Originalien Anaesthesist 2012 · 61:310–319 DOI 10.1007/s00101-012-2008-2 Eingegangen: 24. Oktober 2011 Überarbeitet: 22. Februar 2012 Angenommen: 26. Februar 2012 Online publiziert: 21. April 2012 © Springer-Verlag 2012
V. Helmstaedter · W.A. Wetsch · B.W. Böttiger · J. Hinkelbein Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin, Universitätsklinikum Köln (AÖR), Köln
Vergleich von Fertigsets zur Koniotomie Randomisierte und kontrollierte Anwendungsstudie am Halsphantom
Die Indikation für den invasiven Atemwegszugang der Koniotomie stellt sich spätestens nach mehreren erfolglosen Versuchen der konventionellen Atemwegssicherung. Im präklinischen Notarztdienst wird sie häufiger angewendet als innerklinisch. Hierzu existieren zahlreiche industriell gefertigte Fertigkoniotomiesets, die durch standardisiertes Vorgehen diese in vivo nicht zu trainierende Maßnahme deutlich erleichtern sollen.
Hintergrund Alle internationalen Empfehlungen zum Management des schwierigen, mit konventionellen Mitteln nichtbeherrschbaren Atemwegs beinhalten als „Ultima-Ratio“-Maßnahme die notfallmäßige Koniotomie [8]. Sie wird insbesondere bei Patienten mit supraglottischer oder auf Glottisebene befindlicher Atemwegsobstruktion durchgeführt, da hier der wirksame Einsatz eines Endotrachealtubus oder supraglottischer Beatmungshilfsmittel wie Larynxmaske oder -tubus oftmals nicht möglich ist [13]. Die Koniotomie ist eine präklinisch sehr selten durchgeführte Intervention; genaue Häufigkeiten sind nicht bekannt [7, 10, 20]. Aufgrund weniger Studien kann jedoch angenommen werden, dass sie im präklinischen Notarztdienst häufiger durchgeführt wird als innerklinisch [14]. Die Indikation für diesen invasiven Atemwegszugang stellt sich spätestens – je
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nach verwendetem Atemwegsalgorithmus – nach mehreren erfolglosen Versuchen der konventionellen Atemwegssicherung [2, 17]. In der Regel liegt die lebensbedrohende Situation des „cannot intubate, cannot ventilate“ mit bereits bestehender oder unmittelbar bevorstehender Hypoxie vor. Erlaubt es der Ablauf, können hierbei innerklinisch, jedoch nicht präklinisch, spezialisierte Kollegen Kopf-Hals-chirurgischer Fächer an größeren Kliniken hinzugezogen werden. Hingegen müssen an kleineren Häusern oder in der präklinischen Notfallmedizin (Not-)Ärzte verschiedenster, teils nichtoperativer Fachdisziplinen diese chirurgische und mentale Herausforderung meistern. Es existieren zahlreiche industriell gefertigte Fertigkoniotomiesets, die durch standardisiertes Vorgehen diese in vivo nicht zu trainierende Maßnahme deutlich erleichtern sollen. Die Sets unterscheiden sich in Einzelheiten wie Ausstattung und Reihenfolge einzelner Schritte sowie Merkmalen wie Tubusblockbarkeit, Kanülendurchmesser und -krümmung. Aufgrund fehlender wissenschaftlicher Daten war es somit Ziel der vorliegenden Untersuchung, die einzelnen Sets im praktischen Einsatz am Halsphantom zur konventionell-chirurgischen Technik in einer prospektiven Anwendungsstudie zu vergleichen. Es sollte weiterhin herausgefunden werden, mit welcher Maßnahme der untrainierte Notarzt am schnellsten den invasiven Atemweg etabliert. Hierzu wurden notfallmedizinisch ausgebildete Anästhesisten als Studienteilnehmer rekru-
tiert, da diese in besonderem Maß mit der Thematik „Atemwegsmanagement“ vertraut sind, ohne jedoch über ausgeprägte chirurgische Erfahrungen in diesem Bereich zu verfügen.
