Aus der Anästhesiologischen Universitätsklinik des Klinikums der Albert-Ludwigs- Universität Freiburg i. Br.

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1 Aus der Anästhesiologischen Universitätsklinik des Klinikums der Albert-Ludwigs- Universität Freiburg i. Br. Vergleich von Bullard - und Airtraq -Laryngoskop mit der konventionellen Laryngoskopie für die endotracheale Intubation bei schwierigem Atemweg Eine Studie am Patientensimulator Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Medizinischen Doktorgrades der Medizinischen Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i. Br. Vorgelegt 2009 von Maria Anna-Lena Legrand geboren in Kassel

2 Dekan: Prof. Dr. Christoph Peters Erster Gutachter: Prof. Dr. Georg Mols Zweiter Gutachter: Prof. Dr. Gerd Ridder Jahr der Promotion: 2009

3 Abkürzungsverzeichnis ADS ALS ASA BLS BURP CL ED EKG eto 2 ETT DGAI FiO 2 HWS IDS ILMA ITN i.v. LMA NRS Mall OELM OP Pat. SO 2 Atemweg-Schwierigkeits-Skala (Airway Difficulty Scale) Erweiterte Sicherung lebenswichtiger Funktionen (Advanced Life Support) Amerikanische Gesellschaft für Anästhesie (American Society of Anesthesiologists) Basis Sicherung lebenswichtiger Funktionen (Basic Life Support) Rechtsgerichteter dorsokranialer Druck (auf den Ringknorpel) (Backward, Upward, Rightward Pressure) Cormack und Lehane Außendurchmesser (External Diameter) Elektrokardiogramm Endtidale Sauerstoffkonzentration Endotrachealer Tubus Deutsche Gesellschaft für Anästhesie und Intensivmedizin Inspiratorische Sauerstofffraktion Halswirbelsäule Intubation Schwierigkeitsskala (Intubation Difficulty Scale) Intubations-Larynxmaske Intubation intravenös Larynxmaske Numerische Rating-Skala Mallampati optimale externe Larynxmanipulation (Optimal External Laryngeal Manipulation) Operation/Operations- Patient Sauerstoffsättigung

4 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Die endotracheale Intubation Indikationen der Intubation Aufbau des Laryngoskops Lagerung Optimierungsmanöver Ablauf der oralen Intubation Komplikationen der Intubation Akute Verletzungen durch die Intubation Vegetative bedingte Komplikationen der Intubation Chronische Schäden Prädisponierende Faktoren Der schwierige Atemweg Anzeichen für eine schwierige Intubation Vorgehen bei voraussehbar schwierigem Atemweg Vorgehen bei nicht vorhersehbar schwierigem Atemweg: Die unerwartet schwierige Intubation: Maskenbeatmung ist möglich Vorgehen bei nicht vorhersehbar schwierigem Atemweg: Der unerwartet schwierige Atemweg: Maskenbeatmung ist nicht möglich Das Bullard -Laryngoskop Aufbau und Vorbereitung des Bullard -Laryngoskops Anwendungsgebiete und Ablauf der Intubation mit dem Bullard -Laryngoskops Das Airtraq -Laryngoskop Aufbau und Vorbereitung des Airtraq -Laryngoskops Anwendungsgebiete und Ablauf der Intubation mit dem Airtraq -Laryngoskops Ziele der Arbeit-Fragestellung...23

5 2. Material und Methoden Die Patientenimulatoren Laerdal Airway Management Trainer Laerdal SimMan Messung der Anpressdrücke auf die Oberkieferschneidezähne am SimMan Dokumentation und Datenerfassung Studienort und Studiendesign Probanden, Ein- und Ausschlusskriterien Ablauf der Messungen Messung der Richtzeiten Vorbereitung am Airway Trainer Intubationsmanöver am SimMan Messungen Statistische Auswertung Material und Software Ethik Ergebnisse Auswertung der Probandendaten Auswertung der Vorbereitungszeiten Analyse von Intubationserfolg und Intubationszeiten Szenario mit HWS-Fixierung Zungenödem-Szenario Analyse der Anpressdrücke in Newton bei der Laryngoskopie Szenario mit HWS-Fixierung Zungenödem-Szenario Auswertung der Sichtverhältnisse auf die Glottis Szenario mit HWS-Fixierung Zungenödem-Szenario Bewertung der Instrumente durch die Probanden Bewertung beim Szenario mit HWS-Fixierung anhand einer NRS Bewertung beim Zungenödem Szenario anhand einer NRS Bewertung beim Szenario mit HWS-Fixierung anhand einer Likert-Skala Bewertung beim Zungenödem Szenario anhand einer Likert-Skala...46

6 4 Diskussion Diskussion der Studiendaten Vorbereitungszeiten der Laryngoskope Anwendbarkeit der Laryngoskope am schwierigen Atemweg Sichtverhältnisse mit den Laryngoskopen Bewertung der Anpressdrücke während der Laryngoskopie Bewertung der Verfahren durch die Probanden Limitationen der Aussagekraft der Studie, Optimierungsvorschläge Diskussion der aktuellen Literatur Datenlage zum Airtraq -Laryngoskop Datenlage zum Bullard -Laryngoskop Klinische Implikationen Schlussfolgerungen Zusammenfassung Literaturverzeichnis Danksagung Lebenslauf...64

7 Einleitung 1 1. Einleitung Die endotracheale Intubation ist ein wichtiger Schritt im Rahmen der Narkoseeinleitung zur Sicherung der Atemwege des Patienten. Sie wird in der Regel durch die konventionelle, direkte Laryngoskopie vorgenommen. Bei diesem Eingriff kann es zu Schwierigkeiten kommen, die das Plazieren des Tubus erschweren oder sogar unmöglich machen, man spricht dann von einem schwierigen Atemweg. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem schwierigen Atemweg, und den für diesen eingesetzten technischen Hilfsmitteln. Das neue Airtraq - Laryngoskop (Prodol Meditec SA., Vizcaya, Spanien) wird am Simulator mit den schon etablierten Instrumenten Bullard -Laryngoskop (Circon ACMI, Stamford, CT, USA) und dem konventionellen Spatel (RfQ-Medizintechnik GMBH & Co. KG, Tuttlingen, Deutschland) verglichen. Die konventionelle, direkte Laryngoskopie ist weltweit am populärsten und entspricht dem internationalen Goldstandard. Wir vergleichen aus diesem Grund in dieser Studie nicht nur die indirekten Laryngoskope Airtraq - und Bullard - Laryngoskop miteinander, sondern messen sie am Goldstandard. 1.1 Die endotracheale Intubation Indikationen der Intubation Die endotracheale Intubation dient der Sicherung der Atemwege sowohl bei assistierter Spontanatmung als auch bei kontrollierter Beatmung. Sie erfolgt standardmäßig mit direkter Laryngoskopie, wobei der Spatel des Laryngoskops Zunge, Zungengrund und Epiglottis verdrängt bzw. anhebt. In Verbindung mit einer optimalen Lagerung des Kopfes gelingt eine direkte Sicht auf die Glottis. Abhängig davon, welche Strukturen bei der Laryngoskopie sichtbar sind, unterscheidet man nach Cormack und Lehane 4 Grade, siehe Tabelle 1, Abbildung 1 schildert dies schematisch (12). Eine neuere Einteilung unterteilt den Grad 2 und 3 noch in 2A/B bzw. 3A/B, siehe Abbildung 2 (11). Die häufigste Indikation zur endotrachealen Intubation ist ein operativer Eingriff, der die Sicherung der Atemwege verlangt. In der Intensivmedizin geben die Verlegung bzw. drohende Verlegung der Atemwege, das Fehlen von Schutzreflexen sowie eine schwere respiratorische Insuffizienz Gründe für eine invasive maschinelle Beatmung. Eine Übersicht über die Indikationen der endotrachealen Intubation gibt Tabelle 2. In der Versorgung von Notfällen stellt die Sicherung

