision sentlichen Vorteil dar: während krankes Gewebe zerstört Reduzierter Blutverlust ter Anwendung der Lawird, bleibt gesundes Gewebe in nur 50 µm Entfernung Keine Interferenzen mit Anästhesie-Monitoring sertechnik. unversehrt (diese Entfernung entspricht in etwa sieben Geringe Ödem- und Narbenbildung nebeneinanderliegenden Erythrozyten). Verminderter postoperativer Wundschmerz Das Skalpell des Operateurs ist somit auf eine „miFehlen von Fibrosen und Stenosen kroskopische Größenordnung“ geschrumpft. Durch das Problemlosere Heilung berührungsfreie Arbeiten wird das angrenzende Gewebe nur noch minimal traumatisiert [16]. Folglich sind Ödementwicklung und Schmerzen geringer als bei konventionellen chirurgischen Techniken, es kann eine vergleichsweise schnellere Wundheilung beobachtet werden. Ausbleiben störender Artefakte im Ein Vorteil der Laserchirurgie für den Anästhesisten ist das Ausbleiben störenanästhesiologischen Monitoring. der Artefakte im anästhesiologischen Monitoring, wie sie beispielsweise durch die Diathermie verursacht werden.Weiterer Vorteil der Lasertechnik ist die Anwendbarkeit über Endoskope auch an schlecht zugänglichen Eingriffslokalisationen. Je nach Wellenlänge kann das Laserlicht durch eine Fiberoptik weitergeleitet werden (z. B. Nd-YAG-Laser), oder es muss, wie im Falle des CO2-Lasers mit einem speziellen Spiegelsystem appliziert werden.  Vorteile der Laserchirurgie Die Vorteile der Laserchirurgie bzw. -technologie in der Medizin können generell wie in Tabelle 2 dargestellt zusammengefasst werden. Tabelle 2

Abb.1  PVC-Endotrachealtubus nach Entzündung durch Laser

Lasersmog-Sauerstoff: potentiell explosives Gasgemisch.

 Funktionstüchtige Absaugung des Lasersmogs wichtig

Häufigste Ursache eines Feuers in den Atemwegen: Tubusentzündung durch den Laser.

Ausgelöst werden diese potentiell lebensbedrohlichen Zwischenfälle durch Entzündung von Magensonden [34], trockenen Tamponaden o.ä. im OP-Gebiet sowie Tubusentzündung durch den Laser. Eine zusätzliche Gefahrenquelle stellen die bei der Koagulation kranken Gewebes entstehenden Gase dar („Lasersmog“), die als Gemisch mit Sauerstoff hochexplosiv sind. Eine Vermengung dieser Gase mit Sauerstoff bei unvollständig geblocktem bzw. schlecht abdichtendem Cuff oder nicht korrekter Plazierung des Endotrachealtubus (Blockermanschette liegt nicht vollständig unterhalb der Stimmbandebene) kann zur Entstehung eines hochexplosiven Gasgemisches führen. Bei der Intubation sollte darauf geachtet werden, den Tubus tief genug einzuführen und die Blockermanschette ausreichend (20–30 mm Hg) zu blocken. Eine funktionstüchtige Absaugung des Lasersmogs durch die Lasereinrichtung ist zur Vermeidung einer derartigen Explosionsgefahr von größter Wichtigkeit. Feuer bzw. eine Gasexplosion in den Atemwegen führen zu ausgeprägten thermischen Schäden. Hierzu zählen Verbrennungen in Larynx (Abb. 2), Trachea und in den tiefen Atemwegen [3].Verbrennungen im Mund- oder Rachenraum sind oftmals weniger schwerwiegend, da sie meist spontan verheilen oder durch Zweiteingriffe später korrigiert werden können. Eine weitaus größere Gefahr stellen thermische Läsionen im Bereich der Glottis und des Tracheobronchialbaumes dar. Hier entstehen nicht nur irreparable Schäden,posttraumatische Ödeme können zusätzlich den pulmonalen Gasaustausch beeinträchtigen [8].Die häufigste Ursache eines Feuers in den Atemwegen mit den beschriebenen Komplikationen stellt die Tubusentzündung durch den Laser dar.

Abb.2  Thermische Läsionen auf der Stimmbandebene bei Patient nach laserbedingtem Tubusbrand

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Alle herkömmlichen Endotrachealtuben sind durch Laserstrahlen entflammbar!

 „Blowtorch-like-flame“  Venturi-Prinzip Blockermanschette (Cuff): am meisten gefährdeter Teil jedes Endotrachealtubus.

Die durch Einwirken der Laserenergie verursachte thermische Schädigung bzw. Entzündung des Endotrachealtubus und deren mögliche Folgen stellen eine massive Gefährdung des Patienten dar. Alle herkömmlichen Polyvinylchlorid (PVC)- bzw. Silikon-Endotrachealtuben können prinzipiell durch den Laser entzündet werden [47]. Ein ausgeprägtes Gefahrenpotential besitzen dunkle Beschriftungen bzw. Markierungen auf der Tubusoberfläche, die den Laser besonders gut absorbieren.An diesen Stellen ist folglich die Brennbarkeit des Tubus erhöht. Ebenso kommt es bei Spiraltuben durch Erwärmung der Drahtspiralen an der Tubusinnenseite zu tröpfchenförmig vorgewölbten Schmelzpunkten. Darüber hinaus entstehen bei der Verbrennung von PVC Salzsäure und Vinylchlorid, die eine starke Reizung der Atemwege hervorrufen [6]. Bei Perforation des Tubus kann es zu einer Stichflamme kommen („Blowtorchlike-flame“), die Verbrennungsverletzungen bis tief in das Bronchialsystem fortleiten kann. Das (auch bei der Jet-Beatmung verwendete) Venturi-Prinzip führt darüber hinaus dazu, dass die Flamme heiße Gase und Rußpartikel aus der Explosionswolke mit sich reißt. Die Blockermanschette (Cuff) ist der am meisten gefährdete Teil jedes Endotrachealtubus bei der Larynx-Laserchirurgie! Bei versehentlichem Überstreichen des Cuffs mit dem Laserstrahl zerplatzt dieser sofort bzw. der Cuff kollabiert. Ein direktes Entzünden des Cuffs wurde in experimentellen Untersuchungen hingegen nicht beobachtet [10]. In der Folge kommt es für den Anästhesisten nicht nur zu Beatmungsproblemen infolge der Leckage, darüber hinaus besteht Aspirationsgefahr, auch durch in den distalen Tracheobronchialtrakt abgesprengte Cuffteile [7]. Deshalb sollte wenn möglich die Blockermanschette mit feuchten Tupfern/Gaze abgedeckt und vor dem Laserstrahl geschützt werden (s. unten).

Spezielle Endotrachealtuben für die Laserchirurgie

Es gibt keinen „Universaltubus“ für alle Lasertypen.

Produktspezifische Grenzwerte sollten bei Verwendung lasertauglicher Tuben genau beachtet werden.