Material und Methoden Verfahren Prinzip
Bei der konventionellen, offen-chirurgischen Koniotomie erfolgt zunächst ein horizontaler oder vertikaler Hautschnitt im Bereich der Lücke zwischen Ringund Schildknorpel. Nach stumpfer Präparation und Palpation des Lig. crico thyreoideum mit dem Finger wird dieses anschließend horizontal inzidiert. Durch Aufspreizen mithilfe einer Klemme oder Ähnlichem wird dann ein herkömmlicher Endotrachealtubus in die Trachea eingeführt. Hierbei sollten Tuben mit einem Innendurchmesser (I.D.) von 5,5–7,0 mm angestrebt werden. Für dieses chirurgische Vorgehen wurden den Studienteilnehmern ein Einmalskalpell Nr. 10 (Feather Safety Razor Co., LTD., Osaka, Japan), ein blockbarer Mallinckrodt®-Tubus der Größe 5,5 mm I.D. (Covidien, Dublin, Irland) und eine chirurgische Klemme zur Verfügung gestellt (. Abb. 1a). Hingegen werden bei den Punktionsverfahren scharf geschliffene Stahlkanülen perkutan durch das Lig. cricothyreoideum geschoben, ohne zuvor eine anatomische Präparation vorzunehmen. Hierbei weisen die Fertigsets Unterschiede im
Zusammenfassung · Abstract Anaesthesist 2012 · 61:310–319 DOI 10.1007/s00101-012-2008-2 © Springer-Verlag 2012 V. Helmstaedter · W.A. Wetsch · B.W. Böttiger · J. Hinkelbein
Vergleich von Fertigsets zur Koniotomie. Randomisierte und kontrollierte Anwendungsstudie am Halsphantom Zusammenfassung Hintergrund. Die Koniotomie stellt die „Ultima-Ratio“-Maßnahme zur Sicherung des nichtbeherrschbaren Atemwegs dar. Im Notarztdienst muss diese in vivo nichttrainierbare Maßnahme durch Kollegen verschiedenster Fachdisziplinen gemeistert werden. Zur Erleichterung des Vorgehens existieren daher Fertigkoniotomiesets, die sich in Einzelheiten unterscheiden. Ziel dieser randomisierten und kontrollierten Anwendungsstudie war es daher, diese Sets im praktischen Einsatz zu testen und zur konventionell-chirurgischen Technik zu vergleichen. Methoden. Nach positivem Ethikvotum führten ausgebildete Notärzte in randomisierter Reihenfolge eine Koniotomie mit Skalpell, peripherer Venenverweilkanüle sowie den Sets TracheoQuick, Airfree, Portex-Crico-
Kit, Quicktrach I und Quicktrach II an einem Halsphantom unter standardisierten Bedingungen durch. Handhabung und Zeitdauer der Maßnahmen wurden analysiert. Hierbei kam der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test zur Anwendung; ein p < 0,05 galt als statistisch signifikant. Ergebnisse. Insgesamt nahmen 20 Kollegen teil. Das Durchschnittsalter lag bei 34 Jahren. Die mittlere Koniotomiedauer mit Skalpell betrug 35,4 s (Median). Signifikant schneller wurde mit TracheoQuick (20,2 s), Airfree (22,8 s), Quicktrach I (21,1 s) und der peripheren Venenverweilkanüle (19,2 s) koniotomiert. Fehlpunktionen wurden nicht beobachtet. Schlussfolgerung. In dieser randomisierten, kontrollierten Untersuchung am standar-
disierten Halsphantom konnte von ausgebildeten Notärzten mit allen untersuchten Systemen erfolgreich koniotomiert werden. Kein System wies einen signifikant längeren Zeitbedarf als die Skalpelltechnik auf. Die Koniotomie mit gecufften Hilfsmitteln dauerte länger als mit ungecufften. In der Realität spielt dieser Unterschied jedoch nur eine untergeordnete Rolle, da das Ziel der effektiven Ventilation lediglich durch die Eigenschaften „Blockbarkeit“ und „Innendurchmesser mindestens 4 mm“ erreicht werden kann. Schlüsselwörter Notfallmedizin · Equipment-Design · Tracheotomie · Atemwegsmanagement · Zeitfaktoren
Comparison of ready-to-use devices for emergency cricothyrotomy. Randomized and controlled feasibility study on a mannequin Abstract Background. According to various algorithms of airway management, emergency cricothyrotomy (coniotomy) represents the ultimate step for managing the difficult airway. As most physicians have limited experience with this technique several ready-to-use devices have emerged on the market with the aim of simplifying the procedure. However, they differ in details, such as configuration or the order of particular steps. Therefore, the intention of this randomized and controlled feasibility study was to test various sets and compare them to the classical surgical approach. Methods. After obtaining informed consent German anesthesiologists who were also board-certified emergency physicians were asked to perform the cricothyrotomy procedure in a cervical mannequin (Frova CricoTrainer, VBM Medizintechnik) in a randomized order using a scalpel, peripheral intravenous cannula and the commercial devices TracheoQuick, Airfree, Portex-Crico-Kit, Quicktrach I and Quicktrach II. Handling and duration of the procedures were analyzed utilizing the Wilcoxon signed-rank test. A p-value < 0.05 was considered significant. Results. A total of 20 anesthesiologists (11 residents and 9 specialists) with a mean age
of 34 years were included in this study and all had the additional qualification of emergency physician, which enabled them to work in prehospital emergency medicine in Germany. Participants had been working in this field for an average of 29.9 months (range 6–84 months) performing a mean of 1.9 24 h shifts per month (range 1–6 shifts/month). Of the participants only 2 (10%) had performed a coniotomy in reality before. In this study surgical coniotomy required a median time of 35.4 s (range 30.0–61.8 s). No significant differences were seen when the cuffed devices Quicktrach II (median: 29.9 s, range 25.0– 50.5 s) and Portex-Crico-Kit (median: 46.7 s, range 37.0–67.3 s) were used. A significantly faster airway was established using the noncuffed devices TracheoQuick (median: 20.2 s, range 11.4–44.7 s), Airfree (median: 22.8 s, range 14.3–33.2 s), Quicktrach I (median: 21.1 s, range 14.5–32.4 s) and the peripheral intravenous cannula (median: 19.2 s, range 10.8–27.8 s). Incorrect tube placements were not observed. Conclusion. This study allowed the comparison of surgical coniotomy to several readyto-use devices in a standardized setting utilizing a reusable plastic mannequin. The interpretation for real emergency conditions is
limited as individual anatomy, traumatic alterations of the neck or complications, such as bleeding or damage of important structures were not part of the study objectives. However, all participating emergency physicians successfully used the coniotomy sets provided at the first attempt. No device required significantly more time than the surgical approach. The procedures using cuffed devices lasted longer in comparison to procedures using uncuffed ones; however, this difference would only play a minor role in reality as effective ventilation with minute volumes greater than 7 l/min will only be achieved by a cuffed cannula with a minimum internal diameter of 4 mm. Devices with no cuff or with tube diameters smaller than 4 mm will only allow oxygenation of the patient, which in turn requires an inspiratory oxygen concentration of 100% and a relatively high ventilation frequency. Keywords Emergency medicine · Equipment design · Tracheotomy · Airway management · Time factors
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Originalien schlanken Patienten und insbesondere bei Kindern trotz des „Stoppers“ eine Punktion der Tracheahinterwand resultieren. Anschließend wird der rote Stopper entfernt und die Außenkanüle über die Stahlkanüle im korrigierten Winkel gleitend in die Trachea vorgeschoben ([13]; . Abb. 1b, c). Bei dem Set Quicktrach II verhindert das grüne Sicherheitselement die versehentliche Reinsertion der scharfen Innenkanüle, nachdem ein Klickgeräusch das Verschwinden der Kanülenspitze in der Außenkanüle angezeigt hat. Abschließend wird diese Kanüle geblockt (. Abb. 1c).