8 Einleitung 2 der Atemwege eine der wichtigsten Maßnahmen dar, da die Prognose und der weitere Verlauf traumatisierter Patienten sehr stark von einer guten Oxygenierung abhängen (3). Einteilung nach Cormack und Lehane: C/L Sichtbare Strukturen I Die Stimmbänder sind komplett sichtbar II Nur der hintere Abschnitt der Stimmbänder und die Aryregion sind sichtbar III Nur die Epiglottis ist zu sehen IV Nur der weiche Gaumen ist sichtbar Tabelle 1 Einteilung der sichtbaren Strukturen während der Laryngoskopie nach Cormack und Lehane (12) Schematische Darstellung der sichtbaren Strukturen während der Laryngoskopie: Abbildung 1 Einteilung der sichtbaren Strukturen bei der Laryngoskopie nach Cormack und Lehane (12) (28) Modifizierte Darstellung der sichtbaren Strukturen während der Laryngoskopie: Abbildung 2 Cook (11) Überarbeitete Einteilung der sichtbaren Strukturen bei der Laryngoskopie modifiziert nach

9 Einleitung 3 Indikationen für eine endotracheale Intubation: Tabelle 2 Nichtnüchterner/aspirationsgefährdeter Patient Eingriffe mit Pneumoperitoneum Abdominelle/thorakale Eingriffe Eingriffe in Bauchlagerung Drohende Verlegung der Atemwege Alle Formen von assistierter und kontrollierter Beatmung Indikationen der endotrachealen Intubation Bewussteinsverlust Glasgow Coma Scale 7 Notfallpatient Patient im Schock Ab der 12. Schwangerschaftswoche Patienten mit Ascites, Reflux etc. Schwellung, Blutung etc Aufbau des Laryngoskops Im Handgriff des Laryngoskops sind ein Akku bzw. eine Batterie und Teile vom Leuchtmittel untergebracht. Direkt an der Spatelspitze befindet sich die Lichtquelle, der Spatel wird in den Handgriff eingehängt. Die Konnektion erfolgt rechtwinklig durch ein Scharniergelenk. Diese ist universell, so dass Spatel verschiedener Form und Größe angebracht werden können. Durch Arretierung ist das Laryngoskop funktionsbereit. Im klinischen Alltag hat sich der Macintosh Spatel durchgesetzt, an der Universitätsklinik Freiburg sind bevorzugt Spatel nach Wiemers im Einsatz. Sie unterscheiden sich in der Krümmung des Spatels, wie Abbildung 3 zeigt. Andere Spatelformen kommen bei spezieller Indikation zum Einsatz, zu nennen ist hier beispielsweise der McCoy Spatel. Er besitzt zusätzlich eine bewegliche Spitze, die durch einen am Griff befestigten Hebel bewegt werden kann. Sie soll das Aufrichten der Epiglottis erleichtern. Mit einem geraden Spatel kann die laryngeale Fläche der Epiglottis aufgeladen werden, auch dies soll zu einer leichteren Sicht auf die Glottis führen. Der gerade Spatel hat sich vor allem bei Neugeborenen und Säuglingen durchgesetzt.

10 Einleitung 4 Abbildung 3 Spatel nach Wiemers am Handgriff, Spatel nach Macintosh rechts daneben Lagerung Da für die konventionelle Laryngoskopie eine Übereinstimmung von oraler, pharyngealer und laryngealer Achse vorliegen muss, ist die Lagerung hierfür von besonderer Bedeutung. Abbildung 4 zeigt nacheinander die verschiedenen Achsen in der entsprechenden Lagerung, die für die Intubation in Übereinstimmung gebracht werden müssen. Die einfache Jackson- Position erreicht man durch Überstrecken des Kopfes im Atlantooccipitalgelenk. Bei der verbesserten Jackson-Position oder Schnüffelposition liegt der Kopf des Patienten auf einer 7-10 cm hohen Unterlage Der Hals ist gebeugt und der Kopf im Atlantooccipitalgelenk gestreckt. Für Maskenbeatmung und Intubation ist die verbesserte Jackson-Position gleichermaßen günstig. Die Maskenbeatmung wird durch den Esmarch-Heiberg-Handgriff erleichtert. Bei diesem wird die Mandibula mit beiden Händen umgriffen und durch vorsichtiges Vorziehen in eine Progenieposition gebracht. Die linke Hand übernimmt diese Haltung anschließend allein, indem der Mittelfinger die Kinnspitze hält, und der kleine Finger den Kieferwinkel fixiert. Auf diese Weise sind die Luftwege maximal weit und offen, was die Beatmung erleichtert und den Beatmungsdruck reduziert. Für die herkömmliche Intubation ist es notwendig, eine Übereinstimmung der oralen, pharyngealen und laryngealen Achse zu erreichen. Dies soll durch Unterpolsterung des Kopfes gelingen, indem sich die pharyngeale und die laryngeale Achse annähern. Die zusätzliche Reklination des Kopfes soll zu einer relativ guten Übereinstimmung aller 3 Achsen führen. Der Nutzen der Jackson-Position, im Hinblick auf die Übereinstimmung der Achsen, wird allerdings kontrovers gesehen (1).

11 Einleitung 5 Abbildung 4 Darstellung Veränderung von Anatomie und Achsen durch die Lagerung und bei der Laryngoskopie in der verbesserten Jackson-Position nach Liu (30) Optimierungsmanöver Gelingt bei der Laryngoskopie keine direkte Sicht auf die Glottis, stehen verschiedene Methoden zur Verfügung die Sicht zu verbessern. Es besteht die Möglichkeit den Spatel auszuwechseln, wenn Länge oder Form für den vorliegenden Atemweg ungeeignet sind. Häufig wird bei erschwerten Intubationsbedingungen die BURP Technik angewandt. BURP steht für Backward, Upward, Rightward Pressure. Sie soll zu einer besseren Kongruenz der verschiedenen Achsen führen (57). Bei der Anwendung übt eine zweite Person Druck auf den Kehlkopf in Höhe des Ringknorpels aus und verschiebt diesen dabei kopfwärts, aus