 "Hot tube effect“

Entsprechend den unterschiedlichen in der HNO-Chirurgie eingesetzten Lasertypen werden spezielle „Lasertuben“ von der Industrie angeboten. Das früher gängige Umwickeln herkömmlicher PVC-Tuben mit einfacher Aluminium- oder Kupferfolie sollte heute nicht mehr durchgeführt werden. Die Angaben der Hersteller bezüglich der Widerstandsfähigkeit dieser Endotrachealtuben stimmen jedoch nicht immer mit deren tatsächlicher Belastbarkeit in der Praxis überein. So bestehen einige dieser Tuben aus Polyvinylchlorid (PVC), das durch Laser durchaus entzündet werden kann und toxische Verbrennungsprodukte (s. oben) entstehen lässt. Nach experimenteller Entflammung eines Silikontubus fanden sich weiße Siliziumasche und Schleimhautulzerationen im Bronchialsystem von Versuchstieren [27]. Generell muss festgehalten werden, dass kein Tubus universell für alle Lasertypen eingesetzt werden kann. So können Lasertuben durch Laserarten, für die sie nicht bestimmt sind, sehr wohl entzündet bzw. beschädigt werden. Die Angaben der Hersteller für die einzelnen Tuben beziehen sich auf Laserart, Laserenergie und auf die Sauerstoffkonzentration, unterhalb derer eine sichere Anwendung des Tubus gewährleistet wird. Bei Überschreiten dieser Grenzwerte besteht auch bei diesen Lasertuben die Gefahr einer Tubusentzündung bzw. eines Feuers in den Atemwegen. Darüber hinaus muss darauf hingewiesen werden, dass unter gewissen Bedingungen (z. B. Blut- und Schleimauflagerungen am Tubus) Entzündungen auch bei Verwendung lasergeeigneter Endotrachealtuben beobachtet wurden [39]. Lasertuben bestehen aus Kunststoff, (z. T. mit Metallüberzug der Außenfläche bzw. Metalloxiddispersion im Tubusmaterial, o.ä.) und/oder aus Metall. Metalltuben stellten ursprünglich durch ihre Starrheit eine Verletzungsgefahr dar und besaßen keinen Cuff. Durch Absorption der Laserenergie können sich Metalltuben zudem erhitzen und so zu einer Schädigung des angrenzenden Gewebes führen („hot tube effect“). Darüber hinaus können durch erhitzte Metalltuben möglicherweise andere Materialien (Magensonde etc.) entzündet werden. Metalltuben aus Edelstahl halten zwar hohen Temperaturen stand; aufgrund der geringen Wärmekapazität und der schlechten Wärmeleitung kommt es zu starken, lokalen Aufheizungen, deDer Anaesthesist 9•2001

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Tubusschädigung durch den Laserstrahl

Abb.3  Rüsch Lasertubus®. Latextubus, Ummantelung des Tubusschaftes mit Merocelbeschichteter ondulierter Silberfolie; doppelte Blockermanschette aus Latex

 Silikonummantelung

 Merocel®

Befeuchteter Merocel-Schwamm zerstreut Laserstrahlen und absorbiert Wärme erhitzter Metallteile.

nen vor allem die PVC-Schläuche im Inneren des Tubus nicht gewachsen sind. Sie zersetzen sich und stellen durch giftige Thermolyseprodukte (siehe oben) bzw. im Falle eines Brandes mit giftigem Rauch eine Gefährdung des Patienten dar [10]. An der Oberfläche von Metalltuben findet bei direktem Auftreffen des Laserstrahls eine bis zu 50%ige Reflexion statt, die wiederum gesundes Gewebe schädigen kann. In den vergangenen Jahren wurden flexiblere Spiraltuben entwickelt, die eine Kunststoffbeschichtung aufweisen bzw. Kunststoffteile (Blockermanschette) enthalten. Ihre klinische Einsetzbarkeit wurde dadurch erheblich verbessert. Es werden auch moderne Lasertuben aus Edelstahl angeboten, die wiederum silikonummantelt sind und so die Reflexion vermindern. Die Silikonummantelung bietet darüber hinaus einen wirksamen Schutz vor thermischer Schädigung benachbarten Gewebes. Weitere moderne Lasertuben bestehen aus beschichtetem Kunststoff (Silikon bzw. PVC). Diese Tuben sind entweder mit Metall bedampft, teflonbeschichtet [27] oder mit Polyacetatschaum (Merocel®) ummantelter ondulierter Silberfolie versehen. Der Merocel-Schwamm muss vor der sachgerechten Verwendung mit physiologischer Kochsalzlösung oder Wasser benetzt werden. Durch eine derartige feuchte schwammige Oberfläche wird die Reflexion des Laserstrahls drastisch verringert und die entstehende Wärme absorbiert [36]. Bei kleinen Leistungsdichten wird der auftreffende Laserstrahl durch die Schicht aus Merocel-Schaum zerstreut. Bei großen Laser-Leistungsdichten verdampft der Polyacetatschaum und der Laserstrahl wird von der ondulierten Silberfolie gestreut, wie dies auch bei Metalltuben der Fall ist. Durch Verdampfen der Flüssigkeit aus dem Merocel-Schwamm wird die entstehende Wärme abgeführt. Kapillarkräfte im Schwamm transportieren Flüssigkeit aus

Abb.4  Bivona Fome Cuf®. Flexibler Aluminiumtubus mit Silikonbeschichtung; schaumstoffgefüllte Blockermanschette

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Fort- und Weiterbildung HNO-Laserchirurgie Abb.5  Mallinckrodt Laser-Flex®. Aluminiumtubus, zwei Blockermanschetten aus flexiblem PVC

Hörbarer Knall bei Auftreffen des Lasers auf Merocel-Silberfolie-Ummantelung.  Cave: Latexallergie

 Spezielle Cuffsysteme bei Lasertuben

benachbarten Regionen zur erwärmten Stelle und sorgen dafür, dass der Umgebungsbereich um den Auftreffpunkt nicht austrocknet. In experimentellen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass dieser Mechanismus nicht nur bei Laserflecken von 1 mm, sondern auch bei größeren bestrahlten Arealen wirksam ist. Beim Auftreffen des Laserstrahles auf eine derartige Tubusummantelung kommt es darüber hinaus zu einem gut hörbaren Knall, der sich deutlich von anderen Geräuschen während er Gewebeabtragung unterscheidet [10]. Der Operateur erhält somit eine eindringliche akustische Warnung, falls er den Tubus mit dem Laserstrahl treffen sollte. Einige der lasertauglichen Endotrachealtuben (z. B. Rüsch Lasertubus,Abb. 3) enthalten Latex. Bei Patienten mit Latexallergie ist bei der Auswahl des Tubus für die HNO-Laserchirurgie auf diesbezügliche Angaben des Herstellers besonders zu achten. Eine weitere Möglichkeit, die v.a. für kürzere laserchirurgische Eingriffe (<30 Minuten) in der Oro- bzw. Hypopharynxregion empfohlen wird [14], ist eine moderne selbstklebende mit Merocel-Schwamm beschichtete ondulierte Silberfolie zum Schutz herkömmlicher PVC- und Gummituben (Merocel-Laserguard®; einsetzbar für PVC- und Gummituben 5,0–8,5; Medtronic Xomed, Ismaning) [38]. Gemäß den Angaben des Herstellers ist die Merocel-Laserguard Folie für CO2-, Argon- und Nd-YAG-Laser geeignet. Die Folie bzw. die Merocelummantelung wird vor der Anwendung befeuchtet. Dabei wird aber nur ein Teil des Tubusschaftes effizient abgeschirmt, es gibt Berichte über Zwischenfälle mit Tubusentzündung bei PVCTuben mit derartigen Folien [21]. Zur Sicherung der Tubusblockade wurden spezielle Cuffsysteme entwickelt. Bestrebungen in der Vergangenheit, Blockermanschetten durch Metall- oder Merocelbeschichtung vor der Laserstrahlung zu schützen konnten sich in der Praxis nicht durchsetzen. Heute werden schaumstoffgefüllte Cuffs verwendet, die ein Kollabieren des Cuffs nach Auftreffen des Laserstrahls verhindern sollen (Abb. 4). Das Entblocken eines derartigen geplatzten Cuffs ist jedoch unter Umständen nicht mehr vollständig möglich und bei der Extubation ist mit Schwierigkeiten zu rechnen [19]. Darüber hinaus werden seit einigen Jahren Tuben mit zwei ineinander- bzw. aneinanderliegenden Blockermanschetten angeboten. Im Falle des Rüsch-Lasertubus wird eine kleinere Blockermanschette von einem größeren (mit Kochsalz zu befüllenden) Cuff umschlossen (Abb.3).Bei aneinanderliegenden Blockermanschetten (Abb. 5) Der Anaesthesist 9•2001