TracheoQuick
Die Anwendung des TracheoQuick-Notfallkoniotomiebestecks (Teleflex Medical GmbH, Kernen, Deutschland) erfolgt analog zum Quicktrach-I-Set. Ein mitgeliefertes Skalpell mit definierter Eindringtiefe dient der kutanen Inzision und soll das Einführen der scharfen Kanüle erleichtern (. Abb. 1d).
Portex-Crico-Kit
Abb. 1 8 Die chirurgische Koniotomie erfolgte mit Skalpell, Klemme und Endotrachealtubus (a). Als Fertigpunktionssets kamen das Quicktrach-I-Notfallkoniotomiebesteck (b), das Quicktrach-II-Notfallkoniotomiebesteck mit Cuff (c), das TracheoQuick-Notfallkoniotomiebesteck (d), der Portex-Crico-Kit (e) und das Airfree-Koniotomieset (f) zur Anwendung (Tab. 1). Außerdem erfolgte die perkutane „Nadelkoniotomie“ (g)
Ablauf der einzelnen Schritte und in der Ausstattung auf. Wie beim chirurgischen Vorgehen ist die Identifikation der Zielregion durch Palpation zunächst obligat. Im Anschluss werden die bereits zusammengefügten und einsatzbereiten Kanülen aufgesetzt sowie mit entsprechender Kraft und entsprechendem Winkel in das Tracheallumen kaudalwärts vorgeschoben (. Tab. 1).
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Quicktrach I und II
Bei den Koniotomiesets Quicktrach I und II (VBM Medizintechnik GmbH, Sulz a. N., Deutschland) soll der rote Stopper die Verletzung der Tracheahinterwand verhindern. Die Punktion sollte unter permanenter Aspiration erfolgen. Sobald Luft aspiriert wird, liegt die Kanüle intratracheal und soll nicht weiter vorgeschoben werden. Anderenfalls kann bei sehr
Das Portex-Crico-Kit (Smiths Medical Deutschland GmbH, Grasbrunn, Deutschland) verfügt hingegen in der scharfen Punktionskanüle über eine stumpfe federbelastete Tastvorrichtung, die etwas vorsteht. Vor einer Schneidewirkung der Kanüle dient diese Tastvorrichtung als Indikator eines Kontakts (in diesem Fall mit der Haut bzw. dem Lig. cricothyreoideum). Nach Perforation des Ligaments schnellt die Feder wieder zurück, und der Indikator verschwindet. Er wird erst wieder sichtbar, wenn die Tastvorrichtung an der Tracheahinterwand anstößt. Erst dann soll das System mit der Spitze nach kaudal geschwenkt und der Tubus über den Dilatator vorgeschoben werden. Die Aspiration über eine aufgesetzte Spritze ist optional. Abschließend wird die Kanüle geblockt ([13]; . Abb. 1e).
Airfree
Im Gegensatz dazu wird das Airfree-Koniotomieset (FRC Medizintechnik, Holzheim a.F., Deutschland) senkrecht zum Lig. cricothyreoideum eingeführt. Die Kanüle befindet sich bereits auf dem Trokar, der eine scharfe Klinge an der Spitze aufweist. Diese ermöglicht die Inzi-
Tab. 1 Auflistung und Charakterisierung der untersuchten Fertigkoniotomiesets Produkt
Innendurchmesser der Beatmungskanüle (mm) 4
Cuff vorhanden
Hersteller
Nein
Quicktrach-I-Notfallkoniotomiebesteck Quicktrach-II-Notfallkoniotomiebesteck mit Cuff Portex-Crico-Kit
4
Nein
4
Ja
6
Ja
TracheoQuick-Notfallkoniotomiebesteck
4
Nein
FRC Medizintechnik (Holzheim a.F., Deutschland) VBM Medizintechnik GmbH (Sulz a.N., Deutschland) VBM Medizintechnik GmbH (Sulz a.N., Deutschland) Smiths Medical Deutschland GmbH (Grasbrunn, Deutschland) Teleflex Medical GmbH (Kernen, Deutschland)
Airfree-Koniotomieset
Die Produkte wurden von den Herstellern unentgeltlich zur Verfügung gestellt.
sion von Kutis und Ligament, um im gleichen Arbeitsschritt Trokar und Kanüle in die Trachea vorzuschieben. Abschließend wird der Trokar entfernt ([18]; . Abb. 1f).