12 Einleitung 6 Patientensicht nach rechts (27). Eine weitere Form der Erleichterung der Intubation stellt die OELM Technik dar. OELM: Optimal External Laryngeal Manipulation bedeutet, dass der Anästhesist während er mit der linken Hand das Laryngoskop hält, die rechte Hand einsetzt, um durch Luxation des Larynx eine optimale Position für die Intubation zu schaffen. Dabei ist keine Luxationsrichtung des Larynx vorgegeben, ein standardisiertes Vorgehen ist nicht sinnvoll, da bei jedem Patienten unterschiedliche anatomische Gegebenheiten vorliegen und somit individuell entschieden werden muss (8). Die Lagerung ist gegebenenfalls durch eine Jackson-Position zu optimieren. Die Maskenbeatmung lässt sich durch das Einlegen eines Guedel-Tubus erleichtern. Er verhindert die Verlegung des Oropharyngealraums durch Zunge, Zungengrund oder andere Weichteile. Das Einlegen darf erst in tiefer Anästhesie erfolgen, da sonst ein Würgereflex und somit eine Aspiration ausgelöst werden kann. Der Guedel-Tubus wird mit der Konkavseite nach kranial in den Mund eingeführt und durch eine Drehung von 180 in den Rachenraum vorgeschoben. Ein Wendl-Tubus wird auch in flacheren Narkosestadien toleriert, er erfüllt die gleiche Funktion wie der Guedel-Tubus. Er wird mit der abgerundeten, schrägen Öffnung zum Septum hin durch den Nasengang geführt. Die Spitze sollte distal der Uvula und proximal der Epiglottis liegen Ablauf der oralen Intubation Abbildung 5 Anatomie der Atemwege modifiziert nach Benumof (6) Abbildung 5 zeigt die Anatomie der Atemwege. Zur elektiven Intubation befindet sich der Patient in Rückenlage, vorzugsweise in der verbesserten Jackson-Position. Die rechte Hand des Anästhesisten dient der Mundöffnung, in der linken befindet sich das Laryngoskop. Über

13 Einleitung 7 den rechten Mundwinkel wird das Laryngoskop in den Mund des Patienten eingeführt, wobei die Zunge nach lateral verdrängt wird. Die Spatelspitze wird vorsichtig ohne Druck bis zur Epiglottis vorgeschoben, diese sollte im Regelfall nicht aufgeladen werden. Zunge und Mundboden werden mit dem Spatel angehoben, zum Aufrichten der Epiglottis kann das Betonen der Spatelspitze notwendig sein. Ein Zahnkontakt ist während des gesamten Vorgangs der Intubation unbedingt zu vermeiden, um einer Schädigung vorzubeugen. Die Zugrichtung des Laryngoskops zeigt während der Intubation fußwärts. Stellt sich die Stimmbandebene gut dar, wird mit der rechten Hand der Tubus über den rechten Mundwinkel in die Trachea eingeführt. Nach der unter Sicht erfolgten Intubation wird der Cuff des Tubus mit Luft gefüllt, so dass die Trachea dicht verschlossen ist, und das Laryngoskop wird entfernt. Die Kapnometrie als sicheres Intubationszeichen bestätigt die endotracheale Lage nochmals. Abschließend erfolgen Auskultation und das Beobachtung der Thoraxexkursionen, um eine einseitigen Beatmung zu erkennen. Der Tubus wird fixiert, eine Kontrolle des Cuffdrucks sollte vorgenommen werden. Eine Übersicht über die sicheren und unsicheren Intubationszeichen gibt Tabelle 3. Sichere Intubationszeichen Kapnometrie Intubation unter Sicht Bronchoskopische Lagekontrolle Tabelle 1 Sichere und unsichere Intubationszeichen Unsichere Intubationszeichen Thoraxexkursionen Auskultation Beschlagen der Tubusinnenwand durch Atemfeuchtigkeit Sauerstoffsättigung 1.2 Komplikationen der Intubation Die Hypoxie stellt die gravierendste Komplikation der Intubation dar. Ursächlich können beispielsweise eine Hypoventilation, eine verspätete bzw. (nicht erkannte) Fehlintubation, aber auch technische Defekte (Tubusdefekt, Narkosegerätdefekt etc.) sein (9). Bleibende, cerebrale Schäden, bzw. der Tod des Patienten, sind möglich (16, 25). Mit einem Anteil von 67% treten Komplikationen während der Narkoseeinleitung am häufigsten auf. Im Verlauf der chirurgischen Maßnahmen sind sie zu 15% vertreten und bei der Extubation mit 12%. Innerhalb der postoperativen Phase werden sie mit 5% deutlich seltener (47).

14 Einleitung Akute Verletzungen durch die Intubation Das Risiko einer Verletzung während der Intubation steigt mit der anatomischen Schwierigkeit des Atemwegs Bei den Verletzungen ist der Larynx am häufigsten betroffen (15). Schäden an Lippen, Zähnen und an den Schleimhäuten der Mundhöhle werden ebenfalls häufig beobachtet (18). Tabelle 4 gibt eine Übersicht der möglichen Verletzungen durch die Intubation. Tabelle 2 Verletzungsort Verletzungsart Verletzungen an Lippen und Zunge v.a. Quetschungen Zähne Zahnschäden, Zahnverlust Oro-/Hypopharynx Schleimhautläsionen, Blutungen Ösophagus Schleimhautläsionen, Blutungen Larynx/Stimmbänder Ödeme, Hämatome, Aryknorpelluxation Trachea/Bronchien Ödeme, Perforation, Blutung Halswirbelsäule Luxation Akute Verletzungen durch die Intubation Vegetative bedingte Komplikationen der Intubation Nicht nur die Intubation, sondern bereits die Laryngoskopie ruft sowohl vagale als auch sympathische Reflexe hervor. Daher ist eine engmaschige Kreislaufüberwachung, die bei bestimmten Vorerkrankungen auch invasiv sein sollte, notwendig. Mögliche vegetative Reaktionen der Intubation sind in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 3 Symptom Arterielle Blutdruckschwankungen Herzfrequenzschwankungen Herzrhythmusstörungen Husten, Abwehr, Würgen Laryngo-/Bronchospasmus Vegetative Symptome der Intubation Ursache Narkosetiefe Narkosetiefe, Vagusreflex Reflexinduziert Narkosetiefe hyperreagibles Bronchialsystem Chronische Schäden Intubationen können zu Spätfolgen wie Granulomen, Ulzerationen, Knorpelschäden und Strikturen im Bereich der Trachea führen. Sie entstehen unter Umständen aus kleinen Schleimhautläsionen bzw. lang andauernder Kompression des Gewebes durch den Tubus. Je länger die Trachea intubiert ist, desto häufiger ist mit Folgeschäden zu rechnen. Ulzerationen können bereits durch eine Tubusfixierung ausgelöst werden, die mit einem zu hohen Druck auf das Gewebe einhergeht. Nach einer Intubation kann eine lang anhaltende Heiserkeit durch