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wird die proximale Blockermanschette mit physiologiBeispiele für die zahlreichen „lasertauglichen Tuben“ scher Kochsalzlösung, die distale mit Luft gefüllt. Gemäß Bivona Fome-Cuf® (Bivona Medical Technologies; Gary, IN, USA) der Angaben einiger Hersteller Geeignet für CO2-Laser können auch beide Blocker(flexibler Aluminiumkern, schaumstoffgefüllter Cuff aus PVC) manschetten mit KochsalzlöInnendurchmesser 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 mm sung gefüllt werden. Blockermanschetten Zahlreiche Autoren und ® Laser-Flex Trachealtubus (Mallinckrodt, Hennef/Sieg) bei Lasertuben sollten Hersteller empfehlen die BeiGeeignet für CO2-Laser mit physiologischer mengung von Methylenblau (Edelstahltubus, Spitze und distaler Abschnitt mit 2 Blockermanschetten aus Kochsalzlösung gefüllt oder Indigokarmin zur KochPVC) werden. salzlösung bei der Befüllung Innendurchmesser 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 mm der Blockermanschette. Eine Ohne Blockermanschette: 3,0; 3,5; 4,0 mm Perforation des proximalen ® Cuffs kann so vom ChirurLasertubus Rüsch (Rüsch AG, Kernen-Rommelshausen) gen durch die Blauverfärbung Geeignet für Argon-, Nd-YAG-, und CO2-Laser des Operationsgebietes sofort (Latextubus, Merocel-Schwamm, ondulierte Silberfolie, 2 Cuffs aus Latex) erkannt werden. Die Füllung Innendurchmesser 4,0; 5,0; 6,0 mm der Blockermanschetten mit Kochsalzlösung bietet den hervorragenden Vorteil, dass die Wärme des auftreffenden Laserstrahles abgeleitet wird  „heat sink protection“ [31]. Diesen Effekt bezeichnet man als „heat sink protection“ [22], die Kochsalzlösung im Cuff fungiert durch Ableitung der Wärme als „Hitzefalle“. Die austretende Kochsalzlösung wirkt im Falle einer Cuffzerstörung als „automatischer Feuerlöscher“ [22]. Auch eine Füllung der Blockermanschette mit Stickstoff verringert das Explosionsrisiko [35], die Verwendung von physiologischer Kochsalzlösung ist aber in der Praxis einfacher durchzuführen und gleich wirksam. Die Blockermanschetten bestimmter lasertauglicher Tuben (z. B. Rüsch-Lasertubus) bestehen aus Latex, für derartige Cuffs konnte in Untersuchungen mit dem CO2Laser eine doppelte Beständigkeit im Vergleich mit Blockermanschetten aus PVC nachgewiesen werden [10]. Bei der Verwendung von Lasertuben mit doppelter Blockermanschette ist nach der Beschädigung einer der beiden Blockermanschetten durch den Laserstrahl der Bei Zerstörung einer Blockermanschette defekte Tubus durch einen neuen auszutauschen. Einige der erhältlichen Tuben sind durch den Laser muss der beschädigte zusätzlich mit einem seitlichen Murphy-Auge zwischen der Blockermanschette und Tubus ausgetauscht werden. der Spitzenöffnung ausgestattet. Diese zusätzliche seitliche Öffnung soll die Sicherheit der Beatmung bei eventueller Obstruktion der Spitzenöffnung gewährleisten. Einige der verwendeten Lasertuben bieten jedoch den Nachteil, dass sie kein MurphyAuge besitzen, und dass sich die Blockermanschette vergleichsweise nahe an der Spitzenöffnung befindet. Dadurch besteht das erhöhte Risiko einer Verlegung der Tubusspitze bei Verformung der Blockermanschette bzw. Cuff-Herniation. Derartige Gegebenheiten sind vor Verwendung der entsprechenden Endotrachealtuben vom Anästhesisten besonders zu beachten. Darüber hinaus besitzen zahlreiche Lasertuben zur Verminderung des Risikos einer Tubusentzündung keine Oberflächenmarkierungen bzw. Beschriftung (siehe Lasertuben besitzen keine oben). Die Feststellung der Intubationstiefe ist bei derartigen Tuben erschwert und Markierungen zur Beurteilung der muss allein durch klinische Prüfung (seitengleiche Belüftung in der Auskultation, Intubationstiefe! o.ä.) genau beurteilt werden. Weiterer Nachteil gängiger (Metall-) Lasertuben ist trotz verbesserter Flexibilität ihre relative Starrheit. Insbesondere bei der Intubation von Patienten mit Tracheostoma sind derartige Lasertuben aufgrund dieser Tatsache (im Gegensatz zum flexiBei tracheotomierten Patienten sollten blen Woodbridge-Spiraltubus) nur schlecht geeignet. Bei tracheotomierten Patienten v.a.flexiblere (metallfreie) Lasertuben sollte vom Anästhesisten aus diesem Grund ein leicht verformbarer Lasertubus (ohne verwendet werden. Metallkomponenten) ausgewählt werden. Verschiedene Endotrachealtuben wurden in z. T. tierexperimentellen Studien in Bezug auf ihre Lasertauglichkeit evaluiert [9, 10, 12, 26, 43].Ausgewählte Beispiele für die zahlreichen „lasertauglichen Tuben“ sind in Tabelle 3 angeführt. Die Kosten dieser Spezialtuben sind im Vergleich zu herkömmlichen PVC-Endotrachealtuben im Durchschnitt um den Faktor 70 erhöht. Tabelle 3

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 Anästhesiologische Prämedikationsvisite

Bei der anästhesiologischen Prämedikationsvisite vor laserchirurgischen Eingriffen in der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde sollte im Rahmen der Patientenaufklärung die Möglichkeit eines Tubusbrandes bzw. spezifischer laserbedingter Komplikationen erwähnt werden. Ebenso ist vor dem Eingriff eine detaillierte Absprache zwischen dem Operateur und dem Anästhesisten von Bedeutung. Die genaue Eingriffslokalisation, die Art des zu verwendenden Lasers (korrekte Tubuswahl!) und des geplanten Narkoseverfahrens (Beatmungsverfahren, siehe unten) sollten dabei geklärt werden.