Venenverweilkanüle
Als weitere invasive Atemwegssicherung wurde den Studienteilnehmern eine 14 G periphere Venenverweilkanüle (Vasofix Safety, B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Deutschland) zur Verfügung gestellt, mit der das Lig. cricothyreoideum perkutan punktiert werden sollte (. Abb. 1g).
Endpunkt der Maßnahmen
Als Endpunkt jeder Maßnahme wurde das Aufsetzen des Beatmungsbeutels (Ambu Oval® Plus Silikon-Beatmungsbeutel, Bad Nauheim, Deutschland) gewertet. Während dies beim Endotrachealtubus der Skalpelltechnik und bei den kommerziellen Sets problemlos möglich ist, muss für die Venenverweilkanüle die Konnektion manuell hergestellt werden. Dafür wird der Kolben einer 10-ml-Spritze entfernt. In den Zylinder wird dann ein Tubus der Größe 7,5 mm I.D. eingeführt und geblockt. Anschließend wird die Spritze auf die Venenverweilkanüle aufgesetzt und der Tubus mit dem Beatmungsbeutel konnektiert.
Punktionsmodell Zur Durchführung der einzelnen Verfahren wurde als standardisiertes Koniotomiemodell ein Halsphantom (Frova Crico-Trainer, VBM Medizintechnik GmbH,
Sulz a. N., Deutschland; . Abb. 2) gewählt. Dieses ahmt die Anatomie des Menschen durch die palpablen Landmarken Schild- und Ringknorpel nach und schafft standardisierte Bedingungen für jeden Teilnehmer sowie jede Maßnahme. Die Region des Lig. cricothyreoideum zwischen Schild- und Ringknorpel konnte nach jeder Maßnahme durch Verschieben der derben Plastikhaut erneuert werden, sodass für jede Punktion die gleichen Verhältnisse vorlagen. Um den Lern- und Gewöhnungseffekt bei der Nutzung des Halsphantoms zu berücksichtigen, wurde die Reihenfolge der einzelnen Maßnahmen bei jedem Teilnehmer durch Los randomisiert. Primärer Endpunkt jeder Maßnahme war die Zeitdauer vom Beginn bis zur erfolgreichen Ventilation, da dieses Kriterium die wichtigste Rolle im notfallmäßigen Atemwegsmanagement spielt.
Studienpopulation Die Teilnehmer wurden nach positivem Votum der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der Universität zu Köln (Nr. 10-263 vom 06.12.2010) aus dem ärztlichen Kollegium der Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin, Universitätsklinikum Köln, rekrutiert. Teilnahmevoraussetzung waren Freiwilligkeit und die Qualifikation als Notarzt (Fachkunde Rettungsdienst und/oder Zusatzweiterbildung Notfallmedizin). Im Rahmen der Aufklärung wurden die Kollegen über Ziel und Inhalte der Studie informiert.
Vor Beginn der jeweiligen Versuchsreihe erfolgte lediglich eine kurze Erläuterung der verschiedenen Koniotomie techniken und -sets. Ein vorheriges Testen des Equipments war bewusst nicht erlaubt, um möglichst reale Bedingungen für Notarzteinsätze zu schaffen. Im Anschluss folgte die Durchführung der Maßnahmen in randomisierter Reihenfolge durch Ziehen der Nummer aus einem Briefumschlag. Während der Versuche wurde regelmäßig auf die bestehende Notfallsituation des „cannot intubate, cannot ventilate“ hingewiesen. Während der Maßnahmen wurden folgende Zeitabschnitte in einem vorgefertigten Protokoll dokumentiert: 1. Öffnen der Verpackung bis Beginn der Maßnahme, 2. Beginn der Maßnahme bis korrekte Tubus-/Kanülenplatzierung, 3. korrekte Tubus-/Kanülenplatzierung bis erfolgreiche Cuff-Blockung und 4. erfolgreiche Cuff-Blockung bis suffiziente Ventilation. Bei Nichtvorhandensein eines Cuffs wurde die Zeit von der korrekten Kanülenplatzierung bis zur suffizienten Ventilation notiert. Die Zeitmessung mit Rundenfunktion erfolgte mit einem iPod touch (Apple Inc., Cupertino, CA, USA) in Sekunden. Um ein standardisiertes Vorgehen zu gewährleisten, wurden Aufklärung, Einführung und Zeitmessung bei allen Teilnehmern durch den Projektleiter (V.H.) vorgenommen. Abschließend machten die Teilnehmer Angaben zu Alter, Berufserfahrung, Dauer der Notarzttätigkeit mit aktueller Dienstfrequenz und Koniotomie-, Tracheostomieoder Tracheotomieerfahrung in einem einheitlichen Erfassungsbogen.
