Interessenskonflikte. Modellbasierte Analyse der Auskühlung des Patienten durch verschiedene Lüftungssysteme im Operationssaal C.

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1 Interessenskonflikte Modellbasierte Analyse der Auskühlung des Patienten durch verschiedene Lüftungssysteme im Operationssaal C. Bulitta C. Bulitta hat Beratungs und Referentenhonorare von folgenden Unternehmen erhalten: Avidicare AB JR OP Akademie GmbH Siemens Healthcare GmbH Phillips GmbH Market DACH Ziehm Imaging GmbH Getinge Group TRUMPF Medizin Systeme GmbH + Co. KG Dräger HT Group GmbH Forschungsmittel wurden zur Verfügung gestellt von: Avidicare AB Siemens Healthcare GmbH Potok Inter HT Group GmbH Die DIN Norm : definiert den Wärmekomfort als einen Zustand, in dem das Umgebungsklima behaglich erscheint, ähnlich wie es in der DIN EN ISO 7730:2005 behandelt wird. Zusätzlich werden in der DIN Norm : Faktoren des Wärmekomforts für den Menschen, die Luftfeuchtigkeit, die Luftbewegung und die Wärmestrahlung genauer beschrieben. Zu diesem Thema gibt es zwei verschiedene Perspektiven: Mitarbeiterperspektive Patientenperspektive Eine Studie belegt, dass über 25 90% der Patienten an einer postoperativen Hypothermie (Körpertemperatur <36 C) leiden. Das Risiko einer Hypothermie (Unterkühlung) ist besonders hoch bei Patienten über 60 Jahren, die sich schlecht ernähren Vorerkrankungen haben, die die Wärmeregulation beeinträchtigen (z. B. Patienten mit Diabetes mellitus mit Polyneuropathie) Das Risiko steigt ebenfalls bei großen und lang anhaltenden Operationen niedrigen Temperaturen im OP Darüber hinaus ist die Hypothermie ein bekannter Risikofaktor für eine postoperative Wundinfektion (SSI) Torossian A, Bräuer A, Höcker J, Bein B, Wulf H, Horn EP: Clinical practice guideline: Preventing inadvertent perioperative hypothermia. Dtsch Arztebl Int 2015; 112: DOI: /arztebl Quelle: warming/ /products/bair hugger/

2 Es gibt drei Stufen der Hypothermie: leichte, mäßige und starke Hypothermie Schweregrad Körpertemperatur Zentrales Nervensystem Leicht Mäßig 35 32,2 C <32,2 C 28 C Lineare Abnahme des Gehirnmetabolismus; Amnesie; Apathie; Dysarthrie; eingeschränkte Urteilsfähigkeit, schlecht angepasstes Verhalten EEG Veränderungen; zunehmende Eintrübung; Pupillendilatation; paradoxes Entkleiden, Halluzinationen Kardiovaskuläres System Tachykardie, dann zunehmende Bradykardie; Vasokonstriktion; Zunahme von Herzzeitvolumen und Blutdruck Abnahme von Herzzeitvolumen und Puls, vermehrt arteriale und ventrikuläre Arrythmien; undspezifische und verdächtige (J Welle) EKG Veränderungen, verlängerte Systole Respiratorisches System Tachypone, dann progressive Abnahme des Atemminutenvolumens und des O₂ Verbrauchs; Bronchorhö; Bronchospasmus Hypoventilation; Abnahme der CO₂ Bildung um 50% pro 8 C Temperaturabfall; Fehlen der Schutzreflexe; Abnahme des O₂ Verbrauchs, Apnoe Renales und endokrines System Diurese, Anstieg von Katecholaminen, Nebennierensteroiden, Triiodthyromnin und Thyroxin; Steigerung des Metabolismus durch Muskelzittern Steigerung der Nierendurchblutung um 50%; intakte, renale Autoregulation; beeinträchtigte Insulinwirkung Neuromuskuläres System Erhöhter Muskeltonus vor dem Kältezittern (Shivering), dann Ermüdung, Steigerung, Shivering induzierte Thermogenese; Atraxie Hyporeflexie, verminderte Shivering induzierte Thermogenese, Rigidität In der Literatur wird der Einfluss von Lüftungssystemen sowie die Interaktion solcher Systeme mit Patientenwärmesystemen erörtert. Einige Artikel beschreiben ein erhöhtes Risiko, insbesondere für turbulenzarme Verdrängungsströmung: Diese zeigten, dass die Abwärme der schlecht isolierten Wärmedecken die Lufttemperatur an der OP Seite um > 5 C erhöhte erzeugte Konvektionsströme, die gegen den nach unten gerichteten einseitigen Luftstrom ansteigen und Turbulenzen über den Patienten erzeugen. Die Konvektionsströme erhöhten die Partikelkonzentration um das 1000 fache. 1 Stark <28 C Abnahme von Blutdruck Keine zerebrovaskuläre Herzfrequnez und Autoregulation; Pulmonale Stauung und Herzzeitvolumen; verminderte zerebrale Ödem; Abnahme des O₂ Reentry Arrythmien; Durchblutung; Verlust Verbrauchs um 75%; verminderte ventrikuläre okulärer Reflexe; weitere Apnoe Arrythmieschwelle; EEG Veränderungen; Koma Asystolie Abnahme der Nierendurchblutung; deutliche Oligurie; Poitkilothermie; Abnahme des Grundumsatzes um 80% Keine Bewegung; verminderte Nervenleitgeschwindigkeit ; periphere Areflexie Quelle: 1 Legg AJ, Hamer AJ; Forced air patient warming blankets disrupt unidirectional airflow; Bone Joint J Mar;95 B(3): Ziel dieser Studie war es, ein Modell und einen standardisierten Ansatz zur Bewertung der Auswirkungen verschiedener Lüftungssysteme auf die Patientenauskühlung zu entwickeln den Einfluss von drei verschiedenen Lüftungssystemen auf die Auskühlung des Patienten zu bewerten PCE T 1200 von PCE Instrumente mit 12 Eingängen für die Temperaturmessung Experimentelles Modell gefüllt bei 45 C mit 62,4 Liter H 2 O Messsensor Magnetrührer Speicherung der Daten in 5 Sekunden Schritten Starttemperatur min. 45 C (um die Datenerfassung bei 37,5 C zu gewährleisten) Durchmischung mit dem Magnetrührer für eine gleichmäßige Temperaturverteilung Messzeit: Stunden Quelle: 1 Legg AJ, Hamer AJ; Forced air patient warming blankets disrupt unidirectional airflow; Bone Joint J Mar;95 B(3):