Narkoseführung Zusammensetzung des Atemgasgemisches

Lachgas wirkt ebenso wie Sauerstoff verbrennungsfördernd.

 Atemgasgemisch: FiO2<0,3

 Totale intravenöse Anästhesie (TIVA) Verfahren der Wahl bei laserchirurgischen Eingriffen in der HNO-Heilkunde.

Im Falle eines Tubusbrandes wird der Verbrennungsvorgang in der Sauerstoffbzw. Sauerstoff-Lachgas-Atmosphäre aufrechterhalten. Wichtig ist hierbei, dass Lachgas den Verbrennungsvorgang genauso unterstützt wie Sauerstoff. Zur Beatmung sollte deshalb bei laserchirurgischen Eingriffen in der HNO-Heilkunde eine angepasste FiO2 als Sauerstoff-Luft-Gemisch verwendet werden. Lachgas ist bei laserchirurgischen Eingriffen zu vermeiden. Es sollte in diesem Sinne eine möglichst geringe inspiratorische Sauerstoffkonzentration als Gemisch mit Luft gewählt werden. Eine Reduktion der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration <0,3 senkt das Risiko einer Entzündung deutlich [44]. Die Auswahl des Narkoseverfahrens hat prinzipiell keinen Einfluss auf einen möglichen Tubusbrand, da letztlich nur die Faktoren Laserlicht, Sauerstoff bzw.Atemgasgemisch und brennbares Material (auch Schleim- und Blutauflagerungen am Tubus!) eine bedeutende Rolle spielen. Die normalerweise nicht entflammbaren Narkosegase Halothan, Enfluran, Isofluran zerfallen bei hohen Temperaturen, wie sie auch bei Feuer in den Atemwegen auftreten. Dabei entstehen Pyrolyseprodukte [2], die möglicherweise toxisch wirksam sind und somit zur Verstärkung der thermischen alveolären Schädigung führen könnten [30]. Über Sevofluran wird in der Literatur über eine komplikationslose Anwendung mit einer Larynxmaske bei subglottischer Stenose mit dem Nd-YAG-Laser berichtet [48]. Für Desfluran liegen bisher keine Berichte vor. Darüber hinaus sind von Seiten der Hersteller keine tierexperimentellen Daten zum Einsatz der genannten volatilen Anästhetika in der Laserchirurgie verfügbar. Aufgrund dieser Tatsachen bietet sich die totale intravenöse Anästhesie (TIVA) als Verfahren der Wahl bei laserchirurgischen Eingriffen in der HNO-Heilkunde an. Die besondere anästhesiologische Problematik bei laserchirurgischen Eingriffen in der Kehlkopfregion beruht auf der Kollision von Operationsgebiet und Atemwegsmanagement. Die Forderung des ungehinderten Zugangs zum Operationsgebiet ist in diesen Fällen nicht uneingeschränkt möglich, sind doch Freihaltung der Atemwege bzw. Sicherung der Beatmung für das anästhesiologische Management unverzichtbar. Die endotracheale Intubation ist hierbei zweifelsohne das sicherste Verfahren. Bei vielen Eingriffen ist dabei die Behinderung des Operateurs gering. Beeinträchtigungen können hingegen sehr wohl auftreten, wenn der krankhafte Prozess im hinteren Drittel der Stimmlippen oder in der hinteren Kehlkopfregion liegt.

Beatmungsformen Aufgrund dieser Tatsachen stehen für laserchirurgische Eingriffe in der Larynxregion drei Beatmungsstrategien zur Verfügung: ◗ endotracheale Intubation, kontinuierliche Beatmung (konventionelle Intubation), ◗ intermittierende Beatmung; „Apnoe-Technik“, ◗ kontinuierliche offene Jetventilation. Der Anaesthesist 9•2001

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Fort- und Weiterbildung HNO-Laserchirurgie

Weitere Besonderheiten des anästhesiologischen Managements bei laserchirurgischen Eingriffen in der HNO

Konventionelle Intubation

PEEP von 5–10 cm H2O wirkt bei einer Tubusexplosion der Stichflamme entgegen.

Die endotracheale Intubation stellt die beste Methode zur Sicherung der Atemwege und zur Beatmung dar. Sie bietet darüber hinaus einen nahezu vollständigen Aspirationsschutz. Bei der Wahl dieser Beatmungsstrategie wird eine Beatmung mit einem PEEP zwischen +5 bis +10 cm H2O empfohlen. Bei akzidentieller Zerstörung des Cuffs werden so Gewebereste aus der Trachea hinausgeschleudert, es kommt nicht zur Aspiration. Der permanente Druck im Tubuslumen verringert darüber hinaus die Inzidenz einer Entzündung nach Tubusperforation durch den Laser [29]. Bei einer Tubusexplosion wirkt der positive Druck in der Lunge der Stichflamme bzw. der Explosionsgaswolke entgegen und verhindert das Eindringen heißer toxischer Gase in die unteren Atemwege [8]. Da im Falle eines Tubusbrandes die rasche Entfernung des Tubus notwendig ist, sollte dieser nicht übermäßig fixiert und für den Anästhesisten gut zugänglich sein.

Intermittierende Beatmung/„Apnoe-Technik“

 Nachteil: kein Aspirationsschutz

Bei der intermittierenden Beatmung (bei kardiozirkulatorisch und pulmonal gesunden Patienten) wird nach Narkoseeinleitung, Intubation und ausreichender Oxygenierung der Tubus entfernt. In Apnoe kann nun je nach Allgemeinzustand zwischen 60–180 Sekunden Minuten die Lasertherapie durchgeführt werden. Sobald die Sauerstoffsättigung unter 95% absinkt, wird wieder intubiert und bis zum nächsten Lasertherapieschritt beatmet bzw. oxygeniert. Eine Wiederholung dieser Apnoephasen ist prinzipiell beliebig oft möglich [19]. Nachteil dieser intermittierenden Beatmung ist, dass gerade in den Phasen der chirurgischen Manipulation kein Aspirationsschutz gewährleistet ist. Die wiederholte Intubation stellt darüber hinaus bei Patienten mit Intubationshindernissen bzw. schwierigen Intubationsverhältnissen einen nicht unwesentlichen zusätzlichen Risikofaktor dar. Für den Operateur liegt der Nachteil darin, dass seine Tätigkeit in Intervallen von 60–180 Sekunden unterbrochen werden muss.