Statistische Analyse Die Dokumentation und die abschließende Auswertung der Daten erfolgten in anonymisierter Form mit Microsoft Excel 2007 (Microsoft®, Redmond, WA, USA). Zur Berechnung statistischer Signifikanzen wurde der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test in der Auswertung verwendet. Ein p < 0,05 galt als statistisch signifikant. Der Anaesthesist 4 · 2012
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Abb. 2 8 Halsphantom Frova Crico-Trainer (VBM Medizintechnik GmbH, Sulz a.N., Deutschland) mit (a) und ohne (b) Plastikhaut zur Durchführung der Koniotomiemaßnahmen. Zwischen den Landmarken Unterrand des Schildknorpels (1) und Ringknorpel (2) ist die Lücke mit dem Lig. cricothyreoideum tastbar. Dieser Bereich wird nach jeder Punktion durch Verschieben der Plastikhaut (3) erneuert
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20
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VVK
TQ
QT I
AF
QT II
PCK
Abb. 3 8 Darstellung der Zeitdauer in Sekunden (y-Achse) vom Öffnen der Verpackung bis zur regelrechten Tubus-/Kanülenplatzierung. Signifikanzen (p < 0,05) wurden mit dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test berechnet und sind mit einem Asterisk markiert. AF Airfree, PCK Portex-Crico-Kit, QTI Quicktrach I, QTII Quicktrach II, Sk. Skalpell, TQ TracheoQuick, VVK periphere Venenverweilkanüle
Ergebnisse Studienpopulation Insgesamt nahmen 20 als Notarzt qualifizierte Kollegen der Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin, Universitätsklinikum Köln, an dieser Studie teil. Von diesen hatten 10 (50%) die Fachkunde Rettungsdienst und 10 (50%) die Zusatzweiterbildung Notfallmedizin. Das Durchschnittsalter lag bei 34 Jahren („range“ 29 bis 45 Jahre). Neben den 19 männlichen Teilnehmern (95%) partizipierte eine Frau (5%). Die durchschnittliche Berufserfahrung seit dem 3. Staats-
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examen lag bei 71,4 Monaten (Range 24 bis 216 Monate). Die mittlere Gesamtdauer einer durchgehenden Notarzttätigkeit betrug 29,9 Monate (Range 6 bis 84 Monate). Die aktuell aktiven Kollegen (n = 11; 55%) absolvierten durchschnittlich 1,9 Dienste/Monat (Range 1 bis 6 Dienste/ Monat). Hingegen lag bei den nichtaktiven Kollegen (n = 9; 45%) die Notarzttätigkeit im Mittel 17,3 Monate (Range 4 bis 72 Monate) zurück. Unter den Teilnehmern waren 9 Kollegen mit einer abgeschlossenen Weiterbildung zum Facharzt für Anästhesiologie (45%). Zwei von den 20 Kollegen (10%) hatten schon einmal einen Patienten in der Realität ko-
niotomiert. Hingegen konnten alle Kollegen (100%) auf Koniotomieerfahrung am Phantom oder Dilatationstrachetomieerfahrung am Patienten zurückblicken. Die bei den Teilnehmern bekanntesten Sets waren die Sets Quicktrach II und TracheoQuick. Die konventionelle Koniotomie mit Skalpell und herkömmlichem Endotrachealtubus, das Set Quicktrach II und das Portex-Crico-Kit zählen zu den blockbaren Hilfsmitteln (. Tab. 1). Dieser Punkt unterscheidet sie von den nichtblockbaren Sets Quicktrach I, TracheoQuick, Airfree und von der peripheren Venenverweilkanüle. Die Phase vor der Cuff-Insufflation (Öffnen der Verpackung bis zur korrekten Tubus-/Kanülenplatzierung) ist somit direkt vergleichbar (. Abb. 3). Dieser Prozess dauerte bei der herkömmlichen Koniotomie im Median 23,4 s (Range 16,2– 53,2 s). Für die Platzierung der Quicktrach II-Kanüle wurden hingegen 16,9 s (Range 10,5–36,2 s) und für die Kanüle des Portex-Crico-Kits 29,6 s (Range 15,9– 49,1 s) benötigt (jeweils p > 0,05; nicht signifikant). Hingegen wurden alle Kanülen der nichtblockbaren Sets und die periphere Venenverweilkanüle signifikant schneller platziert als der herkömmliche Endotrachealtubus (Quicktrach I: 13,3 s, Airfree: 15,1 s, TracheoQuick: 13,5 s, Venenverweilkanüle: 10,6 s; jeweils p < 0,05). Im sich anschließenden Zeitabschnitt „korrekte Tubusplatzierung bis Cuff-Insufflation“ wurde die Manschette des Endotrachealtubus innerhalb von 3,3 s (Range 0,6–7,4 s) im Median mit Luft befüllt. Hingegen dauerte dieser Schritt beim Quicktrach-II-Set mit 5,4 s (Range 1,1– 9,3 s) und bei der Kanüle des Portex-Crico-Kits mit 5,9 s (Range 3,0–10,1 s) signifikant länger (jeweils p < 0,05). Die mittlere Gesamtdauer der Koniotomie (Median) betrug bei der chirurgischen Technik 35,4 s (Range 30,0–61,8 s; . Abb. 4). Signifikant schneller wurde mit Quicktrach I (21,1 s), TracheoQuick (20,2 s), Airfree (22,8 s) und mit der Venenverweilkanüle (19,2 s) ein notfallmäßiger Atemweg etabliert (jeweils p < 0,05). Hingegen benötigten die Kollegen für das Verfahren Quicktrach II im Median 29,9 s (Range 25,0–50,5 s) und für das Vorgehen mit dem Portex-Crico-Kit 46,7 s (Range 37,0–67,3 s; jeweils nicht signifikant im
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Abb. 4 8 Darstellung der Gesamtkoniotomiedauer in Sekunden (y-Achse) vom Öffnen der Verpackung bis zur regelrechten Ventilation/Oxygenierung. Signifikanzen (p < 0,05) wurden mit dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test berechnet und sind mit einem Asterisk markiert. AF Airfree, PCK Portex-Crico-Kit, QTI Quicktrach I, QTII Quicktrach II, Sk. Skalpell, TQ TracheoQuick, VVK periphere Venenverweilkanüle
Vergleich zur konventionellen Methode). Fehlpunktionen wurden nicht beobachtet.
