Anästhesie zur Thoraxchirurgie – Teil II: Beatmung und Postoperative Betreuung

Beatmung

Intubation und Beatmung bei der Anästhesie zur Thoraxchirurgie sind obligat. Dabei ist die Beatmung mit einem selbstfüllenden Beatmungsbeutel zwar nicht ideal, aber durchaus suffizient. Sie stellt gerade bei Notfällen (z. B. Thoraxbissverletzung) eine Möglichkeit dar, einem solchen Patienten auch in einer nicht chirurgisch spezialisierten Praxis die notwendige Operation zu ermöglichen und so sein Leben zu retten.

Volumenkontrollierte Beatmung

Die Beatmung erfolgt als volumenkontrollierte intermittierende Überdruckbeatmung (IPPV), alternativ – wenn verfügbar – auch im druckkontrollierten Modus. Da durch die Erkrankung oder durch die Manipulationen während der Operationen die Dehnbarkeit der Lunge oder von Lungenbezirken oft eingeschränkt ist, besteht bei der volumenkontrollierten Beatmung die Gefahr, dass durch die möglicherweise entstehenden hohen Drücke die Lunge geschädigt wird. Außerdem verteilt sich das applizierte Volumen durch die unterschiedliche Compliance der einzelnen Lungenbezirke ggf. ungleichmäßig in der Lunge. Gut dehnbare Anteile können deshalb überinsuffliert werden und so Schaden erleiden.

Aus diesem Grund wird die Nutzung kleiner Volumina und hoher Frequenzen empfohlen.

Beachtet werden muss, dass bei diesem Konzept die Totraumventilation zunimmt. Rechnerisch gleiche Atemminutenvolumina haben aus diesem Grund möglicherweise unterschiedliche Wirkungen auf den Gaswechsel. Die Nutzung kleiner Volumina fördert die Bildung von Atelektasen.

Druckkontrollierte Beatmung

Bei der druckkontrollierten Beatmung können hohe Beatmungsdrücke verhindert werden, da das Beatmungsgerät bei Erreichen des eingestellten Spitzendrucks den Beatmungshub abbricht und die Exspiration ermöglicht. Dies geschieht unabhängig davon, welches Volumen appliziert wurde. Eine Hypoventilation droht, wenn bei einer eingeschränkten Lungen-/Thoraxdehnbarkeit der eingestellte Druck sehr schnell erreicht wird.

Eine Überwachung des Gaswechsels mittels Kapnografie und/oder Blutgasanalyse ist deswegen unbedingt notwendig.

Wir nutzen die druckkontrollierte Beatmung als Alternative, wenn der volumenkontrollierte Modus Probleme bereitet, so wenn das Beatmungsgerät bei sehr kleinen Atemzugvolumina an seine Grenzen stößt. Im druckkontrollierten Modus sind i. d. R. auch Volumina möglich, die unter dem für den Respirator angegebenen Minimum liegen.

Tubus ohne Blockmanschette

Problematisch ist es, wenn der Patient so klein ist, dass nur ein Tubus ohne Cuff verwendet werden kann, z. B. bei einem Katzenwelpen zur Operation eines persistierenden Ductus arteriosus Botalli. Die dann bestehende Undichtigkeit (Luftleck) führt dazu, dass bei volumenkonstanter Beatmung nur ein Teil des verabreichten Atemzugvolumens in den Patienten gelangt, ein Teil hingegen durch das Luftleck verloren geht. Dies ist dann besonders problematisch, wenn zur Beatmung hohe Drücke notwendig sind, z. B. weil die obere Lunge komprimiert wird. Es besteht das Risiko, dass der Patient hypoventiliert wird.

Aus diesem Grund sollte immer angestrebt werden, einen Tubus mit Blockmanschette (ab Innendurchmesser 3 mm) zu verwenden.

Welpen haben eine im Vergleich relativ große Trachea, sodass es glücklicherweise oft gelingt, einen solchen Tubus zu platzieren.

PEEP

Für Operationen am offenen Thorax wird die Nutzung eines positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP = positive end-expiratory pressure) empfohlen. Während beim geschlossenen Thorax die „Aufspannung“ der Lunge verhindert, dass die Lunge bei Exspiration vollständig kollabiert (→ Residualvolumen), versagt dieser Schutzmechanismus beim offenen Thorax.

Fehlt während der Exspiration der positive Druck auf die Luftsäule im Atmungssystem, führen die elastischen Elemente in der Lunge und der auf die Lunge wirkende Umgebungsdruck zu einem vollständigen Kollabieren der Lunge und in Folge dessen zur Atelektasenbildung. Bleibt hingegen ein positiver Atemwegsdruck auch während der Exspiration erhalten, kann ein vollständiges Kollabieren der Alveolen verhindert werden.