15 Einleitung 9 Granulome im Bereich der Aryknorpel verursacht werden, die eine operative Intervention notwendig macht. Nach sehr langen Intubationszeiten können als schwere Komplikation eine Tracheal-/Larynxstenose als Folge von entzündlichen oder auch drucknekrotischen Veränderungen auftreten. Ursächlich dafür ist häufig ein zu hoher Cuffdruck Prädisponierende Faktoren Das Risiko sowohl für einen akuten als auch für einen chronischen Schaden steigt, wenn sich Anzeichen für eine schwierige Intubation ergeben (15). Patienten mit multiplen Vorerkrankungen im Herz-/Kreislaufsystem haben ein höheres Risiko durch eine vegetative Reaktion der Intubation Schaden zu nehmen (50, 61). Diese Patienten müssen über ihr individuelles Risiko in einem ausführlichen präoperativen Gespräch aufgeklärt werden, und ggf. müssen ihnen Alternativen dargelegt werden. 1.3 Der schwierige Atemweg Jede Form der Beatmung, von der Maskenbeatmung bis zur Intubation, birgt die Möglichkeit einer unvorhergesehenen Komplikation. Solche Schwierigkeiten treten mit einer Häufigkeit von 0,3-0,8% auf. Die Inzidenz eines völligen Scheiterns der endotrachealen Intubation liegt bei 0,05-0,36% (31, 51, 52). Der schwierige Atemweg beinhaltet sowohl eine erschwerte Maskenbeatmung als auch eine schwierige Intubation (23). Infolge dessen kann eine lebensbedrohliche Situation auftreten, in der der Patient weder beatmet noch intubiert werden kann (cannot intubate, cannot ventilate), die Inzidenz hierfür liegt bei 0,01-0,03% (51, 52) Beschreibung und Klassifikation des schwierigen Luftwegs nach der Deutschen Gesellschaft für Anästhesie und Intensivmedizin (23):

16 Einleitung Schwierige Maskenbeatmung Die Maskenbeatmung ist nicht möglich. Ursachen: Maske sitzt nicht dicht, massives Gasleck, extrem hoher Atemwegswiderstand 2.Schwierige Laryngoskopie 3. Schwierige endotracheale Intubation Trotz mehrfacher Versuche, ist es bei der konventionellen Laryngoskopie nicht möglich, die Stimmbandebene oder deren Anteile darzustellen. Es sind mehrere Intubationsversuche notwendig. Ursächlich kann ein pathologischer Befund der Trachea sein 4. Endotracheale Intubation nicht möglich Tabelle 4 DGAI (23) Die endotracheale Intubation misslingt, trotz mehrfacher Versuche. Klassifikation des schwierigen Luftwegs nach ASA Task Force on Difficult Airway (5) und Inzidenz schwieriger Intubationen nach Janssens (25) Problem Inzidenz % Intubation erfordert mehrere Versuche oder Spatelwechsel bis 18 Intubation möglich, aber Cormack und Lehane Grad IV bis 4 Intubation nicht möglich 0,05-0,35 Intubation und Ventilation nicht möglich mit cerebraler Schädigung 0,0001-0,02 Tabelle 5 Inzidenz schwieriger Intubationen nach Janssens (25) Anzeichen für eine schwierige Intubation Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die die Intubationsbedingungen beeinflussen können. Eine tabellarische Übersicht über die Anzeichen einer schwierigen Intubation gibt Tabelle 8:

17 Einleitung 11 Gesichtsmissbildungen Mikrogenie Prominente obere Schneidezähne Prognathie Lippen-Kiefer-Gaumenspalte Kleiner Mund Fehlbildungssyndrome (Pierre-Robin, Goldenhar etc.) Eingeschränkte Kiefer-/HWS Beweglichkeit kurzer Hals Halswirbelsäulen Anomalien M.Bechterew Achondroplasie Intermaxilläre Fixierung nach einer Operation Frakturen Kieferklemme (entzündlich, traumatisch etc.) Larynx-/Trachealveränderungen Verletzungen Recurrensparese Trachealstenose Epiglottitis Mediastinal mass syndrome Tracheomalazie Raumforderungen Tumore Struma Hämangiome Phlegmone Abszesse Hämatome Erworbene Anomalien Adipostias per magna Schwangerschaft Makroglossie Verbrennungen oder Narbenkontrakturen im Kopf-/Halsbereich Verletzungen Postoperativ nach Gesichts-/Halsoperation Tabelle 6 Anzeichen der schwierigen Intubation Während des Aufklärungsgespräches über die Narkose sollten unabhängig vom geplanten Anästhesieverfahren potentielle Intubationsschwierigkeiten anamnestisch überprüft werden. Hinsichtlich einer zu erwartenden leichten bzw. schweren Intubation stehen Testverfahren und Untersuchen zur Verfügung, die die Risikoabschätzung erleichtern sollen. Die Anamneseerhebung beinhaltet bereits aufgetretene Narkosekomplikationen und Operationen im Mund-/Halsbereich. Schluckstörungen, Fremdkörpergefühl und Heiserkeit können Hinweise für eine Raumforderung sein. Falls alte Narkoseprotokolle bzw. Operationsberichte existieren, sollten diese vor einer erneuten Operation eingesehen werden. Ein wichtiger Faktor ist das Ausmaß der Mundöffnung des Patienten. Beträgt sie mehr als 4 cm, so ist davon auszugehen, dass das Laryngoskop ohne größere Schwierigkeiten in den Mund des Patienten

18 Einleitung 12 eingeführt werden kann (23). Des Weiteren ist der Zahnstatus des Patienten von Bedeutung. Stark prominente Zähne oder Dysgnathien können die Intubation erschweren, während lockere oder auch kariöse Zähne eine Aspirationsgefahr darstellen. Da der Kopf während der Intubation für gewöhnlich rekliniert wird, stellt die Halswirbelsäulenbeweglichkeit eine wichtige Vorraussetzung für die Intubation dar. Liegt eine Verletzung oder eine Bewegungseinschränkung in diesem Bereich vor, sind Intubationsschwierigkeiten wahrscheinlicher. Ein sehr gebräuchliches Testverfahren zur Beurteilung der Mund- /Rachenregion ist die Klassifikation nach Mallampati (40). Danach werden die bei der Mundöffnung sichtbaren Strukturen beurteilt. Der Patient sitzt dazu dem Untersucher frontal gegenüber, der Kopf befindet sich in Neutralposition. Bei maximaler Mundöffnung streckt der Patient seine Zunge so weit wie möglich heraus. Es wird je nach Sichtbarkeit der Strukturen von weichem/hartem Gaumen oder Uvula eine Einteilung vorgenommen, dargestellt auch in Abbildung 9 und Tabelle 10. Mit Schwierigkeiten während der Intubation rechnet man ab einer Mallampati Klasse III. Das Testverfahren nach Patil beurteilt den thyreomentalen Abstand. Hierbei wird bei maximal rekliniertem Kopf der Abstand von der Kinninnenkante bis zur Incisura thyroidea superior gemessen (46). Der thyreomentale Abstand sollte mindestens 6,5 cm betragen, bei einem thyreomentalen Abstand < 6 cm ist mit einer deutlich erschwerten Intubation zu rechnen (46). Im klinischen Alltag zeigt sich, dass mit einem Abstand von weniger als 3 Querfingern eine schwierige Intubation erwartet werden kann. Bei adipösen Patienten ist häufiger (13-24%) mit dem Auftreten eines schwierigen Atemwegs zu rechnen. Die Begründung liegt in der veränderten Anatomie, welche durch Einlagerung von Fettgewebe zustande kommt (49). Die Aussagekraft der gängigen präoperativen Tests (Mallampati, Messung des thyreomentalen Abstands etc) in Hinblick auf die endgültige Intubierbarkeit der Patienten bleibt allerdings umstritten (25, 29, 55, 58). Es wurde deshalb ein neues System entwickelt, welches anhand von 7 Faktoren die Intubierbarkeit beurteilt. Der Test wird als Intubation Difficulty Scale (IDS) bezeichnet und bezieht Faktoren mit ein, von denen man weiß, dass sie die Intubierbarkeit in hohem Maße beeinflussen (Anzahl der Laryngoskopieversuche, Anzahl der Anästhesisten, Cormack und Lehane Grad, Kraftaufwand, externe Manipulation, etc) (2). In modifizierter Form soll der Airway Difficulty Score (ADS) nicht nur die Intubierbarkeit hinterfragen, sondern mögliche Atemwegs-/Ventilationsschwierigkeiten aufdecken (Tab. 9). Bei einem Wert 8 muss von einer erschwerten Intubation bzw. Ventilation ausgegangen werden. Fehlende Warnhinweise und unauffällige Untersuchungsbefunde lassen eine schwierige Intubation nicht sicher