Diskussion Im klinischen Alltag stellt die Koniotomie in Deutschland eine sehr selten durchgeführte Maßnahme dar; genaue Häufigkeiten für die präklinische Notfallmedizin sind nicht bekannt. In den USA erfolgt sie hingegen in 10,9% der Fälle im Rahmen der präklinischen Atemwegssicherung und in 1,1% der Fälle zur innerklinischen Beatmung. Beachtlich ist in diesem Zusammenhang, dass 90% der Intubationen in den USA im Krankenhaus und nur 10% außerhalb der Klinik stattfinden [1, 13]. Hierbei führen „paramedics“ die Koniotomie deutlich häufiger durch als Ärzte (14% vs. 0,1–3,3%, [10]). Ursache könnte sein, dass Ärzte in der Regel eine größere Erfahrung im Basisatemwegsmanagement besitzen. Hierzu zählen insbesondere die Beutel-Maske-Beatmung, die endotracheale Intubation als Goldstandard der Atemwegssicherung und die Applikation pharyngealer Atemwegshilfsmittel. All diese Verfahren sind nicht in der Notfallsituation zu erlernen, sondern bedürfen der kontinuierlichen Anwendung im elektiven innerklinischen Alltag. Da die Koniotomie ausschließlich eine Notfallmaßnahme darstellt und erst bei Versagen der anderen Verfahren zur Anwendung kommt, kann ein geplantes Training nicht in vivo stattfinden. Als obligate Option für jeden in diesem Bereich tätigen Kollegen verbleibt somit das regelmäßige Üben am Phantom oder am anatomi-
schen Präparat. Der Modellcharakter des Halsphantoms ist durch eine künstliche Plastikhaut ohne Weichteilgewebe, durch fehlende Blutgefäße und einen nichtvorhandenen übrigen Körper gekennzeichnet. Eine reale Notfallsituation kann auf diese Weise nicht simuliert werden. Dennoch sind diese Modelle ausreichend, um mit dem Equipment vertraut zu werden, die Technik der Koniotomie zu erlernen und die einzelnen Schritte zu verinnerlichen. Die psychische Barriere der „Halseröffnung“ wird zusätzlich durch Übungen am anatomischen Präparat verringert. Hierzu werden zahlreiche Kurse durch verschiedene Institutionen angeboten. In der vorgestellten Versuchsreihe konnten alle Probanden jede Maßnahme erfolgreich bei unterschiedlicher Zeitdauer durchführen. Das zeigt, dass die Grundprinzipien der Koniotomie bekannt sind und sich die einzelnen Sets von selbst erklären. Hierbei ist zu beachten, dass ausschließlich anästhesiologische Assistenz- und Fachärzte mit notfallmedizinischer Qualifikation teilnahmen, da gerade diese Gruppe mit den Atemwegsalgorithmen vertraut und somit für den schwierigen Atemweg sensibilisiert ist. Hinsichtlich der Erfahrung als Notarzt verfügten die teilnehmenden Kollegen mit 1 bis 6 monatlichen Diensten über eine durchschnittliche, wenn nicht sogar überdurchschnittliche Einsatzerfahrung. Extensive operative Erfahrungen besitzen Notärzte jedoch selten. Dennoch war die Maßnahme der herkömmlichen Koniotomie mit 35,4 s rasch durchgeführt. Dies entspricht den Angaben in der Li-
teratur, in denen Zeiten zwischen 30 und 180 s am schwierigeren anatomischen Präparat erreicht wurden [4, 9, 13]. Die initiale Schnittführung der chirurgischen Koniotomie wird hierbei immer wieder diskutiert [13, 16], scheint aber für den weiteren Verlauf nicht von größerer Bedeutung zu sein. Ernst zu nehmen ist hingegen ein Blutungsrisiko aus kleineren oder größeren Gefäßen, da dieses die Sicht bei der Präparation deutlich einschränken kann. Daher wird ein restriktiver Einsatz des Skalpells empfohlen, was eine stumpfe Präparation mit Finger, Klemme oder Präparierschere jenseits der Corium-Subkutis-Grenze bedeutet. Das Skalpell sollte erst wieder zur Spaltung der Membrana cricothyreoidea eingesetzt werden [13]. Das Risiko der Eröffnung des R. cricothyreoideus der A. thyreoidea superior wird in der Literatur als äußerst gering eingestuft [3]. Sollte es dennoch zu einer Blutung kommen, muss die Präparation durch Palpation fortgeführt werden. Nach Einführen des Tubus kann dann die Blutung durch Kompression von außen passager gestoppt werden. Wie zu erwarten, war die Gesamtdauer der Koniotomie bis zum Aufsetzen des Beatmungsbeutels bei den nichtblockbaren „devices“ signifikant kürzer im Vergleich zur konventionellen Koniotomie (35,4 s). Die Kollegen benötigten hierfür mit TracheoQuick im Median 20,2 s, mit Quicktrach I 21,1 s und mit Airfree 22,8 s. Der für die reale Notfallsituation nicht wirklich überzeugende Zeitgewinn beruht auf dem einfacheren Aufbau und einem nichtvorhandenen Kanülen-Cuff. Bei den blockbaren Sets gewährleistet dieser aufgrund der Abdichtung einen Aspirationsschutz und adäquate Ventilationsbedingungen. Der Obstruktionsgrad der oberen Atemwege spielt dabei keine Rolle; dies konnte an einer Modelllunge gezeigt werden. Der getestete Endotrachealtubus (I.D. 6 mm) ermöglichte ein Atemminutenvolumen (AMV) von bis zu 15 l/min [5], was die Effektivität der Beatmung sicherstellt. Hingegen sind die Ventilationsmöglichkeiten mit ungeblockten Kanülen unzureichend. Das erzielte AMV mit einer Quicktrach-I-Kanüle betrug 4 l/min bei freien oberen Atemwegen der Modelllunge und stieg bei kompletter Obstruktion auf grenzwertige 7 l/min an [5]. MiDer Anaesthesist 4 · 2012