Empfohlen wird ein PEEP von 5–10 cmH₂O. Er sollte nicht zu hoch gewählt werden, da ein PEEP den venösen Rückstrom behindert. Ein Abfall des Herzzeitvolumens und des Blutdrucks sind die Folge. Die Nutzung eines PEEPs gilt als vorteilhaft, ist jedoch nicht obligat.

Regelmäßiges Blähen der Lunge

Dies wird häufig empfohlen, um atelektatische Lungenbezirke wieder zu rekrutieren.

Es wird dabei für 7–10 s ein Beatmungsdruck von bis zu 40(–60) cmH₂O gehalten.

Eine dauerhafte Wirkung hat ein solches Recruitment-Manöver nur dann, wenn danach ein PEEP (10 cmH₂O) beibehalten wird. Das regelmäßige Blähen der Lunge stört den Operationsverlauf nicht unerheblich, da zum einen Pausen entstehen und zum anderen der Operateur danach jedes Mal den gewünschten OP-Situs erneut herstellen muss.

Recruitment-Manöver sind nicht zwingend notwendig. Wir nutzen sie im individuellen Fall bei einer Verschlechterung der Oxygenierung des Patienten sowie am Ende der Operation vor Verschluss des Thorax unter Sichtkontrolle (→ Vermeidung eines Überblähens).

Ein-Lungen-Ventilation

Bei der Thorakoskopie oder der lateralen Thorakotomie können optimale chirurgische Bedingungen durch eine Ein-Lungen-Ventilation erreicht werden. Dabei wird nur die untere Lunge beatmet, die obere nicht. Diese ist (mehr oder weniger) kollabiert und relativ bewegungsarm. Erreicht wird dies durch eine selektive Intubation mit einem Doppellumen-Tubus (Abb. [ 1 ]).

Abb. 1

Möglichkeiten der Ein-Lungen-Ventilation. a) Beim Doppellumen-Tubus wird die untere Lunge selektiv intubiert und während der Operation beatmet. Gleichzeitig kann die obere nicht-ventilierte Lunge mit Sauerstoff insuffliert werden. Mit einem speziellen Ansatzstück können beide Tubushälften verbunden und so die gesamte Lunge beatmet werden. b) Der Bronchusblocker verschließt den Zugang zur oberen Lunge, sodass die über einen normalen Tubus erfolgende Beatmung nur die untere Lunge erreicht.

Die Tuben sind an die anatomischen Verhältnisse des Menschen adaptiert und passen für Hunde schlecht. Für große Tiere sind sie zu kurz, für kleinere Hunde zu dick. Platzierung und Sicherung sind deswegen schwierig. Aus diesen Gründen werden Doppellumen-Tuben selten angewendet. Eine Alternative ist die Platzierung eines Bronchusblockers (im Prinzip ein Ballon) im Bronchus der oberen Lunge und eine herkömmliche tracheale Intubation (Abb. [ 1 ]).

Um den Gasaustausch zu gewährleisten, wird auch bei der Ein-Lungen-Ventilation mit dem normalen Atemzeitvolumen beatmet. Da dieses nur in eine Lunge appliziert wird, resultieren oft hohe Beatmungsdrücke. Die Nutzung einer hohen inspiratorischen Sauerstoffkonzentration ist obligat. Ein PEEP von 5 cmH₂O wird empfohlen. Häufig reichen diese Maßnahmen jedoch nicht aus, um einen suffizienten Gasaustausch zu sichern, aus diesem Grund gibt es diverse Modifikationen des Verfahrens (inkl. intermittierender Beatmung der oberen Lunge).

Die durch eine Ein-Lungen-Ventilation erreichten optimalen chirurgischen Bedingungen werden stets mit einer starken Beeinträchtigung des Gasaustausches erkauft.

Ihre Notwendigkeit sollte deshalb bei jedem Patienten kritisch diskutiert werden.

Apnoische Oxygenierung

Eine Alternative, um kurzzeitig ein ruhiges Operationsfeld zu erreichen, ist die apnoische Oxygenierung, ein Atemstillstand unter Sauerstoffinsufflation. Während der arterielle Sauerstoffpartialdruck für etwa 20 min ausreichend hoch bleibt, steigt der arterielle Kohlendioxidpartialdruck während dieser Zeit kontinuierlich um 3–4 mmHg/min.

Um das Erreichen eines kritischen Kohlendioxidpartialdrucks zu verzögern und die Sauerstoffreserven des Körpers zu optimieren, geht der apnoischen Oxygenierung eine Hyperventilation mit 100 Vol.- % Sauerstoff voraus. Die apnoische Oxygenierung sollte auf 10 min begrenzt bleiben, um die Gefährdung des Patienten zu minimieren. Eine sorgfältige Überwachung des Patienten ist obligat.

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