INHALATIONS- ANÄSTHESIE

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1 INHALATIONS- ANÄSTHESIE M. Burger Sedation Lokalanästhesie Analgesie Relaxation Injektionsanästhesie sthesie Inhalationsanästhesie sthesie Analgesie Hypnose Relaxation (Amnesie) Vollnarkose Allgemeinanästhesie Narkostiefe Hypnose Analgesie Relaxation Amnesie Stadium I Stadium II Stadium III Stadium IV Analgesiestadium Exzitationsstadium Toleranzstadium Planum 1-4 Asphyxiestadium Narkosestadien nach Guedel (1920) Stadium Stadium I Stadium II Stadium III Stadium IV Planum Bewust- sein Pupille Augen- beweg Atmung Lid Reflexe Kornea Husten Licht Schlucken Muskeltonus Skelett Abdomen Glatte Muskulatur Wirkungstheorie der Inhalationsanästhetika sthetika Wirkort: hydrophobe Regionen von Lipiden oder Proteinen in den Zellmembranen des ZNS Lipid-Theorie Theorie,, Protein-Theorie reversible Hemmung der synaptischen Übertragung Depolarisationshemmung,, Hyperpolarisation

2 Vorteile der Inhalationsanästhesie sthesie Narkosetiefe steuerbar Atemwegskontrolle durch Intubation Beatmung FiO 2 bis 100 Vol% Aspirationsprophylaxe (Blut, Speichel, Vomitus) Wirkungsweise bei allen Spezies ähnlich Nachteile der Inhalationsanästhesie sthesie Ausrüstung stung ist teuer Technisches Versagen der Geräte kann lebensbedrohlich für f r den Patienten sein Fehlendes Fachwissen kann lebensbedrohlich für f r den Patienten sein OP-Raumluftbelastung, Umweltbelastung Inhalationsanesthetika nicht mehr in Verwendung Äther Chloroform Cyclopropan derzeit häufig h in Verwendung Isofluran kaum mehr in Verwendung Methoxyfluran Enfluran Halothan Lachgas neuere Sustanzen Sevofluran Desfluran Xenon Moderne Inhalationsanesthetika F H F C F F C O C H H F C F F Sevofluran F Cl F F C C O C H F H F Isofluran F F F F C C O C H F H F Desfluran Pharmakokinetik Physikalische Eigenschaften Siedepunkt Dampfdruck C mm Hg bei 20 C Methoxyfluran Halothan Isofluran Sevofluran Desfluran Lachgas -89 Xenon -107

3 Pharmakokinetik Löslichkeit geringere LöslichkeitL schnellere Gewebesättigung schnelleres An- und Abfluten bessere Steuerbarkeit Halothan Isofluran Sevofluran Desfluran Pharmakokinetik Löslichkeit geringere LöslichkeitL schnellere Gewebesättigung schnelleres An- und Abfluten bessere Steuerbarkeit Pharmakokinetik Verteilungskoeffizienten bei 37 C Pharmakokinetik Partialdruck-Kaskade Blut/Gas Gehirn/Gas Halothan 2,54 1,9 Isofluran 1,46 1,6 Sevofluran 0,68 1,7 Desfluran 0,42 1,3 Lachgas 0,47 0,5 Xenon 0,14 P delivered modif. nach Steffy 1994 P circuit circuit P alveolar alveolar P venous P arterial arterial P brain brain Pharmakokinetik Partialdruck Im steady-sate sate ist der Partialdruck eines Gases in allen Kompartimenten gleich groß Diffusion abhängig von Partialdruckgradienten Metabolisierung Methoxyfluran 50,0 % Halothan 20,0 % Isofluran < 2,0 % Sevofluran 3,0 % Desfluran < 0,1 % Lachgas, Xenon 0 %

4 MAC - Minimale Alveoläre Konzentration (Markel & Eger 1963) 1 MAC: Alveoläre Konzentration eines Narkotikums (Vol%) bei der 50% der Patienten auf einen Schmerzreiz keine Reaktion zeigen adequate Narkosetiefe bei MAC Vergleichsmaßstab stab für f r anästhetische Potenz MAC-Werte (Vol%) Methoxyfluran 0,25 Halothan 0,9 Isofluran 1,4 Sevofluran 2,5 Desfluran 10 Xenon 71 Lachgas 200 Inhalationsanästhesie sthesie Teil 2 Pharmakodynamik Alle Inhalationsanästhetika sthetika bewirken eine dosisabhängige Atem- und Kreislaufdepression Pharmakodynamik Einfluß der Narkosetiefe (ET HAL ) auf den zentralen Atemantrieb (MIF) HERZ-KREISLAUF ATMUNG HF SV, CO MAP SVR Herzstillstand bei 3-5 MAC MIF V t AF P a CO 2 Atemstillstand bei 2-3 MAC MIF Liter/sec lateral dorsal ETHAL Vol%