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Originalien chalek-Sauberer et al. [12] weisen ebenfalls darauf hin, dass ungeblockte Kanülen erst eine ausreichende Ventilation bei einem oberen Atemwegslumen <3 mm ermöglichen. Dies kann durch einen zusätzlichen Verschluss von Mund und Nase (z. B. Rachentamponade) unterstützt werden. Ungeblockte Hilfsmittel scheinen somit für eine Oxygenierung nützlich, was wiederum eine inspiratorische Sauerstofffraktion (FIO2) von 1,0 und eine ausreichend hohe Beatmungsfrequenz voraussetzt. Um die Effektivität einer Beatmung durch Koniotomie weiter zu steigern, sollte der I.D. einer (blockbaren) Beatmungskanüle mindestens 4 mm betragen. Bei <3 mm gestaltet sich die Exspiration zunehmend schwieriger, wodurch kein suffizienter Gasaustausch zustande kommt [6, 15]. In der Studienreihe hatte die periphere 14-G-Venenverweilkanüle, die die größte im Rettungsdienst gebräuchliche Verweilkanüle darstellt, einen Innendurchmesser von 1,7 mm. Wenn diese Maßnahme der „Nadelkoniotomie“ zum Einsatz kommt, sollte somit optimalerweise ein entsprechender HochdruckJet-Applikator für den Aufbau einer ausreichenden Flussrate zur Verfügung stehen [13, 19]. Neben einem erhöhten Dislokationsrisiko bei dieser Methode besteht auch immer die Gefahr einer Verlegung der Venenverweilkanüle durch Abknicken. Die Zeitdauer zur Koniotomie mit dem blockbaren Hilfsmittel Quicktrach II (29,9 s; I.D. 4 mm) war der konventionellen Koniotomiezeitdauer (35,4 s) ähnlich. Die Koniotomie mit dem Portex-CricoKit dauerte im Median 46,7 s (kein statistisch signifikanter Unterschied). Letzteres entspricht mit 6-mm-I.D. der Größe eines in dieser Situation häufig verwendeten Endotrachealtubus. Das sichert nicht nur ausreichende Tidal- und Minutenvolumina [5, 12], sondern ermöglicht auch andere notfallrelevante Maßnahmen wie das endotracheale Absaugen. Eine Ruptur der Kanülen-Cuffs wurde weder in dieser Serie noch in anderen beobachtet [11]. Erstaunlicherweise zeigte sich jedoch, dass der herkömmliche Tubus mit 3,3 s signifikant schneller geblockt wurde als die Cuffs der Quicktrach-II-Kanüle (5,4 s) oder des Portex-Crico-Kits (5,9 s). Dieser Schritt wird in der Regel von Assistenz-
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personal durchgeführt und scheint aufgrund der geringen Zeitunterschiede im Alltag nachrangig zu sein. Dennoch zeigt diese Beobachtung, dass mit vertrautem Equipment deutlich routinierter umgegangen wird.
Limitationen Abschließend ist wiederholt zu bemerken, dass die Koniotomie am Halsphantom einfacher durchzuführen ist als am Notfallpatienten (kein Blutfluss, fehlende anatomische und traumatologische Variationen). Aufgrund dieser Unterschiede zum Menschen ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse eingeschränkt. Das Halsphantom ermöglicht jedoch standardisierte Bedingungen, wie sie durch die anatomische Variabilität am Menschen nicht gegeben sind. Weiterhin ist eine Durchführung am Menschen (Patient oder Leiche) aufgrund ethischer Grundsätze resp. der erforderlichen großen Zahl an Leichen in der Praxis nicht möglich. Die Detektion von Komplikationen, wie die Verletzung der Tracheahinterwand, war nicht Gegenstand dieser Studie. Die absoluten Zeitwerte können nicht auf die reale Situation übertragen werden. Eine vergleichende Betrachtung der einzelnen Maßnahmen ist hingegen möglich, auch wenn der gemessene Zeitunterschied zwischen blockbaren und nichtblockbaren Verfahren den Ausgang einer Notfallsituation nicht wirklich beeinflussen wird.
Fazit für die Praxis Im Vergleich zur konventionellen Koniotomie mit dem Skalpell ermöglichten 3 der 5 getesteten Fertigsets signifikant schnellere Zeiten der Atemwegssicherung am Halsphantom. Dies wird durch den einfacheren Aufbau und den fehlenden Schritt der Cuff-Blockung möglich. In der Realität ist dieser Zeitunterschied jedoch von untergeordneter Bedeutung, da nur die Eigenschaften „Blockbarkeit“ und „Innendurchmesser von mindestens 4 mm“ ausreichende Atemzugvolumina unabhängig vom Obstruktionsgrad der oberen Atemwege ermöglichen und somit die effektive Ventilation gewährleis-
ten. Voraussetzung ist, dass der (Not-) Arzt mit dem ihm zur Verfügung stehenden Ultima-Ratio-Atemweg manuell sowie mental vertraut ist und ein regelmäßiges Training durchführt.