19 Einleitung 13 ausschließen, daher sollte im Zweifelsfall die Indikation für eine ausführlichere präoperative Diagnostik großzügig gestellt werden. Airway Difficulty Score: Parameter Thyreomentale Distanz > 6 cm 5-6 cm < 5 cm Mallampati Klasse I II III & IV Mundöffnung 4 cm 2-3 cm 1 cm HWS-Beweglichkeit normal reduziert fixiert Obere Schneidezähne fehlen normal prominent Tabelle 7 ADS: Airway Difficulty Score nach Adnet (2) Klassifikation nach Mallampati: Klasse I II III IV Sichtbare Strukturen Weicher Gaumen, komplette Uvula, komplettes Tonsillarbett Weicher Gaumen, Uvula größtenteils Weicher Gaumen und Basis der Uvula Harter Gaumen Tabelle 8 Einteilung der sichtbaren Strukturen bei Mundöffnung nach Mallampati (40) Klassifikation nach Mallampati: Abbildung 6 Einteilung der sichtbaren Strukturen bei Mundöffung nach Mallampati (40) (21) Ursachen der schwierigen Laryngoskopie: Ursache Beispiel Störung Innere Einflüsse Tumor, Ödem, Narben Stenose Äußere Einflüsse Hämatom, Narben Abweichung von der Anatomie Kongenital Erworben Protrusion der oberen Schneidezähne Mall. III-IV, Syndrome, mandibuläre Hypoplasie etc Mall. III-IV, rheumatoide Arthritis, Diabtes mellitus v.a. in Kombination mit weiteren Problemen (Mall III-IV) Tabelle 9 Ursachen der schwierigen Laryngoskopie nach Gerlach (19) Dysproportioniertes Mittelgesicht, große Zunge 3 Achsen nicht in Einklang zu bringen 3 Achsen nicht in Einklang zu bringen

20 Einleitung Vorgehen bei voraussehbar schwierigem Atemweg Bei Patienten mit voraussehbar schwierigem Atemweg sollte die Spontanatmung bis zur definitiven Sicherung der Atemwege erhalten werden. In der Regel wird eine fiberoptische Wachintubation vorgenommen, wobei der Patient im Vorfeld über deren Notwendigkeit aufgeklärt werden muss. Oft erhält der Patient eine Kombination von Medikamenten zur Sedierung, eine Übersicht gibt Tabelle 12. Auch periphere Nervenblockaden sind möglich, werden im klinischen Alltag aber selten angewandt (56). Da die Spontanatmung unbedingt erhalten bleiben muss, ist die Analgosedierung mit großer Vorsicht durchzuführen. Das Vorschieben der Optik geschieht vorsichtig und immer unter Sicht. Nachdem die Stimmbandebene passiert ist, wird der Tubus unter leichtem Druck sicher endotracheal vorgeschoben. Ist die Lage des Tubus korrekt endotracheal, wird der Cuff des Tubus mit Luft gefüllt, um die Trachea dicht zu verschließen und die Optik entfernt. Erst anschließend erfolgt die vollständige Anästhesie des Patienten, da eine Tubusfehllage bis zum Schluss sicher ausgeschlossen werden muss. Alternativ ist die Tracheotomie in Lokalanästhesie zu erwägen, dieses Vorgehen ist jedoch als chirurgische Maßnahme wesentlich invasiver. In der Regel führen HNO-Ärzte oder Chirurgen diesen Eingriff durch. Er ist dann gerechtfertigt, wenn eine fiberoptische Intubation unmöglich erscheint oder, wegen eines Tumors beispielsweise, ohnehin eine definitive Atemwegssicherung indiziert ist. Bei Patienten mit einem hohen Risiko für eine schwere Intubation sollte ein HNO-ärztlicher Kollege in Tracheotomiebereitschaft zugegen sein. Medikamente zur fiberoptischen Intubation: Indikation Wirkort Applikationsform Wirkstoff Sedierung ZNS intravenös Benzodiazepine, Opiate, Ketanest Lokalanästhetika Nase, Rachen, Kehlkopf Vernebeln, Aufsprühen, Gurgeln etc. Lidocain, Benzocain, Cocain, ggf Vasokonstriktoren Antisialogika Nikotinerge Endplatte intravenös Glykopyrrulat, Atropin, Scopolamin Tabelle 10 Medikamente für die Durchführung der fiberoptischen Intubation Vorgehen bei nicht vorhersehbar schwierigem Atemweg: Die unerwartet schwierige Intubation: Maskenbeatmung ist möglich Die Präoxygenierung vor einer elektiven Anästhesieeinleitung ist obligat, da sie die Sicherheit für den Patienten deutlich erhöht (7). Durch die Aufsättigung der funktionellen Residualkapazität mit möglichst viel Sauerstoff vergrößert sich die Zeitspanne, bis es bei

21 Einleitung 15 einem Patienten zu einer relevanten Hypoxie kommt. Anatomischen Besonderheiten müssen berücksichtigt werden, da die geschaffene Sicherheitsreserve dadurch kleiner ausfallen kann. Der Patient atmet durch eine dicht abschließende Maske reinen Sauerstoff ein, bis der endexspiratorische Sauerstoffanteil 80 Volumenprozent oder mehr beträgt. Nach Beginn der Anästhesie wird der Patient bis zum Einsetzen der Relaxation mit der Maske beatmet. Zu den Zeichen einer suffizienten Maskenbeatmung zählen die Kapnometrie, sowie die Atemexkursionen des Thorax. Bei erschwerter Maskenbeatmung sollte zunächst eine Optimierung der Lagerung vorgenommen werden, des Weiteren lässt sich das Verlegen des Oropharyngealraums durch Einlegen eines Güdeltubus vermeiden. Die Maskenbeatmung zu vier Händen bedeutet, dass sich eine Person darauf konzentriert Kopf und Maske in eine für die Beatmung optimale Position zu bringen, während die andere Person die Beatmung vornimmt. Ist eine Maskenbeatmung auch dann nicht suffizient, sollte in jedem Fall erfahrene Hilfe angefordert werden, und das Verwenden einer Larynxmaske bzw. Intubations- Larynxmaske in Betracht gezogen werden. Wenn die Beatmung mit der Larynxmaske problemlos und eine Intubation nicht zwingend erforderlich ist, kann diese belassen werden. Bei Verwendung einer Intubations-Larynxmaske kann über diese in den meisten Fällen erfolgreich ein Tubus platziert werden (10). Sollte eine endotracheale Atemwegssicherung notwendig sein, so sollte die Anzahl der Intubationsversuche begrenzt bleiben, um Verletzungen und Schwellungen im Hypopharynxbereich zu vermeiden, da diese ein weiteres Vorgehen unter Umständen verhindern könnten. Bei erschwerter Laryngoskopie sollten umgehend folgende Maßnehmen eingeleitet werden: Erfahrene Hilfe anfordern und die Zeit stoppen Die Lagerung optimieren (z.b. im Sinne einer Jackson-Position) Das BURP Manöver (backward, upward, rightward pressure) erwägen/durchführen Das OELM Manöver (optimal external laryngeal manipulation) erwägen/durchführen Alternative Laryngoskope erwägen (Spatelwechsel, Bullard -Laryngoskop etc) Alternatives Beatmungsmaterial in Betracht ziehen (Larynxmaske, Kombitubus etc.) Scheitert die Intubation aber Ventilation und Oxygenierung sind möglich, kann man das Abklingen der Medikamentenwirkung abwarten und den Patienten wieder aufwachen und