Kontinuierliche Hochfrequenz-Jetventilation

Hochfrequenz-Jetventilation als minimal invasive Maßnahme auch perkutan bei Erwachsenen und Kindern durchführbar.  Cave: Barotrauma/ Pneumoperikard

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Eine weitere Möglichkeit zur „tubusfreien“ Laserchirurgie in der Larynxregion stellt die kontinuierliche offene Jetventilation mit Arbeitsdrücken von 100–130 kPa bei Erwachsenen bzw. 20–30 kPa bei Kindern dar [17]. Die Jetventilation kann darüber hinaus als minimal invasive perkutane Technik bei Erwachsenen und auch bei Kindern durchgeführt werden [5]. Der geringe Durchmesser des Jetventilationsschlauches behindert den Operateur kaum. Als schwerwiegendste Komplikationen dieses Verfahrens gelten Barotrauma bzw. Pneumoperikard [24], Pneumothorax und Pneumomediastinum bei zu tiefer Plazierung der Kanüle. Bei Positionierung der Jet-Kanüle vor der Trachea kann es zur Überblähung des Magens mit konsekutiver Aspiration kommen. Darüber hinaus ist eine Aspiration von reseziertem Zellmaterial mit dem Luftstrom möglich. Bei stärkeren, nicht von außen erkennbaren Stenosen im Larynxbereich besteht Hypoxiegefahr, weiters können durch das Instrumentarium Turbulenzen im Jetluftstrom verursacht werden, die ihrerseits eine beträchtliche Hypoxiegefahr darstellen. Weiterer Nachteil der Jetventilation ist eine starke Austrocknung der Schleimhäute. Auch für den Operateur bietet die Jetventilation Nachteile: eine ausreichende Absaugung des Lasersmogs ist nicht möglich und stellt neben eingeschränkter Sicht ein erhebliches Explosionsrisiko dar. Erschwert wird das Operieren weiters durch die im Luftstrom vibrierenden Stimmlippen. Auch bei der Jetventilation ist eine Entzündung des Atemgases durch den Laserstrahl möglich [32, 45]. Generell ist die Jetventilation bei obstruktiven/restriktiven Lungenerkrankungen, kardiovaskulären Erkrankungen, sowie bei Patienten mit Adipositas kontraindiziert. (siehe Weiterbildungsartikel: Biro P, Wiedemann K (1999) Jetventilation und Anästhesie für diagnostische und therapeutische Eingriffe an den Atemwegen. Anaesthesist 48: 669–685)

Einsatz des Lasers nur durch oder unter Aufsicht „Laser-erfahrener“ HNO-Ärzte. Alle brennbaren Objekte im Wirkungsbereich des Lasers vor dem Eingriff aus dem Operationssaal entfernen.

 Schutz der Blockermanschette

 Laserschutzbrillen obligat

Getönte Schutzbrillen können Hautverfärbungen des Patienten maskieren und zu Verwechslungen beitragen!

Kochsalzgefüllte 20 ml-Spritzen zum Löschen in Griffnähe von Anästhesist und Operateur bereithalten.  Funktionierende Lasersmog-Absaugung

Die Anwendung der Laserchirurgie bringt für das Anästhesieteam und das chirurgische OP-Personal besondere Risiken und Gefahren mit sich. Die genaue Kenntnis dieser Risiken, entsprechender Vorsichtsmaßnahmen und besonderer Maßnahmen im Notfall sind Voraussetzung für den sicheren Einsatz der Lasertechnologie (für Patienten und OP-Team!). Der Einsatz des Lasers darf wegen des großen Gefahrenpotentials nur durch oder unter Aufsicht von HNO-Ärzten erfolgen, die sowohl in der Anwendung als auch in der Durchführung adäquater Notfallmaßnahmen über ausreichende Schulung und Erfahrung verfügen. Generell sollten vor dem Eingriff alle brennbaren Objekte im Bereich des Lasers aus dem Operationssaal entfernt werden. Die Augen des Patienten sind mit feuchten kochsalzgetränkten Tupfern abzudecken. Salben auf Öl-Wasser-Basis können für das Laserlicht transparent sein bzw. durch den Laserstrahl sogar entflammt werden. Es wurden spezielle Augenschutzfolien für die Laserchirurgie entwickelt [25], nach eigenen praktischen Erfahrungen bieten feuchte Tupfer einen ausreichenden Schutz. Das Abstopfen der Trachea um den Tubus mit einem kochsalzgetränkten Baumwollstreifen zum Schutz der Blockermanschette ist nur dann sinnvoll, wenn für ausreichende Befeuchtung der Gaze gesorgt wird [37].Andernfalls wird die Brandgefahr dadurch sogar erhöht. Für den Operateur bedeutet dieser voluminöse Schutz aber oftmals eine erhebliche Einschränkung, so dass diese Maßnahme häufig nicht ausreichend möglich ist. Da diese Streifentamponade nicht mit einem Faden armiert (aus dem Mund des Patienten ausgeleitet) ist, muss sichergestellt werden, dass dieses endotracheal liegende Fremdmaterial nach Abschluss der operativen Maßnahmen zuverlässig entfernt wird. Da dieser Streifen vom Operationsgebiet aus nicht direkt zu sehen ist, sollte der Operateur gezielt danach gefragt, bzw. die tatsächliche Entfernung der Tamponade evtl. vom Anästhesisten im Narkoseprotokoll dokumentiert werden. Das OP-Team sollte seine Augen durch das Tragen entsprechender Laserschutzbrillen vor (reflektierten!) Laserstrahlen schützen. Beim Einsatz des CO2-Lasers genügen Glasbrillen, da dieser Laser Glas nicht durchdringen kann. Man muss sich dennoch vergegenwärtigen, dass auch die Brillen oder Schutzgläser bei längerer Lasereinwirkung Energie aufnehmen und somit schmelzen können, also unter Umständen keinen vollständigen Schutz bieten [42]. Darüber hinaus ist es für den Anästhesisten insbesondere bei der Verwendung von getönten Laserschutzbrillen wichtig, in den Pausen der Laserbehandlung das Haut- bzw. Schleimhautkolorit des Patienten zu überprüfen. Eine Zyanose kann unter Umständen zu spät erkannt werden [28].Auch über eine Verwechslung von Spritzenetiketten bei Verwendung getönter Schutzbrillen wird in der Literatur berichtet [1]. Unbeabsichtigte Reflexion des Laserstrahles kann durch die Verwendung von mattierten chirurgischem Instrumentarium verhindert werden, auch einer Schädigung benachbarten gesunden Gewebes im Operationsgebiet wird dadurch vorgebeugt. Zur OP-Feldabdeckung dürfen keine Einmaltücher verwendet werden, da diese im Brandfall nur schwer zu löschen sind. Sowohl beim Anästhesieteam als auch auf chirurgischer Seite müssen für den Fall eines Feuers in den Atemwegen mindestens zwei kochsalzgefüllte 20 ml-Spritzen zum sofortigen Löschen immer griffbereit aufgezogen vorhanden sein. Vor Beginn des Eingriffs sollte in Absprache mit dem Chirurgen die Funktionstüchtigkeit der Absaugeinrichtung des Lasers sichergestellt werden. Ohne funktionierende Lasersmog-Absaugung sollte der Eingriff unter keinen Umständen durchgeführt werden. Schließlich sollten die Türen des Operationssaales während der Verwendung von Laserstrahlen geschlossen bleiben bzw. mit entsprechenden Warnzeichen oder speziellen Schildern gekennzeichnet werden.