5 Einfluß der Narkosetiefe (ET HAL ) auf das Atemminutenvolumen (AMV) Einfluß der Narkosetiefe auf den Blutdruck MV Liter / min ETHAL Vol% lateral dorsal Einfluß der Narkosetiefe das HZV ISOFLURAN derzeit am häufigsten h verwendet gute Hypnose und Muskelrelaxation keine Analgesie dosisabhängige Atem- u. Kreislaufdepression Vasodilatator keine Sensibilisierung des Myokards für f Katecholamine, daher weniger Arrhythmien MAC: Hund 1,41 Katze 1,63 LACHGAS N 2 0 LACHGAS N 2 0 geruchloses, farbloses Gas flüssig, wenn komprimiert, graue Stahlzylinder niedriger LöslichkeitskoeffizientL rasches An- und Abfluten MAC: Hund 200, Katze 250, gering analgetisch und hypnotisch kann alleine keine Anästhesie bewirken

6 LACHGAS N 2 0 Reduziert MAC anderer Inhalations- anästhetika LACHGAS N 2 0 Rasche Diffusion in luftgefüllte llte Räume, R daher: Kontraindikation bei Pneumothorax Magendrehung Ileus LACHGAS N 2 0 SECOND-GAS GAS-EFFEKT Bei hoher inspiratorischer N 2 O-Konzentration werden gleichzeitig verabreichte Narkosegase schneller aufgenommen. LACHGAS N 2 0 DIFFUSIONSHYPOXIE durch rasches Abfluten des N 2 0 am Narkoseende werden Alveolen mit Lachgas überschwemmt. Gefahr der Hypoxie,, wenn Tier nur Raumluft atmet. Inspiratorische O 2 -Kontentration nach Beendigung der Lachgaszufuhr erhöhen. hen. DIFFUSIONSHYPOXIE XENON Ideales Inhalationsanästhetikum sthetikum Kein Metabolismus, keine Toxizität Hohe Kreislaufstabilität AMV stabil (A f,, V T ) Analgesie (NMDA-Rezeptor) Niedriger Blut-Gas Gas-Koeffizient Keine Umweltbelastung Geschlossenes System nötign

7 Inhalationsanästhesie sthesie Teil 3 Atemsysteme ohne RückatmungR Narkosesysteme & Gerätetechnik Inspirium nur Frischgas Exspirium wird vollständig aus dem System entfernt offen keine Trennung zischen In - und Exspirationsluft halboffen Trennung zw. In- und Exspirationsluft definiertes Gasgemisch Nicht-Rückatemsystem ckatemsystem Offenes System keine Trennung zw. Inspirations- und Exspirationsluft Schimmelbuschmaske Narkosemittel- konzentration nicht kontrollierbar Atemsysteme ohne RückatmungR Atemsysteme mit RückatmungR Kreisatemsysteme Vorteile technisch einfach kein CO 2 -Absorber Atemwiderstand niedrig gut geeignet fürf Patienten unter 5 kg KG Zusammensetzung des Narkosegases gut steuer- und kontrollierbar Nachteile hoher Narkosemittel- und Gasverbrauch bis 2-33 fache des AMV Betrieb teuer Atemgaskonditionierung schwierig OP-Raumluftbelastung Rückatmung der Exspirationsluft nach CO 2 - Elimination je niedriger der Frischgasflow,, desto höher her der rückgeatmeter Gasanteil halb geschlossen: 40 ml/kg/min total geschlossen: 4 ml/kg/min

8 Atemsysteme mit RückatmungR Bestandteile eines Kreisatemsystems Vorteile geringer Narkosemittel- und Gasverbrauch Betrieb billig keine Umweltbelastung durch Narkosegase Atemgaskonditionierung Nachteile technisch aufwendiger, CO 2 -Absorber Atemwegswiderstand höher her bei Spontanatmung weniger geeignet fürf Patienten unter 5 kg KG Narkosegasmonitoring Richtungsventile: Inspirationsv., Expirationsv. CO 2 -Absorber Atembeutel Überdruckventil Manometer Faltschläuche Y-Stück

9 Flowmeter Graduierte Säulen S mit Nadelventil zur Dosierung des Frischgasflows ( l/min) indiv. Kalibration für O 2, N 2 0, Luft VOC VIC Narkosemittelverdunster Verdunstung und Dosierung von Inhalationsanästhetika sthetika Klassifikation nach Position im Narkosesystem VIC VOC Vaporizer in Circuit Vaporizer out of Circuit VOC-System moderne Präzisionsverdunster immer außerhalb des Kreissystemes Zumischung der eingestellten Narkosemittel- konzentration (Vol%) in das Trägergas Kalibriert und codiert für f r bestimmtes Anästhetikum temperatur-, flow-,, druckkompensiert O 2 -Bypass/ Bypass/Flush 50 l/min Systeme: Dräger ger, Datex-Ohmeda Ohmeda,