22 Einleitung 16 spontan atmen lassen. Sollte ein alternatives Verfahren zur Verfügung stehen, welches mit großer Wahrscheinlichkeit zu einer erfolgreichen Intubation führt, so ist dieses zu erwägen. In jedem Fall muss frühzeitig Hilfe angefordert werden Vorgehen bei nicht vorhersehbar schwierigem Atemweg: Der unerwartet schwierige Atemweg: Maskenbeatmung ist nicht möglich Haben sich vor Narkoseeinleitung keinerlei Hinweise auf einen schwierigen Atemweg ergeben, mit Beginn der Anästhesie zeigt sich aber, dass weder Maskenbeatmung noch Intubation (Cannot intubate, cannot ventilate) möglich sind, so sind in erster Linie die Maßnahmen vorzunehmen, die in Abschnitt genannt werden. Ist eine Ventilation des Patienten mit den genannten Hilfsmitteln zu keinem Zeitpunkt zu erreichen, kann man, wenn diese Möglichkeit besteht, den Patienten wieder aufwachen/spontan atmen lassen. Als ultima ratio steht die Quick-Trach Koniotomie zur Verfügung. Ein standardisiertes Schema zum Vorgehen bei schwierigem Atemweg wurde durch die American Society of Anesthesiology (ASA) 1993 eingeführt, und viele der existierenden Algorithmen orientieren sich an diesem Schema. Es herrscht unter Experten die Meinung, dass klare Strategien im Bereich des Atemwegsmanagements das Outcome der Patienten verbessern (65). In Abbildung 7 ist der Algorithmus der ASA dargestellt:

23 Einleitung 17 Abbildung 7 Vorgehen bei schwierigem Atemweg nach ASA Task Force on Difficult Airway (5)

24 Einleitung Das Bullard -Laryngoskop Aufbau und Vorbereitung des Bullard -Laryngoskops Das Bullard -Laryngoskop, welches in der Universitätsklinik Freiburg eingesetzt wird, erscheint 1994 zum ersten Mal in der Literatur (45). Die Bullard -Optik, siehe Abbildung 8, ist in jeweils einer Größe für Kinder und Erwachsene verfügbar. Der Tubus wird auf einen integrierten Führungsdraht aufgefädelt. Es empfiehlt sich, den Adapter für die Beatmung vor dem Auffädeln auf den Führungsdraht zu entfernen. Durch sein festes Material kann er den Führungsstab beschädigen und das Vorschieben des Tubus behindern. Führungsdraht und Tubus müssen sich im Arbeitskanal, einer Schiene an der rechten Seiten des Spatels, befinden. Dadurch folgt die Tubusspitze automatisch der Optik und ermöglicht eine gezielte Platzierung des Tubus unter Sicht. Alternativ ist, neben der Applikation von Sauerstoff bzw. einer Jet-Ventilation, das Absaugen von Sekret oder Blut über den Arbeitskanal möglich. Vor dem Auffädeln des Tubus auf den Führungsdraht sollten beide mit Gleitmittel benetzt werden. (Creme, Silikon-Öl). Bei der Anwendung am Patienten ist vor dem Einführen in den Mund Anti-Beschlagmittel aufzutragen, welches auf die Optik gesprüht wird, um das Beschlagen des Instruments zu verhindern Anwendungsgebiete und Ablauf der Intubation mit dem Bullard -Laryngoskops Die Anwendung des Bullard -Laryngoskops kann bei unerwarteten Intubationsproblemen zügig erfolgen. Es ist schnell einsetzbar und ermöglicht durch eine im Spatel integrierte starre Fiberoptik die Intubation unter verbesserter Sicht auf die Glottisebene. Der elektive Gebrauch des Bullard -Laryngoskops empfiehlt sich bei: Eingeschränkter Mundöffnung (mindestens 1 cm.) Eingeschränkter Halswirbelsäulenbeweglichkeit Lockeren oder kariösen Schneidezähnen am Oberkiefer Stark prominenten Schneidezähnen des Oberkiefers Vorbeschriebener oder bekannt schwieriger konventioneller Laryngoskopie Für die Intubation befindet sich der Patient in Rückenlage, wenn möglich in der verbesserten Jackson-Position. Der Mund wird mit der rechten Hand geöffnet, mit der linken Hand wird das Bullard -Laryngoskop horizontal in den Mund des Patienten eingeführt. Entlang von Zunge und Zungengrund wird es in der Mittellinie vorsichtig ohne Druck vorgeschoben.

25 Einleitung 19 Befindet man sich mit der Optik vor dem Kehlkopf werden durch Zug des Bullard - Laryngoskops nach oben Mundboden und Epiglottis aufgeladen. Durch vorsichtiges seitliches Rotieren des Instruments kann die Stimmbandebene zentral eingestellt werden. Befinden sich Optik und somit Führungsdraht unmittelbar vor der Glottis, wird mit der rechten Hand der Tubus über die Führung in den Kehlkopf vorgeschoben. Dies geschieht unter ständiger visueller Kontrolle. Der Cuff des Tubus wird mit Luft gefüllt und das Bullard -Laryngoskop in einer kreisförmigen Bewegung vorsichtig entfernt. Abbildung 8 Bullard -Laryngoskop 1.5. Das Airtraq -Laryngoskop Aufbau und Vorbereitung des Airtraq -Laryngoskops Das Airtraq -Laryngoskop, siehe Abbildung 9, steht in einer Größe für die Anwendung beim erwachsenen Patienten zur Verfügung. Es ist ein Einmalartikel, der neben der Optik einen Ein-/Ausschalthebel für die Lichtquelle besitzt. An der rechten Seite des Spatels befindet sich der Arbeitskanal, über den der Tubus vorgeschoben werden kann. Vor der Intubation wird zunächst die Lichtquelle eingeschaltet und sowohl Tubus als auch Arbeitskanal mit Gleitmittel versehen. Der Tubus wird dann in den Arbeitskanal einlegt. Es empfiehlt sich, ihn