Feuer in den Atemwegen Zwischenfälle im Rahmen der Laserchirurgie mit konsekutivem Feuer in den Atemwegen treten meist nach Nichtbeachtung von Vorsichtsmaßnahmen auf und sind daher glücklicherweise relativ selten [11]. Die Häufigkeit von Feuer in den Atemwegen Der Anaesthesist 9•2001

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Fort- und Weiterbildung HNO-Laserchirurgie

Schutzmaßnahmen zum sicheren Einsatz der Laserchirurgie

Tabelle 4

Maßnahmen bei Tubusbrand/Explosion bzw. Feuer in den Atemwegen. (Mod. nach [15, 20]) Sofortmaßnahmen Unterbrechung der Frischgaszufuhr Beendigung des Eingriffs Feuer löschen mit bereitliegender physiologischer Kochsalzlösung Brandherd entfernen (Tubus,Tupfer, flexible Optik, etc.) Extubation Maskenbeatmung mit 100% Sauerstoff (cave: erst wenn Brand völlig gelöscht!) Narkose mit intravenösen Anästhetika fortführen Unmittelbare dringliche Maßnahmen Hochdosierte Kortikosteroidgabe Direkte Laryngoskopie, Bronchoskopie (starres Bronchoskop/Fiberoptik) Bei „blowtorch-like flame“: Bronchiallavage mit Fiberoptik Beurteilung der Schädigung von Larynx,Trachea und Bronchien Entfernung von Verbrennungsrückständen und Fremdkörpern Dokumentation (Ausmaß, Lokalisation), Sicherstellung des verbrannten Tubus Postoperative Maßnahmen Thorax-Röntgenbild Intensivtherapie PEEP-Beatmung Tägliche Trachealabstriche Bronchoskopie-Kontrollen zur Verlaufsbeurteilung/Nekrosenabtragung (3., 7. und 9. postoperativer Tag) Bronchoskopische Nachkontrolle 6 Wochen nach dem Zwischenfall Atemphysiotherapie, Atemluftbefeuchtung

Häufigkeit von Feuer in den Atemwegen bei laserchirurgischen Eingriffen: ca.0,4–1,5%  Enge Kooperation zwischen Anästhesist und Operateur

Atemgaszufuhr unterbrechen,Tubus diskonnektieren, Feuer löschen, Extubation.

Wenn Feuer sicher gelöscht: Maskenbeatmung mit 100% Sauerstoff.  Hochdosierte Gabe von Kortikosteroiden

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bei laserchirurgischen Eingriffen wird zwischen 0,4–1,5% angegeben [16]. Durch die Einführung moderner lasersicherer Tuben dürfte die Inzidenz in den vergangenen Jahren noch weiter zurückgegangen sein. Dennoch müssen alle an einem Lasereingriff beteiligten Personen auf derartige Komplikationen vorbereitet sein [33], wiederum ist die enge Kooperation zwischen Anästhesist und Operateur im Notfall von besonderer Bedeutung. Bei Ausbruch eines Feuers oder einer Explosion in den Atemwegen muss der Anästhesist sofort durch den Operateur informiert werden, bzw. sollte der Anästhesist durch genaue Beobachtung des Operationsverlaufes (Phasen intermittierender Laseranwendung!) einen derartigen Zwischenfall sofort bemerken. Die Zufuhr aller Narkosegase einschließlich des Sauerstoffes ist daraufhin sofort zu unterbrechen, der Tubus sollte sofort diskonnektiert werden. Etwaige brennende Tupfer, der brennende Tubus o.ä. im OP-Gebiet müssen sofort mit den bereitliegenden Kochsalzspritzen gelöscht werden. Ein brand- bzw. explosiongeschädigter Tubus gewährleistet darüber hinaus keinen sicheren Atemweg mehr, es sollte sofort extubiert werden. Nachdem sichergestellt ist, dass das Feuer gelöscht ist, Maskenbeatmung mit reinem Sauerstoff durchführen, während der HNO-Kollege die nächsten Maßnahmen trifft. Im Anschluss daran ist das Ausmaß der thermischen Schädigung durch eine direkte Laryngoskopie, bzw. Bronchoskopie festzustellen (die Narkose wird durch intravenöse Anästhetika weitergeführt). Die  hochdosierte Gabe von Kortikosteroiden (z. B. Dexamethason) wird empfohlen, eine prophylaktische Gabe von Antibiotika ist hingegen nicht erforderlich. Ein starres Bronchoskop erlaubt die Beurteilung der infraglottischen Region, sowie die Entfernung etwaiger Verbrennungsrückstände oder Fremdkörper. Bei der fiberoptischen Bronchoskopie müssen die Patienten erneut intubiert werden, was die Beurteilung der infraglottischen Larynxabschnitte unmöglich macht. Die Fiberop-

 Mittel-/schwergradig geschädigtes Tracheobronchialsystem

Bronchoskopien am 3., 7.und 9.postoperativen Tag.

tik eignet sich jedoch besser zur Einsicht in periphere Abschnitte des Tracheobronchialbaumes. Bei geringgradigen Befunden ist eine postoperative Atemphysiotherapie mit entsprechender Atemgasbefeuchtung angezeigt. Bei mittel- bis schwergradig geschädigtem Tracheobronchialsystem sollte eine Röntgenaufnahme des Thorax angefertigt werden. Darüber hinaus benötigen diese Patienten eine Intensivtherapie mit PEEP-Beatmung, evtl. sogar die Anlage eines tiefen Tracheostomas. Eine antibiotische Therapie sollte entsprechend den Befunden wiederholter Trachealabstriche durchgeführt werden. Im weiteren Verlauf sollten Bronchoskopien am 3., 7. und 9. postoperativen Tag zur Verlaufsbeurteilung bzw. allfälligen Nekrosenabtragung durchgeführt werden. In Tabelle 4 sind die Maßnahmen bei Tubusbrand/Explosion bzw. Feuer in den Atemwegen zusammengefasst.

Fazit für die klinische Praxis Die Laserchirurgie in der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde stellt ein bewährtes und verbreitetes Verfahren dar. Die entscheidenden Vorteile dieser Methode sind unter anderem präzises, blutungsarmes und atraumatisches Operieren, verminderte Gefahr des postoperativen Larynxödems sowie ein schneller und komplikationsloser Heilungsprozess. Dennoch beinhaltet die Laserchirurgie in der Larynxregion besondere Risiken für Patienten und OP-Personal. Diese Risiken stellen besondere Anforderungen an den Anästhesisten und machen die Kenntnis und strikte Einhaltung besonderer Vorsichtsmaßnahmen unbedingt erforderlich. Auftretende potentiell lebensgefährliche Komplikationen wie Tubusbrand oder Gasexplosion mit konsekutivem Feuer in den Atemwegen sind als Folge der engen Nachbarschaft von Laserstrahl und Endotrachealtubus im Operationsgebiet zu verstehen. Derartige Komplikationen sind insgesamt selten, meist treten sie nach Nichtbeachtung von Sicherheitsmaßnahmen auf. Enge Kooperation zwischen dem Anästhesisten und dem Operateur vor und v.a. während des Eingriffs sowie die Einhaltung von Sicherheitsmaßnahmen sind bei laserchirurgischen Eingriffen in der Kehlkopfregion von besonderer Wichtigkeit. Ein spezielles anästhesiologisches Management im Rahmen laserchirurgischer Eingriffe in der Larynxregion (z. B. die Verwendung lasergeeigneter Endotrachealtuben, eine angepasste FiO2 im Atemgasgemisch sowie die Kenntnis bzw. das Ergreifen von Maßnahmen für den Notfall) kann dazu beitragen, das Auftreten laserbedingter Komplikationen zu verhindern.