10 VOC-Verdunster Verdunster VOC- Bypass-System Trägergas 5 l/min 15/16 (4.69 l) 1/16 (0.31 l) Trägergas mit 2 Vol% Isofluran 32 Vol% Isofluran VOC - Kreissystem Narkosemittel- konzentration in Inspirationsluft stets geringer als am Verdunster eingestellt VIC-System im Inspirationsschenkel Narkosemittelkonzentration nicht kalkulierbar abhängig von AMV, Temperatur, Flow,, Druck Einstellung des Verdunsters richtet sich nach der Reaktion des Patienten qualitative Anesthesie Systeme: Eisenhut, Ohio#8, Stephens, Komesaroff Verwendung von VIC-Systemen vermeiden! VOC-System VIC-System

11 CO 2 -Absorber Zur CO 2 -Elimination aus der Exspirationsluft bei Rückatemsystem R (Kreissystem) Luftvolumen zwischen Granula mindestens Vt max Absorberkalk 94% Kalziumhydroxid 5% Natriumhydroxid 1% Kaliumhydroxid,, Silizium CO 2 + H 2 0 H 2 CO 3 2 H 2 CO 3 + Ca(OH) + 2 NaOH CaCO 3 + Na 2 CO H Wärme Indikator zeigt Verbrauch des Atemkalks an Absorberkalk Ausgetrockneter Atemkalk absorbiert CO 2 schlecht CO-Bildung bei altem trockenen Absorberkalk mit Desfluran > Enfluran > Isofluran Compound-A A (Vinyläther) bei Sevofluran Behälter gut verschlossen halten! Frischgasflow am Narkoseende abdrehen! Zufuhr der Anästhesiegase

12 Intubation Zugang zu den Atemwegen ermöglicht sichere Atmung und Beatmung orotracheal, Pharyngotomie, Tracheotomie größ ößtmöglichen Tubus verwenden, um Atemwegswiderstand klein zu halten geeignete Länge L wählen: w bis Brustapertur Intubation Intubation Alle benötigten Utensilien müssen m schon vor der Narkoseeinleitung auf Funktionstüchtigkeit geprüft werden und unmittelbar bereit liegen. Tubus in entsprechender Größ öße Cuff auf Dichtigkeit geprüft Laryngoskop,, Lichtquelle geprüft Maulspreizer,, Beißschutz, Band Lokalanästhetikum Absaugvorrichtung Beatmungsbeutel (Ambu( Ambu-Bag) Intubation Tubus in entsprechender Größ öße Cuff auf Dichtigkeit geprüft Laryngoskop,, Lichtquelle geprüft Maulspreizer,, Beißschutz, Band Lokalanästhetikum Absaugvorrichtung Beatmungsbeutel (Ambu( Ambu-Bag)

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14 Minimale Okklusionsdrucktechnik Cuffdruckmessung cm H 2 O

15 Endotracheale Intubation - Komplikationen BEATMUNG Obstruktion: Tubus verlegt, geknickt Diskonnektion Extubation Cuff undicht Fehlintubation: ösophageal,, bronchial Trauma durch Intubation zu hoher Druck im Cuff Indikation zur Beatmung Respiratorische Insuffizienz Hypoxie p a O 2 < 75 mm/hg Hyperkapnie p a CO 2 > 45 mm/hg Atemfunktionsstörung? SH-Farbe: Thoraxexkursionen: Volumeter Kapnographie Zyanose AF, V t, AMV AF, V t, AMV E t CO 2 Pulsoxymetrie S a O 2 Blutgasanalyse p a O 2, p a CO 2 Indikationen extrapulmonale Ursachen Zentrale Atemdepression Tiefes Anästhesiestadium Muskelrelaxantien,, Opiate SHT, Hypothermie Behinderung der Atemmechanik Thoraxtrauma, Pneumothorax, Erguß, Zwerchfellruptur, neuromuskuläre re Erkrankungen Thorakotomie Erhöhter hter Ventilationsbedarf Sepsis Indikationen pulmonale Ursachen Atelektasen Lungenkontusion Lungenödem ARDS Asthma bronchiale Pneumopathien (z.b. Lungenfibrose)

16 Beatmungsmöglichkeiten Positive Druckbeatmung Kontrollierte Beatmung Assistierte Beatmung Kontrollierte Beatmung Alle Beatmungsparameter vorgegeben Beeinflussung durch den Patienten ist nicht möglichm Keine Atemarbeit durch den Patienten volumenkonstant, druckbegrenzt Assistierte Beatmung Inspirationszeitpunkt durch den Patienten bestimmt Trigger: : Druck, Volumen, Flow Ventilationsparameter AF Vt ml/kg AMV ml/kg Druck < 20 cm H 2 O I:E 1:2 1: 3

17 Literatur Hall L.W., Clarke K. W., Trim C.M.: VETERINARY ANAESTHESIA 10 th ed., 2001, W.B.Saunders, London Thurmon J.C., Tranquilli W.J., Benson G.J.: LUMB & JONES VETERINARY ANESTHESIA 3 rd ed., 1996, Williams & Wilkins, Baltimore