26 Einleitung 20 nicht über das Ende der hinteren Führung hinaus zu schieben, da der Cuff sonst beschädigt werden könnte Anwendungsgebiete und Ablauf der Intubation mit dem Airtraq -Laryngoskops Es gibt kein definiertes Anwendungsgebiet für das Airtraq -Laryngoskop, es eignet sich sowohl für den elektiven Gebrauch beim normalen als auch beim schwierigen Atemweg. Da es sich um einen Einmalartikel handelt, der überall einsetzbar ist und auch keine Einschränkungen hinsichtlich bestimmter Endotrachealtuben vorgibt, ist es nicht nur im klinischen Alltag nutzbar, sondern kann auch als Notfallinstrument für den unerwartet schwierigen Atemweg dienen. Die bisher existierenden Daten basieren vorwiegend auf Patientensimulatoren. Diese Daten zeigen eine Überlegenheit des Airtraq -Laryngoskops gegenüber der konventionellen Intubation für den simuliert schwierigen Atemweg. Die positiven Ergebnisse beziehen sich auf den Intubationserfolg, die Intubationsgeschwindigkeit und die Sicherheit der Nutzers im Umgang mit dem Instrument (34, 53). Das Airtraq - Laryngoskop kann problemlos an Orten vorgehalten werden, wo routinemäßig kein alternatives Atemwegsmaterial für die schwierige Intubation zur Verfügung steht. Eine Lagerung des Airtraq -Laryngoskops ist des Weiteren dort sinnvoll, wo mitunter in der Intubation unerfahrenes Personal eine Sicherung der Atemwege vornehmen muss (Rettungswagen, Intensivstation ohne anästhesiologisches Personal etc.). Für die Intubation befindet sich der Patient in Rückenlagen, wenn möglich in der verbesserten Jackson-Position. Der Mund wird mit der rechten Hand geöffnet, die linke Hand führt das Airtraq -Laryngoskop horizontal in den Mund des Patienten ein. Unter visueller Kontrolle wird das Airtraq -Laryngoskop vorsichtig entlang der Zunge in der Mittellinie bis vor den Kehlkopf vorgeschoben. Durch Zug nach oben wird der Mundboden angehoben und die Epiglottis wird aufgerichtet. Ist die Stimmbandebene gut einsehbar, wird mit der rechten Hand der Tubus über den Führungskanal in die Trachea vorgeschoben, anschließend kann der Cuff des Tubus mit Luft gefüllt werden, und das Airtraq -Laryngoskop wird vorsichtig aus dem Mund des Patienten entfernt. Die andere Hand hält den Tubus, bis dieser durch Klebeband endgültig fixiert ist. Abbildung 10 zeigt schematisch den Ablauf der Intubation mit dem Airtraq -Laryngoskop, Abbildung 9 zeigt das Airtraq -Laryngoskop.

27 Einleitung 21 Abbildung 9 Airtraq -Laryngoskop

28 Einleitung 22 Abbildung 10 Schematische Darstellung der Intubation mit dem Airtraq -Laryngoskop, Bildmaterial der Firma Prodol mit freundlicher Genehmigung

29 Einleitung Ziele der Arbeit-Fragestellung Die Arbeit überprüft die Anwendbarkeit des Airtraq -Laryngoskops am simuliert schwierigen Atemweg. Es handelt sich um ein neues Gerät zur Beherrschung des schwierigen Atemwegs, daher ist die Datenlage bisher klein. Des Weiteren erfolgt ein Vergleich mit dem Bullard -Laryngoskop, dieses wird in der Universitätsklinik Freiburg regelmäßig, insbesondere bei Patienten mit Verdacht auf erschwerte Intubationsbedingungen eingesetzt. Beide Verfahren werden mit der konventionellen Intubation, dem Goldstandard verglichen. Da in der Universitätsklinik Freiburg vorwiegend mit dem Wiemers-Spatel gearbeitet wird, kommt dieser hier zur Anwendung. Zusätzlich wird die Anpresskraft jedes Intubationsversuchs auf den Oberkiefer bzw. die Schneidezähne des Patientensimulators gemessen. Es gibt derzeit keinerlei Daten zu der Frage, welche Kräfte während der Laryngoskopie auf diesen sensiblen Bereich einwirken und welche Gefahren sich daraus ergeben. Die Fragestellung dieser Arbeit lautet: welches Instrument führt am häufigsten, schnellsten und am sichersten zum Intubationserfolg am simuliert schwierigen Atemweg, und inwiefern spielt die Anwendungserfahrung der Probanden mit dem Bullard -Laryngoskop eine Rolle? Welches Arbeitsgerät erzeugt die geringsten Anpressdrücke auf den Oberkiefer bzw. die Schneidezähne? Welches Instrument wird durch die Probanden am positivsten bewertet?

30 Material und Methoden Material und Methoden 2.1 Die Patientenimulatoren Laerdal Airway Management Trainer Der Laerdal Airway Management Trainer (Laerdal, Stavanger, Norwegen) stellt einen nichtnarkotisierten Patienten dar. Intubation, Beatmung, Absaugen und Bronchoskopie können demonstriert werden und bieten so die Möglichkeit der praxisnahen Übung. Vor der Intubation sollten Luftwege und Tubus mit Gleitmittel versehen werden. Die korrekte Tubusplatzierung kann durch Beobachten der Lungenblähung während der Beatmung geprüft werden, auch als Auskultation der Atemgeräusche über den eingebauten Schallmembranen und durch Ortung der Tubusspitze während der Bronchoskopie. Das Training führt zu einer besseren manuellen Geschicklichkeit, da sich ein Gefühl für die Arbeits- und Bewegungsabläufe während der Intubation entwickelt. Exzessiver Kraftaufwand bei der Intubation verbietet sich am Trainer genauso, wie beim Patienten. Zu starker Zahnkontakt führt zu einen Klickgeräusch, welches das Abbrechen von Zähnen simuliert. Innerhalb dieser Studie dient der Laerdal Airway Management Trainer der Übungsphase bevor die Datenerhebung beginnt. Abbildung 11 Genehmigung Laerdal Airway Management Trainer, Bildmaterial der Firma Laerdal mit freundlicher

31 Material und Methoden Laerdal SimMan Der SimMan (Laerdal, Kent, England) entspricht dem Ganzkörper-Modell eines erwachsenen Mannes Es handelt sich dabei um einen Simulator, an dem Basismaßnahmen zur Lebensrettung und erweiterte Überlebensmaßnahmen in Form von realistischen Simulationen möglich sind. Ein Schwerpunkt des SimMan ist die Simulation einer Reihe von Atemwegskomplikationen: Tabelle 11 Laryngospasmus Pharyngeale Obstruktion Zungenödem Halswirbelsäulen-Rigidität Trismus Verminderte Lungencompliance Pneumothorax Cannot intubate, can ventilate Cannot intubate, cannot ventilate Apnoe Mögliche Atemwegskomplikationen am SimMan Am SimMan können folgende Manöver durchgeführt werden: Tabelle 12 Orale/Nasale Intubation Larynxmaske Kombitubus Retrograde Intubation Fiberoptische Intubation Quick-Trach Chirurgische Cricothyreodotomie Bronchoskopie Durchführbare Manöver am SimMan Die Ventilation kann erfolgen über: Tabelle 13 Beatmungsbeutel Jet-Ventilation Beatmungsgerät Mögliche Beatmungsformen am SimMan Der SimMan ist mit einer Steuerung über einen Laptop und mit einem Kompressor verbunden, die eingestellten Vitalparameter kann man an einem Monitor ablesen. Es lassen sich viele verschiedene Parameter einstellen. Er verfügt unter anderem über tastbare Pulse, Überwachung der elektrischen Herzaktivität, invasive und nicht invasive Blutdruckmessung, Sauerstoffsättigungsmessung, intravenöse Zugänge, Auskultationsstellen (Lunge, Magen, Darm) und Geräusche (Husten, Vomitus etc.). Da alle Informationen simuliert werden und nicht dem aktuellen Zustand entsprechen, sind sie mit herkömmlichem klinischem Equipment