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14. Heck M, Fresenius M (2001) Repetitorium Anaesthesiologie.Springer, Berlin Heidelberg New York Tokyo 15. Heine P, Axhausen M (1988) Anesthesia and laser surgery of the laryngo-nasal-ear region. Anaesthesist 37:10–18 16. Hermens JM, Bennett MJ, Hirshman CA (1983) Anesthesia for laser surgery.Anesth Analg 62:218–229 17. Hunsaker DH (1994) Anesthesia for microlaryngeal surgery: the case for subglottic jet ventilation.Laryngoscope 104:1–3 18. Jako GJ (1972) Laser surgery of the vocal cords. An experimental study with carbon dioxide lasers on dogs.Laryngoscope 82:2204–2216 19. Jeckström W,Wawersik J,Werner JA (1992) Anesthesia technique for laser surgery in the region of the larynx.HNO 40:28–32 20. Krier C, Georgi RH (2001) Airway-Management: die Sicherung der Atemwege.Thieme, Stuttgart New York

Der Anaesthesist 9•2001

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Fort- und Weiterbildung HNO-Laserchirurgie

 Geringgradige Befunde

21. Kuo CH,Tan PH, Chen JJ, Peng CH, Lee CC, Chung HC,Tseng CK (2001) Endotracheal tube fires during carbon dioxide laser surgery on the larynx–a case report.Acta Anaesthesiol Sin 39:53–56 22. LeJeune FE, Jr., Guice C, LeTard F, Marice H (1982) Heat sink protection against lasering endotracheal cuffs.Ann Otol Rhinol Laryngol 91:606–607 23. Mihashi S, Jako GJ, Incze J, Strong MS,Vaughan CW (1976) Laser surgery in otolaryngology: interaction of CO2 laser and soft tissue. Ann N Y Acad Sci 267:263–294 24. Mikkelsen S, Knudsen KE (1997) Pneumopericardium associated with high-frequency jet ventilation during laser surgery of the hypopharynx in a child.Eur J Anaesthesiol 14:659–661 25. Nelson CC, Pasyk KA, Dootz GL (1990) Eye shield for patients undergoing laser treatment. Am J Ophthalmol 110:39–43 26. Ohashi N, Asai M, Ueda S, Imamura J, Watanabe Y, Mizukoshi K (1985) Hazard to endotracheal tubes by CO2 laser beam. Experimental report. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec 47:22–25 27. Ossoff RH, Duncavage JA, Eisenman TS, Karlan MS (1983) Comparison of tracheal damage from laser-ignited endotracheal tube fires.Ann Otol Rhinol Laryngol 92:333–336 28. Palmieri J, Garden JM, Seleny FL, Stevenson GW (1991) Unrecognized cyanosis during laser treatment of cutaneous vascular lesions. Anesthesiology 74:1164 29. Pashayan AG, SanGiovanni C, Davis LE (1993) Positive end-expiratory pressure lowers the risk of laser-induced polyvinylchloride tracheal-tube fires.Anesthesiology 79:83–87

30. Patel KF, Hicks JN (1981) Prevention of fire hazards associated with use of carbon dioxide lasers.Anesth Analg 60:885–888 31. Rubiano R, Chang JL, Larson CE, Lawler RA, Rehkopf P (1985) Precautions in use of a new endotracheal tube for laser surgery. Anesth Analg 64:1037–1038 32. Santos P, Ayuso A, Luis M, Martinez G, Sala X (2000) Airway ignition during CO2 laser laryngeal surgery and high frequency jet ventilation.Eur J Anaesthesiol 17:204–207 33. Schramm VL, Mattox DE, Stool SE (1981) Acute management of laser-ignited intratracheal explosion.Laryngoscope 91:1417–1426 34. Simpson JI,Wolf GL (1988) Flammability of esophageal stethoscopes, nasogastric tubes, feeding tubes, and nasopharyngeal airways in oxygen- and nitrous oxide-enriched atmospheres.Anesth Analg 67:1093–1095 35. Sosis M (1990) Nitrogen insufflation decreases PVC endotracheal tube cuff flammability during CO2 laser surgery.Can J Anaesth 37:S136 36. Sosis M, Dillon F (1991) Reflection of CO2 laser radiation from laser-resistant endotracheal tubes.Anesth Analg 73:338–340 37. Sosis MB (1995) Saline soaked pledgets prevent carbon dioxide laser-induced endotracheal tube cuff ignition.J Clin Anesth 7:395–397 38. Sosis MB, Dillon F (1992) Prevention of CO2 laser-induced endotracheal tube fires with the laser-guard protective coating.J Clin Anesth 4:25–27 39. Sosis MB, Pritikin JB, Caldarelli DD (1994) The effect of blood on laser-resistant endotracheal tube combustion.Laryngoscope 104:829–831 40. Stern LS, Abramson AL, Grimes GW (1980) Qualitative and morphometric evaluation of vocal cord lesions produced by the carbon dioxide laser.Laryngoscope 90:792–808

41. Strong MS, Jako GJ (1972) Laser surgery in the larynx.Early clinical experience with continuous CO2 laser.Ann Otol Rhinol Laryngol 81:791–798 42. Swearengen PM,Vance WF, Counts DL (1988) A study of burn-through times for laser protective eyewear.Am Ind Hyg Assoc J 49:608–612 43. Treyve E,Yarington CT Jr,Thompson GE (1981) Incendiary characteristics of endotracheal tubes with the carbon dioxide laser.An experimental study.Ann Otol Rhinol Laryngol 90:328–330 44. Wainwright AC, Moody RA, Carruth JA (1981) Anaesthetic safety with the carbon dioxide laser.Anaesthesia 36:411–414 45. Wegrzynowicz ES, Jensen NF, Pearson KS, Wachtel RE, Scamman FL (1992) Airway fire during jet ventilation for laser excision of vocal cord papillomata.Anesthesiology 76:468–469 46. Werner JA, Rudert H (1992) Use of the Nd:YAG laser in otorhinolaryngology.HNO 40:248–258 47. Wolf GL, Simpson JI (1987) Flammability of endotracheal tubes in oxygen and nitrous oxide enriched atmosphere.Anesthesiology 67:236–239 48. Yamaguchi S, Miyamoto H, Matsumoto T, Midorikawa Y, Kitajima T, Ogata H (1995) Anesthetic management of Nd-YAG laser surgery in the airway using a larengeal mask. Masui 44:1685–1688

Richtige Antworten zum Beitrag

„Periphere Nervenblockaden der unteren Extremitäten“ aus Heft 7/2001: 1c; 2c; 3b; 4c; 5b; 6a