Korrespondenzadresse PD Dr. J. Hinkelbein Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin, Universitätsklinikum Köln (AÖR) Kerpener Str. 62, 50924 Köln
[email protected] Interessenkonflikt. Der korrespondierende Autor weist für sich und seine Koautoren auf folgende Beziehungen hin: Das verwendete Studienmaterial wurde von den entsprechenden Herstellern kostenlos für den Zeitraum der Untersuchung zur Verfügung gestellt. Keiner der Autoren erhielt innerhalb der letzten 5 Jahre finanzielle Zuwendungen von einer der genannten Firmen.
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Buchbesprechungen 12. Michalek-Sauberer A, Granegger M, Gilly H (2011) The efficacy of spontaneous and controlled ventilation with various cricothyrotomy devices: a quantitative in vitro assessment in a model lung. J Trauma 71:886–892 13. Mutzbauer TS, Bernhard M, Volkl A et al (2008) Emergency coniotomy. Notfall Rettungsmed 11:310–316 14. Mutzbauer TS, Keul W, Bernhard M et al (2005) Invasive techniques in emergency medicine. IV. Cricothyrotomy in emergency situations. Anaes thesist 54:145–154 15. Neff CC, Pfister RC, Van Sonnenberg E (1983) Percutaneous transtracheal ventilation: experimental and practical aspects. J Trauma 23:84–90 16. Owens D, Greenwood B, Galley A et al (2010) Airflow efficacy of ballpoint pen tubes: a consideration for use in bystander cricothyrotomy. Emerg Med J 27:317–320 17. Schalk R, Auhuber T, Haller O et al (2012) Implementation of the laryngeal tube for prehospital airway management: training of 1,069 emergency physicians and paramedics. Anaesthesist 61:35–40 18. Schiri Pour Tscharlou A, Klappenberger J, Klappenberger S, Firbas W (2006) A new device for crico thyroidotomy. Clin Anat 19:602–604 19. Thompson C, Halder S, Wimbush S (2007) Effec- tive ventilation following emergency needle crico thyroidotomy. Resuscitation 72:164–166 20. Wong DT, Prabhu AJ, Coloma M et al (2003) What is the minimum training required for successful cricothyroidotomy? A study in mannequins. Anes thesiology 98:349–353
Jörg Schimpf, Dietmar Craß, Verena Sollmann (Hrsg.)
Kompendium Kinderanästhesie Heidelberg: Springer-Verlag GmbH 2012, 354 S., 19 Abb., (ISBN 978-3-642-16846-8), gebunden, 29.95 EUR Das vorliegende Kitteltaschenbuch „Kompendium Kinderanästhesie“ richtet sich an praktisch tätige Anästhesisten, die jederzeit auf die verschiedensten Informationen zugreifen müssen, die das enorme Spektrum und die Vielschichtigkeit der Narkose von Kindern unterschiedlichster Altersklassen, vom Frühgeborenen bis zum Jugendlichen verlangen. Kinder sind eben keine „kleinen Erwachsenen“. Der Leser merkt gleich, dass es sich um ein aus langjähriger Praxis entwickeltes Fachbuch handelt, das nahezu alle wesentlichen Bereiche der Kinderanästhesie umfasst. Dabei liegt der Schwerpunkt nicht im Wissen hochspezialisierter kinderchirurgischer Abteilungen sondern in der Behandlung von Kindern, wie sie in den meisten Kliniken der Regelversorgung durchaus denkbar ist. Besprochen werden die Besonderheiten von Kindern sowie deren übliche Narkosevorbereitung und Durchführung, das Monitoring, Besonderheiten der Medikation wie auch der Schmerztherapie. Spezielle Aspekte umfassen ambulante Eingriffe, die schwierige Narkoseeinleitung, spezielle Eingriffe und häufige Vorerkrankungen, Notfälle und Komplikationen. Die Versorgung von Frühgeborenen, des Neugeborenen und Reanimationsmaßnahmen runden das Buch ab, umfangreiche Tabellenwerke erleichtern eine schnelle altersgerechte Orientierung. Positiv fällt die Fehlerarmut der ersten Auflage, die zur schnellen Orientierung gute Faktenkompression und schöne Gliederung ins Auge. Angesichts der Tatsache, dass die überwiegende Mehrzahl der heutigen Kinderanästhesien im ambulanten Bereich stattfindet, ist dies mit nur 3 Seiten allerdings nicht ausreichend reflektiert. Auch wurde teilweise zu sehr auf klinikinterne Spezifika eingegangen, dafür andere wichtige Themen vergessen: So bin ich bereits 3 Mal mit einer Miva-
cronabbaustörung konfrontiert worden, hier hätte ich mir eine Besprechung gewünscht. Diese geringe Kritik soll aber nicht von meinem insgesamt äußerst positiven Gesamturteil des rasch durchzuarbeitenden Buches ablenken: Lesenswert, informativ und als Begleiter in der Kitteltasche eine sehr gute Investition in die Sicherheit unserer kleinsten Kundschaft. Dr. Matthias Thöns (Witten)
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