32 Material und Methoden 26 nicht messbar oder darstellbar. Der Hersteller empfiehlt für das Arbeiten mit dem SimMan den Gebrauch von Tuben ED 7,5, auch wenn der Gebrauch bis zur Größe 8,5 möglich ist. In der Standardausführung trägt der SimMan ein Oberkiefergebiss, dessen Zähne flexibel sind und dem einwirkenden Druck nachgeben. Für diese Studie wurde ein originaler Laerdal Oberkiefer eingesetzt, dessen Zähne stabil sind und brechen können. Für die Druckmessungen während der Laryngoskopie wurde in den Oberkiefer ein Subminiatur-Kraftaufnehmer der Firma GS Sensors (disynet GmbH Brüggen, Deutschland) eingebaut. Durch diese Ergänzung des Oberkiefers kam es zu keiner Veränderung der Oberkieferanatomie des Simulators. Die Datenerhebung dieser Studie erfolgt am auf der Trage fixierten und HWS-immobilisierten SimMan, siehe Abbildungen 12 und 13. Abbildung 12 SimMan fixiert auf dem Spineboard, Ansicht von oben Abbildung 13 SimMan fixiert auf der Trage, Ansicht von rechts lateral

33 Material und Methoden Messung der Anpressdrücke auf die Oberkieferschneidezähne am SimMan Die Messung der Anpressdrücke erfolgt mit einem Subminiatur-Kraftaufnehmer, Abbildung 14 zeigt schematisch die Umsetzung der Druckmessung auf einem Laptop. Die kontinuierlich gemessenen Daten werden über das Softwareprogramm Matlab (The MathWorks, Natick, USA) auf einem Laptop (Samsung Electronics Company, Seoul, Korea) angezeigt, der jeweilige Maximalwert einer Messung wird gespeichert. Der Sensor ist so in den Oberkiefer des SimMan integriert, dass die maximalen Kräfte auf den Frontzahnbereich gemessen werden können. Der Messbereich des Sensors liegt zwischen 2 und 500 N. PC Matlab Serielle Verbindung Mikrocontroller Analog/Digital Wandler (10 bit) Instrumentierungsverstärker Sensor Abbildung 14 Technische Umsetzung der Druckmessung mit Auswertung der Daten via Matlab 2.2 Dokumentation und Datenerfassung Studienort und Studiendesign Die Studie findet im Operationsbereich der Neurochirurgie im Neurozentrum des Universitätsklinikums, Breisacher Str. 64, Freiburg statt. Es handelt sich um eine prospektive Probandenstudie am Patientensimulator. Die Abfolge der Intubationen ist randomisiert und folgt einem cross-over Design Probanden, Ein- und Ausschlusskriterien Es handelt sich um ärztliche Mitarbeiter der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin des Universitätsklinikums Freiburg. Die Gruppe der Unerfahrenen setzt sich aus Anästhesisten (Fachärzte und Weiterbildungsassistenten) zusammen, die mit dem Bullard -

34 Material und Methoden 28 Laryngoskop bisher weniger als 25 Intubationen vorgenommen haben, erfahrene Probanden weisen mehr als 25 Intubationen mit dem Bullard -Laryngoskop auf. Als Einschlusskriterien wurden das Einverständnis der Probanden sowie deren Tätigkeit in der Anästhesie festgelegt. Es handelt sich um Fachärzte bzw. Weiterbildungsassistenten. Ausschlusskriterien wurden keine festgelegt Auflistung der dokumentierten Probandendaten: Name Vorname Geburtsdatum Geschlecht Größe Gewicht Berufserfahrung und Status (Oberarzt, Facharzt, Assistent) Berufserfahrung in Jahren Berufserfahrung in geschätzter Anzahl der Intubationen (Konventionell, Bullard, Airtraq ) Tabelle 14 Dokumentation der Probandendaten Tabellarische Darstellung der dokumentierten Endpunkte Dokumentation: Richtzeit (einmalig) Intubationserfolg Intubationszeit Cormack/Lehane Maximale Anpresskraft NRS (Bewertung des Verfahrens) Likert-Skala (Bewertung des Verfahrens) Tabelle 15 Dokumentation der Endpunkte Endpunkt: s Erfolgreich (Kontrolle durch Untersucher) Nicht erfolgreich (Ösophagus, Abbruch, t > 120 s) s Grad I-IV Newton 0 = extrem einfach, 10 = unmöglich 1 = extrem einfach, 5 = unmöglich 2.3 Ablauf der Messungen Messung der Richtzeiten Vor der detaillierten Einweisung in die Arbeitsgeräte wird einmalig die Zeit gemessen, die der Proband benötigt, um sich selber die entsprechenden Arbeitsmaterialien zu richten. Dies ist unabhängig davon, ob er mit den Materialien bereits gearbeitet hat oder nicht. Die Zeitnahme beginnt mit dem ersten Anfassen des Gerätes zum Aufbau und endet mit dessen Einsatzfähigkeit, so dass ein potentieller Patient nun intubiert werden könnte. Es sind folgende Arbeitsschritte notwendig:

35 Material und Methoden 29 Konventioneller Spatel: Spatel überprüfen Endotrachealtubus (Mallinckrodt Medical, Athlone, Irland) mit Gleitmittel und Führungsstab versehen, Biegen des Tubus in eine Hockeyschlägerform Bullard -Laryngoskop: Koffer öffnen Gerät zusammenbauen Adapter vom Tubus entfernen, Tubus mit Gleitmittel versehen und auf die Führung des Bullard schieben Überprüfen der Optik ggf Optimierung Airtraq -Laryngoskop: Gerät aus der Verpackung entnehmen Führung des Airtraq mit Gleitmittel versehen Tubus in die Führung schieben Licht einschalten und Optik überprüfen Vorbereitung am Airway Trainer Jeder Proband bekommt zunächst mittels Arbeitsblättern eine schematische Darstellung der Intubation mit dem Bullard bzw. Airtraq, siehe auch Abbildung 9. Daran soll der Ablauf der Intubation verdeutlicht werden. Es folgt eine standardisierte Einweisung in das Airtraq - Laryngoskop, wobei der Intubationsablauf einmalig am Laerdal Airway Trainer demonstriert wird. Danach hat der Proband zwei Übungsversuche, eine Hilfestellung durch den Untersucher ist möglich. Darauf wird der Proband standardisiert in das Bullard - Laryngoskop eingewiesen und erhält eine einmalige Demonstration des Intubationsablaufes. Auch hier folgen zwei Übungsversuche mit möglicher Hilfestellung. Im Anschluss an die Einweisung erhält der Proband eine freie Übungsphase von 10 min, nun hat er die Gelegenheit alle drei Verfahren so oft wie möglich zu verwenden. Reihenfolge, minimale/maximale Intubationszahl sind in der freien Übungsphase nicht vorgegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass es sinnvoll ist, auch den konventionellen Spatel am Simulator auszuprobieren, da die Bedingungen am Simulator nicht denen am Patienten entsprechen. Die 10 minütige Übungsphase kann, muss aber von den Probanden nicht vollständig genutzt