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Der Anaesthesist 9•2001

Fort- und Weiterbildung HNO-Laserchirurgie

Fragen zur zertifizierten Fort- und Weiterbildung 1. Welche Fragen zum Laser treffen zu? 1. Laserlicht entsteht durch den Wechsel von Elektronen zwischen Orbitalen unterschiedlicher Energie; 2. Laserlicht einer Wellenlänge λ=950 nm kann vom Auge wahrgenommen werden; 3. physikalisches Prinzip des Lasers ist die stimulierte Emission von Photonen; 4. Amplifikationsmedien zur Erzeugung von Laserlicht sind Gase,Flüssigkeiten und Halbleiter; 5. die Frequenz der emittierten Laserstrahlung ist für jedes chemische Element (Amplifikationsmedium) charakteristisch; 6. Laserlicht ist ähnlich dem Licht einer Glühbirne aus einem Spektrum verschiedener unterschiedlicher Wellenlängen zusammengesetzt. a) 1,3,4 b) 2,3,6 c) 2,3,5 d) 1,3,5 e) 1,2,5 2. Welche Antwort trifft nicht zu? a) Der CO2-Laser ist der meistverbreitete Laser im klinischen Bereich; b) die hohe Präzision des Laserstrahls ermöglicht atraumatisches Operieren bei Schonung des benachbarten Gewebes,geringerer Ödementwicklung und Schmerzen sowie eine schnellere Wundheilung; c) die Einwirkfläche des gebündelten Laserstrahles ist fokussiert auf 0,1 cm2,dadurch bleibt gesundes Gewebe im Abstand von ca.50 µm unversehrt; d) beim Einsatz des Lasers treten keine Artefakte im anästhesiologischen Monitoring auf, wie dies z.B.bei der Diathermie der Fall ist; e) über Endoskope kann der Laser auch an schlecht zugänglichen Stellen eingesetzt werden. 3. Welche Antworten treffen nicht zu? 1. Beim „Lasersmog“ handelt es sich um harmlosen Wasserdampf,der keine Gefahr bei laserchirurgischen Eingriffen darstellt; 2. Hauptproblem bei der Laserchirurgie in der HNO ist das Einbringen einer Höchsttemperaturquelle in die Atemwege des Patienten; 3. neben direkter Gewebeschädigung durch den Laser kann es zur Entzündung von Magensonden,Tamponaden oder dem Endotrachealtubus durch den Laser kommen; 4. häufigste Ursache eine Feuers in den Atemwegen ist Entzündung bzw.Explosion von Dämpfen durch den Laser im Operationsgebiet aufgrund deren mangelnder Absaugung; 5. bei der Verbrennung von herkömmlichen PVC-Tuben entstehen H2O und unschädlicher Kohlenstoff;

6. die Blockermanschette (Cuff) ist der am meisten gefährdete Teil bei der Laserchirurgie in der HNO-Heilkunde und sollte deshalb mit feuchten Tupfern/Gaze besonders geschützt werden. a) 1,3,6 b) 2,3,5 c) 3,4,6 d) 1,4,5 e) 2,4,6

6. die Apnoe-Technik ist die am besten für laserchirurgische Eingriffe in der HNO-Chirurgie geeignete Beatmungsstrategie,da sie keinerlei Nachteile besitzt. a) 1,2,3 b) 2,4,6 c) 3,5,6 d) 1,4,6 e) 1,2,6 6. Welche Aussage trifft nicht zu?

4. Welche Aussagen über lasertaugliche Endotrachealtuben sind richtig: 1. Blut- und Schleimauflagerungen o.ä.können auch bei lasersicheren Tuben zur Entzündung durch den Laserstrahl führen; 2. "Heat sink protection" bedeutet Ableitung von Wärme des auftreffenden Laserstrahls von der Blockermanschette durch die Füllung des Cuffs mit Kochsalzlösung; 3. einzelne Lasertuben sind jeweils für sämtliche in der Medizin gebräuchliche Laserarten geeignet und bieten absolut vollständigen Schutz vor Entzündung durch den Laser; 4. als „hot tube effect“ bezeichnet man die gefährliche Erhitzung des Atemgases beim Durchströmen eines durch den Laser erwärmten Metalltubus; 5. eine Beschichtung lasersicherer Tuben mit Merocel-Schaum bietet beim Auftreffen des Laserstrahles u.a.ausreichenden Schutz vor Reflexion; 6. bei Patienten mit Latexallergie darf der Merocel-Schwamm lasertauglicher Tuben nicht mit physiologischer Kochsalzlösung o.ä.benetzt werden,weil dadurch das Allergierisiko gesteigert wird. a) 2,3,5 b) 1,2,5 c) 1,3,6 d) 3,4,6 e) 1,4,6 5. Welche Aussagen zur Narkoseführung bei laserchirurgischen Eingriffen in HNO-Heilkunde sind nicht zutreffend? 1. Lachgas ist nicht explosiv und kann unbedenklich verwendet werden; 2. eine inspiratorische Sauerstoffkonzentration =0,5 senkt das Risiko einer Explosion des Atemgasgemisches und ist daher anzustreben; 3. totale intravenöse Anästhesie (TIVA) ist das Verfahren der Wahl bei laserchirurgischen Eingriffen in der HNO-Heilkunde; 4. die Hochfrequenz-Jetventilation ist als minimal invasive Massnahme perkutan bei Erwachsenen und bei Kindern bei laserchirurgischen Eingriffen in der HNO-Chirurgie einsetzbar; 5. volatile Anästhetika (Halothan,Enfluran, Isofluran) bilden bei hohen Temperaturen potentiell schädliche Thermolyse- bzw.Pyrolyseprodukte und sollten daher in der HNOLaserchirurgie nicht eingesetzt werden;

a) Die Anwendung des Lasers darf nur durch erfahrene HNO-Ärzte,die mit dem Umgang vertraut sind (bzw.unter ihrer Aufsicht) durchgeführt werden; b) für den Fall eines Feuers in den Atemwegen müssen mindestens zwei kochsalzgefüllte 20 ml Spritzen griffbereit für Anästhesist und Operateur bereitliegen; c) Salben bieten keinen ausreichenden Schutz für die Augen des Patienten bei Verwendung des Lasers; d) getönte Schutzbrillen für das OP-Team bieten absolut sicheren Schutz vor Laserstrahlen und beeinträchtigen das Sehvermögen bzw.die Wahrnehmung des Trägers in keiner Weise; e) vor Beginn des Eingriffs ist die Funktionstüchtigkeit der Lasersmog-Absaugeinrichtung durch den Operateur sicherzustellen. 7. Welche Aussagen zum Krisenmanagement bei „Feuer in den Atemwegen“ sind richtig? 1. Bei Feuer in den Atemwegen ist der Patient sofort über den Tubus mit reinem Sauerstoff zu beatmen; 2. ein explosions- bzw.brandgeschädigter Tubus gewährleistet keinen Schutz mehr und muss sofort entfernt werden; 3. nach einem Feuer in den Atemwegen sind die sofortige Gabe von Kortikosteroiden und eine antibiotische Abschirmung erforderlich; 4. bei geringgradigem Bronchoskopiebefund nach Feuer in den Atemwegen sind eine postoperative Atemphysiotherapie und entsprechende Atemluftbefeuchtung ausreichend; 5. ein brand- bzw.explosionsgeschädigter Tubus sollte aufgrund potentiell schädlicher Verbrennungsprodukte umgehend als Sondermüll entsorgt werden; 6. nach Auftreten einer „blowtorch like-flame“ wird die Durchführung einer bronchoalveolären Lavage zur Entfernung verschleppter Verbrennungsrückstände etc.aus den tiefen Anteilen des Tracheobronchialbaumes empfohlen. a) 2,4,6 b) 1,2,4 c) 2,3,6 d) 3,4,5 e) 4,5,6

Die richtigen Antworten erscheinen in Heft 11/2001.

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Senden Sie den Fragebogen bitte nicht auf dem Postweg zurück, sondern an: Fax-Nummer: 06221/616477 (nur in Originalgröße faxen)

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Ort, Datum

Unterschrift s001010100212 Der Anaesthesist 9•2001

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