3 Forschungs OP an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Weiden Versuchsanordnung im Lehr und Forschungs OP in Weiden Start der Messung Ende der Messung Temperatur 19,0 C 19,0 C Luftgeschwindigkeit 0,36 0,44m/s 0,35 0,4m/s Luftdruck 974,6mbar 981,1mbar Feuchtigkeit 21,70% 22,10% Raumhöhe 2,90m Raumbereich 45,3m² Lüftungsbereich 7,1m² Lüftungssystem über dem OP Tisch (TAV/TML) in kooperierendem Krankenhaus (Klinikum Weiden) Turbulenzarme Verdrängungsströmung (TAV) Klasse 1a Unfallchirurgie große Wundbereiche lange OP Dauer Ende der Messung Start der Messung (TML/TAV) (TML/TAV) Temperatur 20,2 C / 20,7 C 20,1 C / 20,7 C Luftgeschwindigkeit 0,0 0,22m/s / 0,12 0,25m/s 0,0 0,22m/s / 0,12 0,25m/s Luftdruck 985,8mbar / 986,6mbar 986,1mbar / 986,5mbar Feuchtigkeit 22,80% / 23,80% 22,80% / 23,50% Raumhöhe 3,10m / 3,00m Raumbereich 41,8m² / 45,3m² Lüftungsbereich 1,2m² / 7,8m² technology.info/luftstroemungsarten.html

4 der Messungen im Lehr und Forschungs OP Weiden der Messungen vom OP des Klinikum Weidens OTH ohne aktive Belüftung, TidUdV von 20,5 C von 19 C von 20,4 C ovon25,1 C T(2) Körpertemperatur nach 3 Starttemperatur Temperatur nach 3 Stunden Stunden 37,5 C 4,10K 33,4 C 37,5 C 5,40K 32,1 C 37,5 C 5,00K 32,5 C 37,5 C 3,80K 33,7 C Krankenhaus OO 3, TidUdV 20,15 C 37,5 C 4,60K 32,9 C Krankenhaus OP 9, TidUdV 20,7 C 37,5 C 4,50K 33,0 C

5 Zusammenfassung Alle Räume waren sehr gut auf die Bedürfnisse der Mitarbeiter abgestimmt (Behaglichlkeit) Hinsichtlich der Auskühlung des Patienten konnte kein relevanter Unterschied der verschiedenen Lüftungssysteme festgestellt werden (Kinetik nahezu identisch, Abhängigkeit von der Raumtemperatur allerdings gegeben) Es konnte gezeigt werden, dass die unterschiedlichen Lüftungssysteme keine wesentliche Verstärkung der natürlichen Auskühlung verursachen. Die Temperatur des Referenzkörpers (37,5 C) wurde nach 3 Stunden reduziert auf: 32,5 C bei TAF 33,0 C bei TAV 32,9 C bei TML 33,4 C ohne Lüftungssystem Der Effekt der Auskühlung des Patienten durch Lüftungssysteme (TAV, TAF) wird möglicherweise überschätzt. Es sind weitere klinische Untersuchungen erforderlich, um den Einfluss von Lüftungssystemen auf die Auskühlung des Patienten abschließend zu bewerten. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr. Clemens Bulitta B. Eng. Dominik Lobenhofer Dr. Sebastian Buhl